Ionenaustauscher zur Teilentsalzung oder Vollentsalzung
Mit Ionentauschern Phosphor, Nitrat, Ammonium usw. entfernen.
Ionenaustauscher sind aus der Natur bekannt und sind Stoffe wie Zeolithe, Montmorillonithe, Aluminiumoxid, Kunstharze etc. mit denen gelöste Ionen gegen andere Ionen mit gleicher Ladung getauscht werden können. Heute werden Ionenaustauscher je nach den Bedürfnissen der Anwender gefertigt. Dabei hängt der Austausch der Ionen in erster Linie von der Ladung des Ions ab.
Man unterscheidet je nach Art der Ionen die ausgetauscht werden von einem Anionenaustauscher oder Kationenaustauscher. Anionen können nur gegen Anionen (Borat, Cyanid, Bromat, Chlorid, Nitrit, Nitrat, Sulfat, Phosphat, usw.) und
Kationen nur gegen positiv geladene Ionen (Aluminium, Antimon, Arsen, Blei, Cadmium, Eisen, Kalium, Quecksilber, usw.) getauscht werden. Bei den Kationenaustauschern ist die aktive Gruppe eine anorganische Gruppe, wie eine Sulfonsäuregruppe (stark saure Kationenaustauscher) oder einer Carboxylgruppe (schwach saurer Kationenaustauscher). Anionenaustauscher enthalten als aktive Gruppen stark basische, quatäre Ammoniumgruppen die ihr Gegenion austauschen können. Man unterscheidet von schwach bis mittelbasisch je nech Typ der Aminogruppe, primär, sekundär oder tertiäre. Schwach basische Anionenaustauscher können freie Säuren anlagern. Da Reaktionen durch chemische Gleichgewichte zustande kommen, sind die meisten Reaktionen reversibel, das bedeutet, dass die ausgetauschten Ionen wieder getauscht werden können, sofern die Konzentration der zu tauschenden Ionen sehr hoch ist. Amphotere Austauscher können Anionen und Kationen austauschen, hier ist eine Vollentsalzung in einem Behälter möglich.
Die Regeneration von Ionenaustauschern beruht auf einer Gleichgewichtsreaktion. Bei Kationenaustauschern erfolgt diese mit verdünnter Salz- oder Schwefelsäure, sowie einer wässerigen Kochsalzlösung. Für den Laien empfiehlt sich jedoch Salzsäure zu verwenden, da der Umgang mit Schwefelsäure und die beim Verdünnen entstehende exotherme Reaktion nur von geschultem Personal durchgeführt werden sollte. Bei Anionenaustauschern erfolgt diese mit wässriger Ammoniaklösung, verdünnter Natronlauge und Natriumcarbonat oder wässriger Kochsalzlösung. Werden Natriumhydroxid-Plätzchen verwendet gilt das selbe wie beim Verdünnen von Schwefelsäure. Ionenaustauscher können selektiv eingesetzt werden um z.B. bestimmte Metallionen (Kationenaustauscher) Phosphate, Nitrate (Annionenaustauscher) aus dem Wasser zu entfernen, die Wasserhärte zu verringern oder um ultrareines Wasser zu erhalten.
Vorteile eines Vollentsalzers:
Hohe Reinheit des Wassers, demineralisiertes Wasser dem unerwünschte Salze entzogen sind.
Bei Problemen mit dem pH-Wert des Teichwassers (>8,5), kann man den Kationenaustauscher dazu benutzen, teilentsaltztes Wasser mit einem pH-Wert von 3-4 herzustellen und das Teichwasser dauerhaft ansäuern oder wenn es nötig ist.
Es entsteht kein Abwasser wie bei einer Osmoseanlage.
Keine Probleme bei der Nichtbenutzung.
Nachteile eines Vollentsalzers:
Anionentauscher und Kationentauscher müssen in Abständen getrennt regeneriert werden. Überwacht wird die Anlage über den Restsalzgehalt oder ein Leitfähigkeits-Messgerät. Je kleiner die Literzahl eines Ionentauschers ist, desto öfter müssen diese regeneriert werden. Die Tauscher werden in Härteliter angegeben wobei 1 Liter = 4500 HL ist. Die Formel lautet: HL = Gesamthärte (°dH) x Wasservolumen (Liter)
Es werden verschiedene Chemikalien benötigt für die Regeneration. Um Kosten zu sparen sollten Sie sich zutrauen konzentrierte Salzsäure und Natriumhydroxid in die entsprechenden Konzentrationen zu verdünnen. Alternativ kann man die entsprechenden Konzentrationen kaufen. Je nach Karbonathärte enthält das Teichwasser eine Menge CO2 welches noch ausgetrieben werden sollte.
