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Entkalkung-Enthärtung-Entsalzung-Umkehrosmose


Das Wasser befindet sich stets in einem Kreislauf. Durch Sonneneinstrahlung verdunstet das Wasser der Weltmeere, Flüsse, Seen und der Vegetation. Es steigt in die Atmosphäre, bildet Wolken und gelangt in Form von Regen, Nebel, Hagel oder Schnee wieder zurück zur Erde. Bereits in der Atmosphäre werden Verunreinigungen wie Staub und Ruß aufgenommen. Die säurehaltigen Industrieabgase, in erster Linie jedoch auch Gase aus der Luft, wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid, verleihen dem Regen vielfach einen sauren Charakter. Der Niederschlag durchfließt zunächst die humusreiche obere Erdschicht und nimmt Humusstoffe, Fäulnisprodukte und Kohlensäure auf. Je nach Bodenstruktur werden danach unterschiedliche Mineralien gelöst und aufgenommen.

In Gegenden, wo wir das Urgestein - wie Basalt und Granit - vorfinden, bleibt das Wasser salzarm und weich. So kommen beispielsweise im Südschwarzwald Wasserhärten von weniger als 1° dH (ein Grad deutscher Härte) vor. Im Gegensatz hierzu verursachen die Kalksteinschichten im Würzburger Raum Wasserhärten von mehr als 30° dH. Hier im Main-Taunus-Gebiet sind es 21° dH. Selbst Metalle, wie Eisen und Mangan, können im Erdreich gelöst werden.

Man unterscheidet vier Härtebereiche :

Härtebereich 1 :   < 7 ºdH ( weiches Wasser )
Härtebereich 2 :   8 - 14 ºdH ( mittelhartes Wasser )
Härtebereich 3 :   15 - 21 ºdH ( hartes Wasser )
Härtebereich 4 :   > 21 ºdH ( sehr hartes Wasser )


Dieses Wasser wird über Brunnen von den Wasserwerken aus der Tiefe gefördert. Darüber hinaus kommt es als natürliches Quellwasser, z.B. in der Kronthalquelle, zutage. Von den örtlichen Wasserwerken wird es dann aufbereitet, in bester Qualität und unter ständiger staatlicher Kontrolle in unsere Häuser eingeführt. Somit ist dann der Kreislauf des Wassers geschlossen.

Wasser ist für viele Stoffe ein vorzügliches Lösungsmittel. Bei der Reise des Wassers nimmt es die in der Luft enthaltenen Gase Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid (CO2) auf. Im Erdreich löst es die Salze des Kalciums und Magnesiums und andere Mineralien heraus, die, je nach Menge, den Charakter des Wassers bestimmen.

Ein entscheidender Faktor ist dabei die Härte des Wassers, die anzeigt, wieviel Härtebildner im Wasser enthalten sind. Verbinden sich Kalcium und Magnesium mit dem gelösten Kohlendioxid (Kohlensäure), entstehen Bikarbonate. Die gelösten Stoffe liegen im Wasser als elektrisch geladene Teilchen vor, als sogenannte Ionen, die in einem gewissen Gleichgewicht zueinander stehen. Diese Verbindung wird bei der Erwärmung des Wassers wieder zerstört, da die Kohlensäure entweicht und kalciumhaltige Ablagerungen in amorpher und kristalliner Form ausfallen. Das Wasser hat für Salze und Gase eine gewisse Aufnahmekapazität. Wird diese Kapazität überschritten, fallen die Ionen wieder als Feststoffe an. So wird der Kalk als gelöstes Ion, zusammen mit den anderen, wichtigen Mineralstoffen in unser Haus geliefert und wird sich, falls keine technische Lösung eingesetzt wird, als Kalkkruste in Leitungsystemen, Warmwasserbreitern, Heizstäben, Durchflußsieben, Armaturen, Wärmetauschern usw. abgelagern.

Kalkablagerungen beeinträchtigen die Funktionsfähigkeit von technischen Anlagen bis hin zum Totalausfall und erhöhen den Energiebedarf.

Zeit- und kostenintensive Reparatur- und Wartungsarbeiten sind die Regel. Der Energieverbrauch steigt bei nur 4mm starken Ablagerungen um 30%. In Privathaushalten werden mehrmals jährlich Perlatoren, Keramikscheiben, Armaturen, Duschköpfe und Heizstäbe gereinigt oder ganz ausgetauscht. In der Industrie entstehen hohe Kosten durch regelmäßige Wartungsarbeiten. Personalaufwendig und kostenintensiv müssen Kalkablagerungen regelmäßig mechanisch oder chemisch aus Rohrleitungen, Behälterwänden, von Heizstäben und von Wärmetauschern in Warmwasserspeichern entfernt werden.

sauberer Durchfluß
verkalkter Durchfluß


Nun kann man diesem Problem auf zwei verschiedenen Arten begegnen, zum einen mit der Entkalkung und zum anderen mit der Enthärtung.

Bei der Entkalkung bleibt die jeweilige chemische Zusammensetzung sowie auch die biologische Qualität des Wassers erhalten, und dem Wasser werden keine Inhaltsstoffe entzogen. Diese funktioniert also auf physikalischer Ebene und ist chemiefrei.

Kalk ist zwar in Ihrer Hausinstallation unerwünscht, für das Leben von Menschen, Pflanzen und Tieren ist er aber von Bedeutung.

Für jeden Stoff hat das Wasser eine gewisse Aufnahmekapazität, die insbesondere von der Temperatur, dem Druck und dem Säuregehalt des Wassers abhängt. Das Wasser wird von Ihrer Hauseinführung bis zum Wasserhahn Temperatur- oder Druckänderungen (z.B. im Warmwasserbereiter) ausgesetzt. Deshalb kann eine Übersättigung des Wassers mit Kalziumhydrogenkarbonat eintreten, so dass Kalziumkarbonat (= im Wasser gelöster Kalk) als Feststoff aus dem Wasser ausfällt und dabei Kohlendioxid ins Wasser abgibt.

Da nun aber im gesamten Rohrleitungsystem durch den installierten Entkalker Impfkristalle vorhanden sind, wird bei einer Übersättigung des Wassers das Kalziumkarbonat (Kalk) nicht an die mit Wasser in Berührung stehenden, oben genannten Werkstoffe angelagert, sondern lagert sich an die durch den Entkalker vorhandenen Impfkristalle an.

Nun ist der Kalk gebunden, wird frei schwebend mit dem Wasserstrom mitgetragen und verläßt das Rohrleitungssystem beim Öffnen eines Wasserhahnes.

Auch aus bereits vorhandenen Kalkkrusten älterer Rohrleitungssysteme wird das Kalziumkarbonat gelöst, gebunden und ausgespült. Dieser Vorgang benötigt einige Zeit, die insbesondere von der Dicke und der chemischen Zusammensetzung der vorhandenen Kalkkruste abhängt.

Die Funktion ist am Gerät überprüfbar und auch für Laien nachvollziehbar. Der Entkalker paßt sich automatisch der Wasserqualität und der Durchflussmenge an. Es entstehen keinerlei Folgekosten.

Bei der Enthärtung werden die als Härtebildner im Wasser gelösten Kalzium- und Magnesium-Ionen durch Natrium-Ionen ersetzt; dadurch wird das Wasser weich. Der Salzgehalt im Wasser wird nicht verändert. Das dafür zuständige Austauscherharz kann in Abhängigkeit von der Wasserhärte jeweils nur eine bestimmte Menge des Wassers enthärten. Danach ist es erschöpft und muß regeneriert werden. Diese Regeneration erfolgt durch Zuführung einer Natriumchloridlösung (Kochsalz). Die aufgenommenen Kalcium- und Magnesium-Ionen werden dabei als Chlorid-Lösung ausgespült, und die Natrium-Ionen nehmen deren Platz ein, so dass die volle Kapazität wieder zur Verfügung steht.

Mit einer Verschneidevorrichtung wird dieses Weichwasser wieder mit soviel Hartwasser vermischt, dass eine ideale Wasserhärte von ca. 8° dH entsteht. Dieses Mischwasser ist nach zusätzlicher Dosierung mit einer speziellen Minerallösung in der Lage, einwandfreie Schutzschichten im Rohrleitungsystem zu bilden.

Einsatzgebiete: Gebäudetechnik, Kesselspeisewasseraufbereitung, Nachspeisung von Kühl- und Klimaanlagen, gewerbliche Wäschereien, Schwimmbäder sowie bei industriellem Bedarf.

Weitere Verfahren zur Wasserbehandlung sind:


Die Entsalzung durch Ionenaustausch ist ein chemisches Verfahren, um gelöste Salze aus Wasser zu entfernen. Ionenaustauschharze haben die Fähigkeit, im Wasser vorhandene Ionen auszutauschen. Es gibt Kationen- und Anionen-Austauscher. Je nach Art der verwendeten Anlagenkombination können verschiedene Reinwasserqualitäten produziert werden.

Einsatzgebiete: Kesselspeisewasseraufbereitung, Klimaanlagen, Laboratorien, bei der Farbenherstellung, in der Galvanik, in der pharmazeutischen Industrie, in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion sowie bei der Herstellung gedruckter Schaltungen in der Elektronikindustrie. Mischbett-Vollentsalzungsanlagen werden in Reinstwasseranlagen zur Qualitätsverbesserung bzw. als Sicherheitsfilter eingesetzt.

Die Umkehrosmose. Das Verfahren der umgekehrten Osmose ist ein bewährter, äußerst umweltfreundlicher und im Aufwand denkbar rationeller Weg, um gelöste Salze aus natürlichen Wässern zu entfernen. Die Entsalzung erfolgt auf rein physikalischem Wege, so dass nur für ggf. notwendige Vorbehandlungs- bzw. Nachbehandlungsschritte Chemiekalien in geringen Mengen benötigt werden. Die Entsalzung wird mittels halbdurchlässiger Membranen erreicht, die aufgrund ihrer Struktur gelöste Salze, aber auch organische Stoffe, (TOC), Bakterien und Viren nahezu vollständig zurückhalten. Das erzeugte Reinwasser steht kontinuierlich zur Verfügung, das entstandene Konzentrat kann ohne weitere Behandlung in die Kanalisation geleitet werden.

Einsatzgebiete: Umkehrosmose-Anlagen werden bevorzugt dort eingesetzt, wo kontinuierlich Reinwasser benötigt wird. Die Haupteinsatzgebiete befinden sich im Bereich der Dampfkessel-, Kühl- und Klimatechnik, Getränke- und Lebensmittelherstellung, Pharma- und Kosmetikindustrie, Laboratorien, Apotheken und Krankenhäuser. Verwendung auch als Spülwässer für die Oberflächenveredelung und Waschanlagen sowie bei der Brak- und Meerwasserentsalzung. Ferner auch als Gießwasser für den Gartenbau Kurz: Überall dort, wo besondere Anforderungen an die Wasserqualität gestellt werden.

Die Installation dieser Geräte, die Einstellungen und die Anpassung an das entsprechende Gebäude sowie an das Nutzerverhalten, insbesonders für die Wasserenthärtung über Ionenaustauscher, bedarf einer geschulten und technisch versierten Grundlage.

Z.B. darf der in der Trinkwasserverordnung vorgeschriebene Grenzwert von 150 Milligramm Natrium-Ionen pro Liter nicht überschritten und die in der EU vorgeschriebene Mindestkonzentration für Kalcium von 60 Milligramm pro Liter nicht unterschritten werden.


Ihr Henrik Gross