Ionenaustauscher

Wie Ionenaustauscher gelöste Ionen entfernen

Das Verfahren beruht auf Kunstharzen mit definierten Austauschgruppen. Kationenaustauscher ersetzen beispielsweise Calcium- und Magnesiumionen, Anionenaustauscher binden unter anderem bestimmte Säurereste. Durch die Kombination beider Stufen kann Wasser weiter entsalzt werden als mit einer reinen Enthärtung. Partikel, Trübstoffe oder Mikroorganismen werden damit jedoch nicht direkt entfernt.

Typische Anwendungen in der Lebensmittelproduktion

Ionenaustauscher werden für Betriebs-, Prozess- und Speisewasser eingesetzt, wenn die Wasserzusammensetzung konstant gehalten werden muss. Häufige Einsatzfelder sind die Reduktion von Wasserhärte, die Aufbereitung von Kessel- und Nachspeisewasser sowie die Konditionierung von Wasser für produktionsnahe Reinigungs- und Spülprozesse. Auch vor nachgeschalteten Verfahrensschritten können sie eingesetzt werden, um störende Ionen gezielt zu reduzieren. Welche Auslegung geeignet ist, hängt von Rohwasser, Verwendungszweck und geforderter Restleitfähigkeit ab.

Ausführungen von der Enthärtung bis zum Mischbett

Ionenaustauscheranlagen werden je nach Aufgabe unterschiedlich aufgebaut. Üblich sind Enthärtungsanlagen auf Kationenaustauscherbasis, Kombinationen aus Kationen- und Anionenaustauschern zur Entsalzung sowie Mischbettanlagen für sehr niedrige Salzgehalte. Neben fest installierten, regenerierbaren Anlagen gibt es Patronen- oder Wechselbehältersysteme. Die Auswahl richtet sich nach Volumenstrom, Wasseranalyse, Regenerationskonzept und hygienischen Anforderungen im Betrieb.

Abgrenzung zu Harzen, Umkehrosmose und Brauwasserenthärtern

Ionenaustauscher bezeichnen die Anlage oder Verfahrensstufe, während Ionenaustauscherharze das darin eingesetzte Austauschmedium sind. Im Unterschied zu Umkehrosmoseanlagen erfolgt die Trennung nicht über eine Membran, sondern über einen chemischen Austausch an der Harzoberfläche. Brauwasserenthärter sind eine spezifische Anwendung für die Brauwasseraufbereitung, während Ionenaustauscher allgemeiner für verschiedene Wasserqualitäten und Prozessanforderungen ausgelegt werden. Für die Desinfektion des Wassers sind separate Verfahren wie UV-Entkeimung oder Chlorierung erforderlich.