„Diskussion:Wasserenthärtung“ – Versionsunterschied

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Durcheinander bei Kationenaustauscher mal Behälter mit Harz, mal Harz selber beseitigt. Kationenaustauscherharz in der Na-Form werden mit 8-12% NaCl-Lösung regeneriert. Die wird aus 26% Sole '''erzeugt''' (Injektor). Abgrenzung Einzel/Doppelanlagen. Größe ist kein Kriterium dafür. Der Prozess fordert permanent enthärtetes Wasser -> Doppelanlage. Regeneration Boppelanlage "beschrieben" wenn jemand Bild von Doppelanlage hat, rein damit. Falls jemand noch die Wirkungsweise der Kalk-Rost-Schutzschicht ausführen möchte, immer ran --[[Benutzer:ASCR01|ascr]] 00:12, 21. Jan. 2009 (CET)
Durcheinander bei Kationenaustauscher mal Behälter mit Harz, mal Harz selber beseitigt. Kationenaustauscherharz in der Na-Form werden mit 8-12% NaCl-Lösung regeneriert. Die wird aus 26% Sole '''erzeugt''' (Injektor). Abgrenzung Einzel/Doppelanlagen. Größe ist kein Kriterium dafür. Der Prozess fordert permanent enthärtetes Wasser -> Doppelanlage. Regeneration Boppelanlage "beschrieben" wenn jemand Bild von Doppelanlage hat, rein damit. Falls jemand noch die Wirkungsweise der Kalk-Rost-Schutzschicht ausführen möchte, immer ran --[[Benutzer:ASCR01|ascr]] 00:12, 21. Jan. 2009 (CET)

== Abänderungsvorschläge ==

Der Abschnitt Kationenaustausch sollte zweigeteilt werden. Neben der beschriebenen Methode des Ca/Na-Tauschers wird in der Praxis auch mit schwach sauren Kationenaustauschern gearbeitet. Das hierbei entstehende Kohlendioxid wird durch Strippen bzw. Rieselentgaser entfernt.
Auch bezüglich der Formulierung sind im Abschnitt Kationenaustausch Korrekturen erforderlich.

Die Anmerkung, "Da in enthärtetem Wasser keine Ca-Ionen mehr vorhanden sind, besitzt dieses eine deutlich erhöhte Korrosionsneigung." muss sowohl sprachlich als auch inhaltlich verändert werden.

"Korrosionsneigung" (Wasser neigt nicht zu Korrosion) sollte beispielsweise gegen "Korrosionaggressivität gegenüber metallischen Werkstoffen" getausch werden.

Fehlendes Ca für die gesteigerte Korrosionsaggressivität ist nur dann der Grund wenn tatsächlich Calciumcarbonat als Korrosionsbremse wirksam ist. Die Aussage gilt also z.B für Stahl und verzinkten Stahl. Für andere Werkstoffe wie Kupfer und Blei (ja es gibt noch Blei in Installationen) ist Calcium nicht am Korrosionsschutz beteiligt (es werden mit dem Werkstoff schwerlösliche Carbonate gebildet). Hier ist es die Veränderung des KKGW des behandelten Wassers, das zu erhöhter Aggressivität führt.

Um der Aggressivität entgegenzuwirken, wird das Wasser meist verschnitten (vollenthärtetes Wasser gemischt mit der Wasserqualität im Ausgagszustand) und kommt dann mit einer Wasserhärte von ca. 6-8° dH zur Anwendung. Bei Trinkwasseranwendung ist gleichzeitig zu beachten, dass das behandelte Wasser der Trinkwasserverordnung entsprechen muss (z.B. Natriumgehalt, Calzit-Sättigung).

Gruß
H2O

Version vom 4. Februar 2009, 12:19 Uhr

Hallo Leute,

für Änderungs-, Löschungs- oder Verbesserungswünsche bitte hier beschreiben oder gleich im Artikel umsetzen.

Ich hoffe wir können friedlich Kompromisse schließen und diesen Artikel verschönern.

Alles Gute

--Danyalov 22:20, 21. Jul 2005 (CEST)


Polyaspartate

Ich bin auf der Suche nach Informationen über die chemische Enthärtung mit Polyaspartaten (Salzen der Asparaginsäure), die in vielen Artikeln als besonders wenig umweltschädlich beschrieben wird. (Bin kein Chemiker.)

Irgendwann, glaube in den 80ern, war einem Chemiker ein Bericht von Biologen in die Hände gefallen, die in Meeresschalentieren die Aspartate als das Agens zum Abbau von Kalkstrukturen ausgemacht hatten. Das hat er dann gleich erfolgreich zur Wasserenthärtung umgesetzt.

Soweit ich weiss, gibt es ein patentiertes Verfahren zur kostengünstigen Synthese der Kristalle, aber anscheinend nur sehr wenige Produkte für Endverbraucher. (Ich habe jetzt in einem Biomarkt einen Baukasten-Enthärter gefunden, der allerdings auch Zeolith und Natriumcitrat enthält. 750g < 5 Euro, ph 10,5 von 1%, http://www.klar.org/, leider auch nicht mehr Info)

Eine zusammenfassende Beschreibung von Geschichte und Wirkungsweise suche ich leider noch vergebens. --Steffen Heinrich

Enthärtung

Ich finde mehrere Ungereimtheiten:

1. Verfahrensbeschreibung - Ionenaustausch allgemein ist keine Enthärtung. Enthärtung ist im engeren Sinne der Austausch von Härtebildnern (Erdalkalien)gegen "neutrale" Ionen, z. B. gegen Na. Austausch gegen H ist entweder die erste Stufe der Vollentsalzung (mit nachfolgender basischer Austauscherstufe - OH- Ionen) oder einer Teilentsalzung / Entcarbonisierung. Diese erfolgt in der Regel durch Entfernung der an Carbonat gebundenen Härtbildner, ist also auch eine Teil- Enthärtung. Das allgemein eingesetzte Enthärtungsverfahren durch Ionentausch ist daher eben nicht der H- Austausch, sondern der Neutralaustausch gegen Na.

2. Zeolithe sind _keine_ Ionenaustauscher, sondern Absorptionsmittel. Siehe den Artikel über Zeolithe. Sie können eventuell aber auch Härtebildner absorbieren.

3. Dito für Silicate

4. Phosphate binden die Härte komplex (siehe Komplexbildner), sie ist dann von aussen "nicht mehr zu sehen", setzt sich also z. B. an Heizflächen nicht mehr so leicht ab. Die Härte bleibt aber im Wasser, das Wasser ist nicht im eigentlichen Sinn enthärtet. Siehe weiter unten im Artikel, bei EDTA. Komplexierung ist aber auch keine Enthärtung, die Härte wird nur maskiert.

5. Zitronensäure bewirkt allein einen Austausch auf der Anionenseite, Carbonat wird gegen Citrat getauscht. Es handelt sich hier also um einen Anionentausch, Enthärtung ist immer ein Kationentausch. Die Härtebildner bleiben im Wasser. Der Effekt der "Entkalkung", z. B. bei Kaffeemaschinen, ist durch unterschiedliche Löslichkeiten der Carbonate bzw. Citrate (auch Acetate)der Härtebildner bedingt (siehe Löslichkeitsprodukt).

6. Beispiele für Ionentausch:

direkter Ionentausch: 2 NaCl + MgCo3 -> MgCl2 + Na2CO3

über Ionentauscher R: Na-R-Na + MgCl2 -> R=Mg + 2 NaCl, Regeneration mit NaCl- Überschuss in die andere Richtung.

Das zweite Beispiel ist eine Enthärtung, der Härtebildner Mg wird echt aus der Lösung entfernt. R ist in der technischen Anwendung in der Regel ein organisches Polymer mit vielen Säuregruppen (z. B. Sulfon-, Carbon-Säurereste)

7. Magnetfeldspielereien (ich halte nix davon - Meinung) sind definitv keine Enthärtung, der Absatz gehört hier nicht rein. Es wird keine Härte entfernt, bestenfalls die Löslichkeit oder die Kristallisationseigenschaften beeinflusst.

Gruss Andreas Bertelmann

bertelmann AT gmail PUNKT com

Zur Auswahl der geeigneten Verfahren müsste man vom beabsichtigten Zweck ausgehen. Der ist z. B. in der Getränkeindustrie ein anderer als im Wohnbereich, wo sich - auch wieder nur z. B. - nach 10 Monaten der Perlator zusetzt. Manchmal reicht es auch schon, dass sich das weiße Zeug auch nach Trocknung leicht abwischen lässt. --888344


Mit Datum 4.Mai 08 wird zu der Aussage, das enthärtete Wässer durch Zumischung von Rohwässer wieder etwas "aufgehärtet" werden, u.a. der Kommentar "Unsinn" angeführt. Diese Aufhärtung ist aber durchaus in der Technik nicht ungebräuchlich. Hierzu 2 Beispiele:

a) bei der Enthärtung von Brauwasser soll der Gehalt an Calcium und Magnesium nicht zu stark vermindert werden. Die Enthärtungsfilter haben deshalb häufig einen Bypass, über den Rohwasser dem enthärteten Wasser nach Filter zugegeben wird.

b) wie angeführt, können enthärtete Wässer keine Kalk-Rostschutzschicht in Systemen mit Eisenwerkstoffe ausbilden. In offenen Kühlsystemen, die mit enthärteten Wasser betrieben werden, ist ein eingestellter Gehalt von Rest-Calciumcarbonathärte sinnvoll (Gehalte von 4 - 5°d sind ausreichend). Allerdings sind derartige Systeme mit enthärteten Wasser eigentlich nicht mehr "Stand der Technik", obwohl insbesonders bei internationalen Projekten derartige Systeme nicht völlig ungebräuchlich sind.--Urdenbacher 17:48, 5. Jun. 2008 (CEST)Beantworten

Verbesserung

Der Artikel ist knapp und ungenau, bitte verbessern (mir fehlt leider die Zeit. --Brasseur 00:55, 3. Feb. 2007 (CET)Beantworten

Im Einleitungstext steht: Enthärtetes Wasser darf nicht verwechselt werden mit destilliertem, demineralisiertem oder vollentsalztem Wasser (VE-Wasser). Genau das hast Du. Daher habe ich deine Aenderungen rückgängig gemacht. --Roland.chem 01:25, 3. Feb. 2007 (CET)Beantworten


Bevor das zu einer Löschorgie ausartet, bitte ich um Stellungnahme oder Ansichten zu folgenden Punkten:

1. schwach saure Kationentauscher tauschen nur die Ca- und Mg- Ionen der Hydrogencarbonate aus, nicht die der Sulfate, Chloride und Nitrate. Was soll daran eine Demineralisierung oder eine Vollentsalzung sein?

2. Kochfällung (Calziumfällung) Bei der Enthärtung duch Kochen fällt Ca(HCO3)2 bis auf einen Rest von 0,8 °dH aus. Magnesiumcarbonat fällt nut langsam und unvollkommen aus und geht bei Abkühlung wieder in Lösung. Daher wird oft das Heiße Wasser filtriert. Wo liegt hier der Unterschied zur Enthärtung?

3. Bei der technischen Umkehrosmose wird das Rohwasser ebenfalls nicht demineralisiert oder sogar vollentsalzt. die Retention der Ionen richtet sich nach der eingesetzten Membran. Auch hier sehe ich den Vorgang der Enthärtung.

--Brasseur 17:03, 3. Feb. 2007 (CET)Beantworten

Stellungnahme zu 1.: Saure Kationentauscher tauschen in der Regel alle Kationen gegen Protonen aus und es bilden sich Oxonium-Ionen. Bevorzugt werden sicherlich Ca- und Mg- Ionen, völlig unabhängig vom Anion, also nicht nur Hydrogencarbonate. Die Oxonium-Ionen müssen chemisch neutralisiert werden oder ein Anionentauscher muss angewendet werden, da sonst eine saure Lösung zurückbleibt. Werden Anionen und Kationen getauscht, wird entsalzt und nicht nur nur enthärtet. Die Begriffe werden häufig verwechselt oder fälschlicherweise gleichgesetzt.
zu 2. Kochfällung (Calziumfällung): Im Artikel Wasserhärte wird die Bedeutung von temporäre Härte und Gesamthärte erklärt. Kochfällung sollte sicherlich auch hier vorgestellt werden, aber mit den entscheidenden Einschränkungen für die spezifische Anforderungen an das Wasser. Wieviel Wasserhärte zurückbleibt hängt von Gehalt an Hydrogencarbonat im Wasser ab.
3. technische Umkehrosmose führt sicherlich nicht zu einer Vollentsalzung, sondern eine Teilentsalzung. Aber es ist eine Entsalzung. Ein nebeneffekt ist die Senkung der Wasserhärte. Wasserhärte hat ausschliesslich mit den Kationen der Erdalkalimetalle in Wasser zu tun
Für Wasserenthärtung ist ein Tausch der Eralkalimetalle durch Kationen wie Natrium hinreichend. Der Salzgehalt bleibt dabei sozusagen konstant. Ob oder was mit den Anionen geschieht hat nicht mit Wasserhärte zu tun. Entsalzung und Enthärtung sind sehr unterschiedlich. Das und anderes sollte der Artikel sicherlich deutlicher klären. Wenn Du Zeit hast mach es. --Roland.chem 00:57, 4. Feb. 2007 (CET)Beantworten

zu 1: Aussagen wie "in der Regel" und "sicherlich" sind alles andere als genau. Schwachsaure Kationentauscher tauschen eben nicht alle Kationen aus. Mach Dich selbst kundig (evt. auch außerhalb der Wikipedia). Das H3O+ muss nicht bei jeder Anwendung neutralisiert werden. Eine ausschließliche Entfernung von Erdalkali-ionen (übrigens auch Barium und Strontium) findet ebensowenig bei anderen hier beschreibenen Verfahren statt.

zu 2: Natürisch kommt es bei einer Kochfällung auf den Anwendungszwech und die Beschaffenheit des Rohwassers an (übrigens ebenfalls bei der Kalkfällung).

zu 3: Wie ich schon schrieb. Je nach Membranenart kann das Permeat auch besonders auf die Entfernung von zweiwertigen Ionen hin bearbeitet werden. Es werden nicht alle Ionen in gleichem Maße zurückgehalten.

zum Nachsatz: Zur Wasseraufbereitung in der Trinkwasserversorgung und der Getränkeindustrie ist der Austausch der Härtebildner mit Natrium eben gerade nicht möglich. Und diese Anwendungen sind die Hauptanwendungen neben den Kesselspeisewasser. Dort wird jedoch mit weiteren Zusätzen gearbeitet. --Brasseur 03:08, 4. Feb. 2007 (CET)Beantworten

Teilentsalzung?

Aus meiner Sicht eine falsche Betitelung, weil die Vollentsalzung beschrieben wird. Eine Teilentsalzung ist z.B. mit schwach sauren Kationentauschern möglich, hier wird beispielsweise nur die Karbonathärte entfernt (anschließend wird entstehendes Kohlendioxid durch Strippen oder Rieselentgasung entfernt um den pH-Wert wieder anzuheben). Gruß H2O (nicht signierter Beitrag von 81.7.200.82 (Diskussion) 08:14, 6. Feb. 2008) Bitte Beiträge signieren. -- Roland.chem 12:38, 6. Feb. 2008 (CET)Beantworten

Die Darstellung der Teilentsalzung incl. der Abbildung orientiert sich an dem Artikel Speisewasser. Ich habe das so übernommen, da ich es für nachvollziebar halte: Eine Anordnung von Kationen- und Anionen-Tauscher kann je nach Tauschermaterialen unterschiedliche "Entionisieungsgrade", also Teilentsalztes bis weitestgehend entionisiertes Wasser erzeugen. Sollte das nicht stimmen, sollte dies in beiden Artikeln überarbeitet werden. Die Bemerkung zu schwach sauren Kationentauscher wurde schon in obrigen Diskussionen erwähnt. Ich konnte dies jedoch bisher nicht nachvollziehen. Zusammen mit der Entfernung von Kohlensäure macht es jedoch Sinn und sollte im Artikel beschrieben werden. -- Roland.chem 13:18, 6. Feb. 2008 (CET)Beantworten

Nachdem die gesamte "Diskussion" zur Enthärtung gelesen wurde, folgende Bemerkungen:

- Enthärtung ist eindeutig nur die Entfernung der Erdalkalien. Man unterscheidet Teilenthärtung, dies ist normalerweise die Entkarbonisierung (nur Entfernung der Karbonathärte und des Natriumhydrogencarbonats/allerdings nur selten in Wässern vorhanden)und die Vollenthärtung. Die normale Vollenthärtung mittels Kationenaustauscher und NaCl-Regeneration ist aber keine Teilentsalzung, da lediglich die Erdalkalien gegen Natrium getauscht werden.

- Teilentsalzung ist grundsätzlich entsprechend dem Wortsinn die Reduzierung des Salzgehaltes eines Wassers. Alle Verfahren, die den Salzgehalt vermindern sind somit eine Teilentsalzung. Die gebräuchlichten Verfahren hierfür sind: Kalkentkarbonisierung d.h. Zusatz von Kalkmilch und Fällung von Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxid (erreichbare Restkarbonathärte ca. 0,5mval/l); Wasserstoff-Entkarbonisierung mittels Ionenaustauscher (sowohl schwach saure Kationenaustauscher, die nur die Karbonathärte austauschen und - allerdings seltener für die Entkarbonisierung verwendet - stark saure Kationenaustauscher. Bei letzteren muss dann allerdings mit Rohwasser verschnitten werden, wenn nur eine Entkarbonisierung erreicht werden soll;

Während die vorstehend angeführten Verfahren nur die Karbonathärte vermindern, führt jede Entsalzung egal ob Ionenaustausch mit Kationen- und Anionenaustauschern oder Salzverminderung mit Osmose zu einer Verminderung des Salzgehaltes. Ob Teil- oder Vollentsalzung hängt nur davon ab, wie weit die Entsalzung vorgenommen wird. Mit der Osmose kann allerdings nur eine, wenn auch ziemlich weitgende, Teilentsalzung erreicht werden. Mit jeder Teilentsalzung wird zwangsläufig auch eine mehr oder minder starke Enthärtung erreicht. Ein vollentsalztes Wasser ist zwangsläufig auch vollenthärtet.

Eine Beschreibung der Entsalzung bei dem Artikel Enthärtung führt zwangsläufig bei Nichtfachleuten zu Missverständnissen. --Urdenbacher 15:04, 14. Jun. 2008 (CEST)Beantworten


Eventuell bin falsch verstanden worden. Aus meiner Sicht beziehen sich die Begriffe Vollentsalzung bzw. Teilentsalzung nicht auf die erzielte Wasserqualität, sondern auf das angewandte Verfahren. Beispiel: ich benutze einen Mischbetttauscher und möchte damit vollentsalzen. Das Verfahren zielt auf eine Vollentsalzung, da sowohl Kationen als auch Anionen entfernt werden. Nun steht zur Diskussion, dass dieses Wasser nicht vollentsalzt ist weil eine Restmenge gelöster Salze nicht entfernt wurden. Stellt sich mir die Frage wo ist die Grenze zwischen teilentsalzt und vollentsalzt? Ich habe ein Vollentsalzungsverfahren verwendet um ein teilensalztes Wasser zu erhalten? Aus meiner Sicht ist das Wasser daher eher ein qualitativ schlecht vollentsalztes Wasser. Es gibt, wie beschrieben, daneben auch Verfahren die gezielt eine Teilentsalzung verfolgen. Aus diesen Verfahren stammende Wässer sind nach meiner Sicht teilensalzte Wässer.

Gruß H2O--81.7.200.82 14:46, 21. Jul. 2008 (CEST)Beantworten

Volle Zustimmung: Das Schema VE-Anlage hat nichts, aber auch gar nichts unter Enthärtung zu suchen. Nach traditionelle Begrifflichkeit erzeugt eine Entcarbonisierung oder eine Nanofiltration teilentsalztes Wasser. Der jetzt unter "Teilentsalzung" eingeordnete Absatz sollte unter Vollentsalztes Wasser eingefügt werden. Z.B. als Einführungsabsatz zu VE-Anlage, Umkehrosmose, Elektrodeionisation, samt Schema. Gruß --ascr 23:22, 20. Jan. 2009 (CET)Beantworten

Mit Bezug auf obiges erstmal Abschnitt entnommen. Liegt hier Einfügen unter Vollentsalztes Wasser passt nicht, suche noch weiter --ascr 09:42, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten

In das Lemma Ionenaustauscher, Abschnitt "Technische Ionenaustauschsäulen" vor Teil 3.1 wird die typische Entsalzungsanlage - allerdings mit Rieseler - beschrieben. Hier könnte der "Abschnitt mit Schema" mit Textanpassung eingefügt werden.
Meiner Meinung nach wäre aber ein neues Lemma Entsalzung oder Vollentsalzung sehr sinnvoll. Bisher ist dieses in der Technik wichtige und weit verbreitetes Verfahren auf diverse anderen Lemma mehr oder weniger gut aufgeteilt. Gruß, --Urdenbacher 11:36, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten

Änderung Kationenaustauscher

Durcheinander bei Kationenaustauscher mal Behälter mit Harz, mal Harz selber beseitigt. Kationenaustauscherharz in der Na-Form werden mit 8-12% NaCl-Lösung regeneriert. Die wird aus 26% Sole erzeugt (Injektor). Abgrenzung Einzel/Doppelanlagen. Größe ist kein Kriterium dafür. Der Prozess fordert permanent enthärtetes Wasser -> Doppelanlage. Regeneration Boppelanlage "beschrieben" wenn jemand Bild von Doppelanlage hat, rein damit. Falls jemand noch die Wirkungsweise der Kalk-Rost-Schutzschicht ausführen möchte, immer ran --ascr 00:12, 21. Jan. 2009 (CET)Beantworten

Abänderungsvorschläge

Der Abschnitt Kationenaustausch sollte zweigeteilt werden. Neben der beschriebenen Methode des Ca/Na-Tauschers wird in der Praxis auch mit schwach sauren Kationenaustauschern gearbeitet. Das hierbei entstehende Kohlendioxid wird durch Strippen bzw. Rieselentgaser entfernt. Auch bezüglich der Formulierung sind im Abschnitt Kationenaustausch Korrekturen erforderlich.

Die Anmerkung, "Da in enthärtetem Wasser keine Ca-Ionen mehr vorhanden sind, besitzt dieses eine deutlich erhöhte Korrosionsneigung." muss sowohl sprachlich als auch inhaltlich verändert werden.

"Korrosionsneigung" (Wasser neigt nicht zu Korrosion) sollte beispielsweise gegen "Korrosionaggressivität gegenüber metallischen Werkstoffen" getausch werden.

Fehlendes Ca für die gesteigerte Korrosionsaggressivität ist nur dann der Grund wenn tatsächlich Calciumcarbonat als Korrosionsbremse wirksam ist. Die Aussage gilt also z.B für Stahl und verzinkten Stahl. Für andere Werkstoffe wie Kupfer und Blei (ja es gibt noch Blei in Installationen) ist Calcium nicht am Korrosionsschutz beteiligt (es werden mit dem Werkstoff schwerlösliche Carbonate gebildet). Hier ist es die Veränderung des KKGW des behandelten Wassers, das zu erhöhter Aggressivität führt.

Um der Aggressivität entgegenzuwirken, wird das Wasser meist verschnitten (vollenthärtetes Wasser gemischt mit der Wasserqualität im Ausgagszustand) und kommt dann mit einer Wasserhärte von ca. 6-8° dH zur Anwendung. Bei Trinkwasseranwendung ist gleichzeitig zu beachten, dass das behandelte Wasser der Trinkwasserverordnung entsprechen muss (z.B. Natriumgehalt, Calzit-Sättigung).

Gruß H2O