Ionenaustausch: Was ist das und wie funktioniert er?

Artikel | 23 Oktober 2024
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Ionenaustausch: Was ist das und wie funktioniert er?

Beim Ionenaustausch werden unerwünschte Ionen (geladene Teilchen) im Wasser durch ein spezielles Material, z. B. ein Harz, ersetzt oder entfernt. Dies geschieht durch Adsorption, wobei sich die Ionen an das feste Material binden. Bei der Wasserenthärtung werden zum Beispiel Kalziumionen (die hartes Wasser verursachen) gegen Natriumionen ausgetauscht. In anderen Fällen, wie z. B. bei der Herstellung von entmineralisiertem Wasser, werden die Ionen vollständig aus dem Wasser entfernt, ohne dass ein Ersatzion an ihre Stelle tritt.

Es gibt viele verschiedene Arten von Harzen, die alle ihre eigenen Eigenschaften haben. Wenn ein Ionenaustauscher mit den unerwünschten Ionen voll ist, wird er mit einem Regenerationsmittel gereinigt.

Es gibt zwei Haupttypen von Ionenaustauschern: Kationenaustauscher, die positive Ionen binden, und Anionenaustauscher, die negative Ionen binden. Manchmal werden Systeme, die beide Arten von Harzen enthalten (Mischbettsysteme), für eine effektivere Behandlung eingesetzt.

Ionenaustauscher in der Praxis

In der Praxis werden Ionenaustauscher oft in speziellen Kammern (Filtertanks) untergebracht, die mit Granulatharz gefüllt sind. Diese Kammern sind oben und unten mit Sieben versehen, um ein Abschwemmen des Harzes zu verhindern. Je nach Anwendung kann der Ionenaustauscher aus einer Art von Harz (nur für Kationen oder Anionen) oder einer Kombination aus beiden (Mischbett) bestehen.

Die Behälter können je nach der benötigten Kapazität aus verschiedenen Materialien wie Kunststoff oder Stahl bestehen. Kunststoff wird in der Regel für kleinere Wassermengen verwendet, während Stahl häufiger für größere Wassermengen eingesetzt wird.

Es gibt eine breite Palette von Harzen, die jeweils für bestimmte Anwendungen geeignet sind.

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