2. Verschiedene Typen und Arten einer Entkalkungsanlage
Kationenaustausch
Der Ionen-Austauscher löst Ionen indem er andere Ionen mit derselben Ladung ersetzt. Die zu behandelnde Lösung durchströmt eine Säule, welche mit speziellem Harz gefüllt ist. Im Wasser tauschen sich Calcium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen in Form von Natriumchlorid aus. Hierfür nutzt die Wasserenthärtungsanlage Kochsalz als Regenerator.
Dies geschieht im Austausch gegen Calcium. Das enthärtete Wasser besitzt nun mehr Na+- und fast keine Ca2+- und Mg2+-Ionen. Denn die ungewollten Ionen wandern in die Harzfüllung.
Einsäulen und Doppelsäulen
Wie der Name schon sagt, besteht eine Einsäulen-Anlage aus nur einer Säule. Während der Regeneration des Kunstharzes ist die Entkalkungsanlage nicht funktionsfähig. Eine Doppelsäulen Wasserenthärtungsanlage besteht hingegen aus zwei Behältern. Somit läuft sie pausenlos und liefert immer weiches Wasser. Während der eine Behälter weiches Wasser produziert, regeneriert sich der andere Behälter.
Meist reicht jedoch, für den durchschnittlichen Haushalt, eine einsäulige Entkalkungsanlage. Die Regeneration findet normalerweise statt, wenn Sie so gut wie kein Wasser benötigen. In der Regel ist das circa um zwei Uhr nachts. Sie findet entweder nach einer gewissen Menge an Wasser oder einer bestimmten Zeit statt.
Währenddessen ersetzen die vom Harz aufgenommenen Calcium- und Magnesiumionen die Natriumionen der Salzlösung. Neues Wasser spült diese Lösung dann aus dem Austauschbehälter.
Physikalisches Verfahren in Wasserenthärtungsanlagen
Es existieren verschiedene physikalische Verfahren. Darunter auch die Umkehrosmose und die Destillation. Grundsätzlich beschreiben diese, wenn magnetische oder elektrische Felder den Kalk vom Wasser trennen. Diese Vorgehensweise ist jedoch nicht wissenschaftlich bewiesen und kaum nachweisbar.
Vollentsalzung
Die Vollentsalzung eignet sich nicht für Trinkwasser. Sie beseitigt nämlich nicht nur die Härtebildner wie Kalk. Sondern auch alle anderen Ionen. Durch den mehrfachen Austausch, mit Hilfe eines stark basischen Austauschers, entmineralisiert sich das Wasser. Hinterher besitzt es also dieselben Eigenschaften wie destilliertes Wasser.
Innere Speisewasser-Aufbereitung
Durch Zusatz von Natrium-Carbonat, Natriumhydrogen-Carbonat und Holzextrakt werden Härtebildner als Schlamm im Kessel abgeschieden. So entfernen Sie leicht den Kalk. Weiterhin vermeiden Sie Kesselstein Ablagerungen. Dieses Verfahren wurde früher bei der Dampflok eingesetzt. Heute ist es aber mittlerweile überholt. Inzwischen hat das Ionen-Austauschverfahren dieses abgelöst.
Fällung
Das Kalk-Soda Verfahren nennt sich Fällung. Dabei handelt es sich um ein chemisches Verfahren. Unter Zusatz einer Suspension entfernen Sie von Calcium-Hydroxid die Carbonathärte. Eine Suspension ist eine Flüssigkeit mit fein verteilten Partikeln. Die Entkalkungsanlage scheidet das Calciumcarbonat als Schlamm oder Harz aus.
Nanokristall Bildung
Die Strom- beziehungsweise Spannungsimpulse bringen den Kalk im Wasser zum Auskristallisieren. Die daraus entstehenden Kalkkristalle haften seltener an Rohrleitungen. Für diese Entkalkungsanlagen benötigen Sie kein Regeneriersalz. Dafür bedarf die Wasserenthärtungsanlage nach einer gewissen durchflossenen Menge neue Kalkschutz-Einheiten oder Impfkristall-Kartuschen. Zudem sind diese Geräte mit rund 1000 € relativ kostengünstig.
Umkehrosmose-Verfahren
Bei der Umkehrosmose funktioniert die Entkalkungsanlage auf zwei Arten. Entweder läuft diese über Wasserdruck oder über eine integrierte Pumpe. Diese Pumpe gleicht den Wasserdruck der Leitung aus. Auf der Seite mit verunreinigtem Wasser erzeugt sie einen höheren Druck. Und so läuft der Vorgang ab:
- Der Druck presst das Wasser innerhalb der Wasserenthärtungsanlage gegen eine halbdurchlässige Membran. Dabei gibt es mehrere Stufen.
- Die Membran filtert die ungewollten Kationen durch das Verlangen nach einem Konzentrations-Ausgleich heraus. Sie ist nur durchlässig für Wassermoleküle. Das liegt an den sehr kleinen Poren der Membran.
- So entsteht auf der einen Seite der Membran ein Calcium und Magnesium Überschuss. Auf der anderen Seite entsteht währenddessen ein Natrium Überschuss.
- Das verunreinigte Wasser verlässt den Raum entlang der Membran.
- Danach spült die Wasserenthärtungsanlage alles über den Abfluss aus. Normalerweise reicht für das Verfahren der übliche Wasserdruck des Haushalts.
