Brötje Wasseraufbereitung Teil 1 Grundlagen & Begriffe Einleitung

Grundlagen Wasseraufbereitung

Enthärtung durch Kationenaustauscher Vorteile VDI 2035 Teil 1 erfüllt Durch Tausch von Calcium in Natrium - Verhinderung von Kalksteinbildung Schlechtes Lösevermögen von Sauerstoff Niedrige Anschaffungskosten

Enthärtung durch Kationenaustauscher Nachteile VDI 2035 Teil 2 nicht erfüllt Durch Tausch der Kationen bleibt die volle Leitfähigkeit erhalten. Dadurch wird auftretende Korrosion begünstigt Der pH-Wert des Füllwassers bleibt unverändert Nicht steuerbare pH-Wert Veränderung im Betrieb – z.B. Eigenalkalisierung mit der ev. Folge: Korrosion der Buntmetalle durch zu hohen pH-Wert Alle weiteren Salze, wie Sulfate, Phosphate, Chloride und Nitrate bleiben weiterhin Bestandteil des Wassers Technik ohne Eigenüberwachung Bedienfehler / Überfahren der Kapazität sehr wahrscheinlich Alte Ablagerungen verbleiben im System Kein Korrosionsschutz Bei Standard Heizungs-Lösungen: Geringe Füllleistungen

Entsalzung durch Mischbettionentauscher Vorteile VDI 2035 Teil 1 & Teil 2 erfüllt Durch Ionentausch Entfernen der Anionen & Kationen. Verhinderung von Kalksteinbildung Verhinderung von Korrosion durch Chloride, Sulfate, Nitrate, Phosphate Senkung der Leitfähigkeit < 1µS/cm somit Senkung der Korrosionsströme. Optische Kapazitätsanzeigen bei einigen Produkten erhältlich Verhältnismäßig niedrige Anschaffungskosten

Entsalzung durch Mischbettionentauscher Nachteile Der pH-Wert des Füllwassers sinkt auf 4,0 – 6,0 Nicht steuerbare pH-Wert Veränderung im Betrieb – z.B. Eigenalkalisierung Erzeugtes VE-Wasser ist extrem reaktionsfreudig und korrosiv. Dies wird auch als fehlende Pufferung bezeichnet. Konditionierung unumgänglich notwendige pH-Wert Anhebung ggfs. erforderlich Technik ohne Eigenüberwachung Bedienfehler / Überfahren der Kapazität sehr wahrscheinlich Alte Ablagerungen im System werden angelöst / Schlammbildung Hohe Sauerstofflöslichkeit besonders im „Sommerbetrieb“ Hohe Korrosionswahrscheinlichkeit Kein Korrosionsschutz

Entsalzung durch Umkehrosmose Vorteile VDI 2035 Teil 1 & Teil 2 erfüllt Durch Feinfiltrierung Entfernen der Anionen & Kationen Verhinderung von Kalksteinbildung Verhinderung von Korrosion durch Chloride, Sulfate, Nitrate, Phosphate Senkung der Leitfähigkeit < 15µS/cm bzw. <20µS/cm bei „günstigen“ Geräten, somit Senkung der Korrosionsströme Eigenüberwachung der Technik

Entsalzung durch Umkehrosmose Nachteile Sauerstoff und Kohlensäure gehen ungehindert durch die Osmosemembran Der pH-Wert des Füllwassers sinkt somit auf 5,0 - 6,5 Nicht steuerbare pH-Wert Anhebung im Betrieb durch Eigenalkalisierung notwendige pH-Wert Anhebung ggfs. erforderlich Erzeugtes VE-Wasser bzw. Permeat ist extrem reaktionsfreudig und korrosiv. Dies wird auch als fehlende Pufferung bezeichnet. Alte Ablagerungen im System werden gelöst Hohe Korrosionswahrscheinlichkeit Kein Korrosionsschutz Hohe Anschaffungskosten Sehr hohe Betriebskosten (Wasser & Strom & Reparaturen & Ersatzmembran) Druckerhöhungen notwendig

Elektronisch überwachte Teilentsalzung mit mengenproportionaler Vollschutzmittelzugabe Vorteile VDI 2035 Teil 1 & Teil 2 erfüllt Durch Teilentsalzung & Dispergierung Verhinderung von Kalksteinbildung Verhinderung von Korrosion durch Chloride, Sulfate, Nitrate, Phosphate Korrosionsschutz des Gesamtsystems durch automatische Vollschutzmittelzugabe im richtigen Mengenverhältnis Eigenüberwachung mit Abschaltung und optischer Meldung Vollautomatische Befüllung und Heizungsleckerfassung Störmeldung per E-Mail möglich Permanentes Führen des Heizwasser-Anlagenbuches möglich

Elektronisch überwachte Teilentsalzung mit mengenproportionaler Vollschutzmittelzugabe Nachteile Relativ hohe Erstinvestition bei Kleinanlagen ( < 50 – 100kW ) Jährliche Wasser- und Produktanalyse erforderlich ( > 600 kW ist dies auch ohne Konditionierung gefordert )

Begriffe Wasseraufbereitung

Was beschreibt der Begriff Rohwasser? Als Rohwasser wird ein nicht aufbereitetes und unbehandeltes Wasser - z.B. Stadtwasser bezeichnet. Stadtwasser wiederum ist was? Als Stadtwasser bezeichnet man das Leitungswasser, welches aufbereitet wurde um der Trinkwasserverordnung zu entsprechen. Für die Heizungsanlage ist das Stadtwasser trotzdem ein Rohwasser da die Wasserqualitäten häufig nicht den geforderten Werten für Heizungsbefüllungen entsprechen. Was regelt die Trinkwasserverordnung? Die TWVO regelt den Schutz des Menschen und berücksichtigt nicht die Nutzung als Prozesswasser.

Was ist eine Wasseraufbereitung? Was ist Füllwasser? Als Füllwasser bezeichnet man ein wie auch immer aufbereitetes (entsalztes, enthärtetes) Stadtwasser Was ist eine Wasseraufbereitung? Das Enthärten oder das Entsalzen von Wasser sind zwei der möglichen Verfahren der Wasseraufbereitungen Was ist eine Wasserbehandlung? Die Zugabe von z.B. chemischen Produkten zum Korrosionsschutz, zur Härtestabilisierung sowie Dispergierung bezeichnet man als Wasserbehandlung oder auch als Konditionierung. Quelle: Reinwasser.ch

Was ist die Härte im Wasser? Härte = Calcium- und Magnesium-Ionen = „Erdalkalien“ Summe der Erdalkalien = Gesamthärte (gemessen in °dH) Gesamthärte = Carbonathärte & Nichtcarbonathärte Carbonathärte ist die an die Kohlensäure gebundene Härte. Bei Erwärmung des Wassers kommt es automatisch zu einer chemisch ablaufenden Reaktion bei der Kohlensäure ausgast und die Carbonathärte freigesetzt wird. Kalkablagerungen bestehen aus Calcium- & Magnesiumcarbonat wie auch Calciumsilikat, -phosphat, - sulfat

Was ist eine Enthärtung? Enthärtung = Calcium- und Magnesium-Ionen werden gegen Natriumionen ausgetauscht. Wie enthärte ich Füllwasser? In der Heizungstechnik üblicherweise mit Kationenaustauschern Es gibt zwei Anlagenformen 1. Enthärtungsanlage mit Regeneration 2. Einwegkartusche Wie arbeitet ein Kationenaustauscher? Das Rohwasser wird durch ein mit Natriumionen angereichertes Harz geleitet. Die Calcium- und Magnesiumionen werden am Harz angereichert und die Natriumionen gehen ins Wasser über.

Was ist eine Entsalzung/Vollentsalzung? Durch eine Vollentsalzung werden alle Salze bzw. Ionen aus dem Wasser entfernt. ( z.B. Calcium- und Magnesium-Ionen aber auch Chlorid-, Nitrat- Phosphat- und Sulfationen) Wie entsalze ich Füllwasser? In der Heizungstechnik üblicherweise mit Mischbettionenaustauschern. Es kommen aber auch Umkehrosmoseanlagen zum Einsatz. Wie arbeitet ein Mischbettionenaustauscher? Das Rohwasser wird durch ein Kationen- und Anionenaustauscherharz geleitet. Das Harz nimmt die positiv und die negativ geladenen Ionen auf so dass ein entmineralisiertes Wasser übrig bleibt.

Wie arbeitet eine Umkehrosmoseanlage? Das Wasser wird mit hohem Druck durch eine Membran gedrückt. Diese Membran lässt Wasserstoff- und Sauerstoff sowie andere Gase durch. Weitere Bestandteile (Salze) des Wassers werden zu 97% zurück gehalten und es entsteht ein Permeat. Das Permeat ist ein entsalztes Wasser mit einer Restsalzkonzentration von 3%.

Was ist der pH-Wert?  

Was bedeutet Eigenalkalisierung? Durch Ausgasung, also das Abscheiden von Kohlensäure aus dem Wasser, steigt der pH-Wert an. Dieser Vorgang findet automatisch statt und wird durch Erwärmen verstärkt und beschleunigt. Er ist nicht zu verhindern. Was sagt die Leitfähigkeit aus? Je höher die Leitfähigkeit desto größer die Salzfracht und damit einhergehend die Korrosivität. Sie wird in µS/cm angegeben. Sie gibt keine Auskunft über die Art der Salze. Ausfallende Salze senken, hinzukommende Salze erhöhen die Leitfähigkeit.

Was ist eine Salzfracht? Als Salzfracht bezeichnet man die im Wasser gelösten Salze. Dies sind sowohl die positiv geladenen Kationen als auch die negativ geladenen Anionen. Was ist Korrosionsschutz? Als Korrosionsschutz bezeichnet man Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden die durch Korrosion an metallischen Bauteilen hervorgerufen werden können. Was ist Dispergieren? Mit Dispergierung bezeichnet man das „In Schwebe halten“ von Kleinstpartikeln im Heizungswasser. Quelle: SHK Profi

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