Ionentauscher

Wasser und Prozessflüssigkeiten bestehen nicht nur aus Wassermolekülen (H2O), sondern enthalten zudem mehr oder weniger Fremdsubstanzen. Diese Fremdstoffe können als gelöste oder ungelöste Stoffe vorkommen. Die ungelösten Feststoffe lassen sich durch Filtrationsverfahren aus dem Wasser entfernen. Die gelösten Stoffe können organisch oder anorganisch, ionisiert (elektrisch geladen) oder ungeladen (nicht ionisiert) vorkommen. Die ionisierten Stoffe (Ionen) sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle, die entweder positiv (Kationen) oder negativ (Anionen) geladen sind.

  • Anwendungen im Trinkwasser
  • Anwendungen im Abwasser

Das wohl bekannteste Problem im Trinkwasser ist Kalk. Wenn Kalk im Wasser ausfällt, kann es zu Verstopfungen in Leitungen, oder Schäden an Geräten führen. Dieses Phänomen tritt vor allem in „hartem“ Wasser auf, welches relativ hohe Konzentrationen an Calcium und Magnesium aufweist.
Durch den Einsatz von Ionenaustauschern kann das Wasser „weicher“ gemacht werden. Dadurch werden Haushaltsgeräte, Heizkessel, Leitungen usw. vor Verkalkung geschützt und deren Lebensdauer erhöht.

Enthält ein Abwasser z.B. Schwermetallgehalte, die über den gesetzlichen Grenzwerten liegen, muss dieses Wasser vor der Einleitung in die Kanalisation aufbereitet werden oder es ist als Sondermüll zu entsorgen. Da die Entsorgung meist sehr teuer ist, bietet das Ionenaustauscherverfahren eine preiswerte Alternative.
Dabei werden die „giftigen“ Schwermetallionen gegen unschädliche Ionen ausgetauscht und in der Kolonne zurückgehalten. Das aus der Kolonne ausfließende Wasser kann nun weiter verwendet oder der Kanalisation zugeführt werden.

Funktionsprinzip

Ein Ionenaustauscher besteht aus einer Säule/Kolonne, die zu ca. 2/3 mit kleinen Harzkugeln gefüllt ist (Ionenaustauscherharz). Das zu behandelnde Wasser fließt durch die Säule/Kolonne und damit durch das Harzbett hindurch. Dabei kommt es mit den Harzkugeln in Berührung und tauscht seine Ionen mit denen des Harzes aus. Das gereinigte Wasser fließt anschließend wieder aus der Säule/Kolonne heraus. Der Ionenaustausch-Prozess ist reversibel, das heißt das Harz kann regeneriert und für einen erneuten Gebrauch verwendet werden.

Datenblätter und Downloads

Beispiele und Referenzen

  • Spezialpapier
  • Oberflächentechnik

Für die Reinigung der Prozessflüssigkeit in einer Papierfabrik wird ein Trommelfilter eingesetzt. Da dieser ausfallen kann, wurde dahinter ein AP5011 mit 80 µm als Überwachungsfilter eingesetzt. Reinigt dieser regelmässig ab, ist dies ein Zeichen für die Kollegen, dass der Trommelfilter gewartet werden muss. Hier dient unser Filter der Produktionssicherung.

Bei einem Kunden, der Eloxierlauge als Prozessflüssigkeit einsetzt, filtern wir mit einem AP5011 bei konstanten 95 °C, 50 m³/h und 100 µm im Nebenstrom. Hier wird ein Tauchbecken mit einem Volumen von ca. 30 m³ gepflegt.