Imerys Calcite Calciumcarbonat
22,7 Kg (15,6 l) Sack

Calcite Calciumcarbonat zur Entsäuerung und Aufhärtung

Calcite ist ein natürliches Calciumcarbonat-Filtermaterial zur Entsäuerung, pH-Wert-Anhebung und Aufhärtung von Rohwasser. Es wird eingesetzt, wenn Wasser durch freie Kohlensäure oder niedrigen pH-Wert korrosiv wirkt und in Richtung Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht gebracht werden soll.

Beim Kontakt mit aggressivem Wasser löst sich Calcite kontrolliert an. Dadurch steigt der pH-Wert, die Korrosivität wird reduziert und Calcium sowie Hydrogenkarbonat werden in das Wasser eingebracht. Die Reaktion läuft selbstbegrenzend ab und hebt den pH-Wert nicht beliebig in den alkalischen Bereich an.

Einsatzbereich von Calcite

Calcite wird in Entsäuerungsfiltern, Aufhärtungsstufen und Neutralisationsanwendungen eingesetzt. Das Material ist besonders für Rohwässer im sauren Bereich geeignet, wenn eine kontrollierte pH-Wert-Anhebung ohne chemische Dosierung gewünscht ist.

Typische Anwendungen:

• Entsäuerung von Rohwasser
• pH-Wert-Anhebung bei saurem Brunnenwasser
• Aufhärtung nach Enthärtungsanlagen
• Aufhärtung nach Membrananlagen
• Reduzierung korrosiver Wasserwirkung
• Stabilisierung in Richtung Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
• Neutralisation von saurem Abwasser
• Einsatz in Entsäuerungsanlagen
• Trinkwasseraufbereitung bei passenden Wasserwerten
• technische Wasseraufbereitung mit niedrigem pH-Wert

Die konkrete Eignung hängt von pH-Wert, freier Kohlensäure, Wasseranalyse, Kontaktzeit, Durchfluss, Filtergeschwindigkeit und gewünschter Zielqualität ab.

Entsäuerung, pH-Wert-Anhebung und Aufhärtung

Calcite hebt den pH-Wert nicht durch chemische Dosierung, sondern durch Auflösung von Calciumcarbonat im Wasser. Dabei wird aggressives Kohlensäure-Wasser neutralisiert und die Wasserhärte steigt an.

Das ist technisch wichtig: Calcite ist kein reines Filtermedium zur Partikelrückhaltung. Das Material wird im Betrieb verbraucht und muss abhängig von Wasserqualität und Durchsatz regelmäßig nachgefüllt werden.

Die Aufhärtung ist ein gewünschter Effekt, wenn das Wasser zu weich oder korrosiv ist. Bei Anwendungen, in denen eine niedrige Härte gefordert ist, muss dagegen geprüft werden, ob Calcite überhaupt zum Ziel passt oder ob nachgeschaltete Enthärtung erforderlich wird.

Abgrenzung zu anderen Entsäuerungsmaterialien

Calcite besteht überwiegend aus Calciumcarbonat. Dadurch wird bei der Auflösung vor allem Calciumhärte in das Wasser eingebracht. Andere Entsäuerungsmaterialien können je nach Zusammensetzung zusätzlich Magnesium eintragen oder eine andere Reaktionscharakteristik besitzen.

Akdolit Magno Dol CM1 ist ein alternatives Entsäuerungs-, Aufhärtungs- und Neutralisationsmaterial mit anderer Materialzusammensetzung. Die Auswahl zwischen Calcite, Akdolit, Juraperle oder Semidol sollte immer anhand der Wasseranalyse und des gewünschten Ergebnisses erfolgen.

Entscheidend sind:

• pH-Wert im Rohwasser
• freie Kohlensäure
• gewünschte Zielhärte
• gewünschter pH-Wert nach der Aufbereitung
• vorhandene Kontaktzeit
• Filtergeschwindigkeit
• Nachfüllintervall
• Trinkwasser- oder technische Anwendung

Calcite sollte daher nicht pauschal als Ersatz für jedes Entsäuerungsmaterial eingesetzt werden.

Abgrenzung zu anderen Filtermedien

Calcite ist ein Entsäuerungs- und Aufhärtungsmaterial. Es ist nicht mit Adsorptionsmedien, Stützschichten oder Enteisenungsmedien zu verwechseln.

Bei Partikeln, Trübung oder Stützschichten ist je nach Filteraufbau ein gewaschener Quarzkies wie Quarzkies Filtersand 3,15–5,6 mm zu prüfen. Eine Kiesstützschicht ist bei Calcite-Filtern zu berücksichtigen, damit Bettaufbau, Durchströmung und Rückspülung zur Anlage passen.

Bei organischen Stoffen, Geruch, Geschmack, Chlor oder Ozon ist Aktivkohle FA 100 ein Adsorptionsmedium. Aktivkohle hebt keinen pH-Wert an und ist kein Entsäuerungsmaterial.

Bei Eisen, Mangan oder Schwefelwasserstoff ist Greensand Plus ein spezielles Filtermedium für entsprechende Greensand-Anlagen. Dort steht die Entfernung von Eisen und Mangan mit passender Oxidation und Regeneration im Vordergrund.

BIRM Filtermaterial kann zur Reduzierung von Eisen und Mangan eingesetzt werden, benötigt aber passende Wasserbedingungen. Besonders wichtig sind ausreichender Sauerstoffanteil, geeigneter pH-Wert und passende Rohwasserqualität. Ohne ausreichende Oxidation ist die Wirkung nicht sicher vorhersagbar.

Einsatz in Entsäuerungsanlagen

Calcite wird in Entsäuerungsanlagen als Verbrauchsmaterial eingesetzt. Das Wasser durchströmt das Filterbett und löst dabei abhängig von Aggressivität, pH-Wert, freier Kohlensäure und Kontaktzeit Calciumcarbonat an.

Die Filteranlage muss zur gewünschten Wassermenge und zur erforderlichen Kontaktzeit passen. Wird das Material zu schnell durchströmt, kann die pH-Wert-Anhebung unzureichend sein. Ist die Anlage zu klein, kann außerdem das Nachfüllintervall zu kurz werden.

Für Brunnenwasser mit niedrigem pH-Wert kann eine Entsäuerungsanlage vor nachgeschalteten Filterstufen erforderlich sein. Wenn danach weitere Filteranlagen rückgespült werden, muss die Entsäuerung auch das Rückspülwasser dieser nachgeschalteten Anlagen behandeln können.

Technische Daten

Betriebsbedingungen und Auslegung

Calcite benötigt ausreichende Kontaktzeit mit dem Wasser. Die im Datenblatt angegebene Filtergeschwindigkeit liegt bei 8–15 m/h. Bei günstigen Betriebsbedingungen können höhere Geschwindigkeiten möglich sein, die Auslegung sollte aber nicht pauschal auf Maximalwerte erfolgen.

Wichtige Auslegungspunkte:

• pH-Wert im Zulauf
• freie Kohlensäure
• Wasserhärte vor der Entsäuerung
• gewünschter pH-Wert nach der Entsäuerung
• gewünschte Härte nach der Aufhärtung
• Durchflussleistung
• Filtergeschwindigkeit
• Schichthöhe im Filter
• Kontaktzeit
• Rückspülleistung
• Rückspülfreiraum
• Kiesstützschicht
• Nachfüllintervall
• nachgeschaltete Filteranlagen

Ohne Wasseranalyse lässt sich nicht sicher beurteilen, ob Calcite ausreichend ist oder ob ein anderes Entsäuerungsmaterial bzw. eine andere Verfahrenskombination erforderlich wird.

Rückspülung und Schichtaufbau

Eine regelmäßige Rückspülung ist notwendig, um Kanalbildung, Verblockungen und ungleichmäßige Durchströmung zu vermeiden. Die Rückspülung lockert das Filterbett auf, stellt die Schichtverteilung wieder her und unterstützt einen stabilen Betrieb.

Beim Filteraufbau sollte eine Kiesstützschicht berücksichtigt werden. Dafür kann je nach Anlage ein geeigneter Quarzkies wie Quarzkies Filtersand 3,15–5,6 mm eingesetzt werden.

Für das Befüllen von GFK-Drucktanks kann ein Einfülltrichter sinnvoll sein. Nach der Neubefüllung muss die Anlage gründlich gespült und hydraulisch geprüft werden.

Verbrauch und Nachfüllung

Calcite löst sich im Betrieb auf. Der Materialverbrauch hängt vom Zulauf-pH-Wert, der freien Kohlensäure, der Wasserzusammensetzung, dem Wasserdurchsatz und der Filtergeschwindigkeit ab.

Je saurer und aggressiver das Wasser ist, desto schneller wird Material verbraucht. Deshalb muss die Füllhöhe regelmäßig kontrolliert und bei Bedarf ergänzt werden. Eine sinkende Füllhöhe reduziert die Kontaktzeit und kann dazu führen, dass der gewünschte pH-Wert nicht mehr erreicht wird.

Beim Nachfüllen sollten Tankgröße, vorhandene Restfüllung, Stützschicht und Schichthöhe geprüft werden. Das Material sollte nicht einfach ohne Kontrolle der Wasserqualität ergänzt werden.

Wirkung auf Wasserhärte und Korrosion

Durch die Auflösung von Calciumcarbonat steigt die Calciumhärte im Wasser. Das ist bei korrosivem, saurem Wasser häufig gewünscht, weil der pH-Wert steigt und die Auswaschung von Kupfer, Blei und anderen Schwermetallen aus Rohrleitungen reduziert werden kann.

Gleichzeitig kann die höhere Härte in bestimmten Anwendungen relevant werden. Wenn nach der Entsäuerung eine niedrige Härte gefordert ist, kann eine nachgeschaltete Enthärtungsanlage erforderlich sein.

Calcite ist daher nicht nur nach dem pH-Wert auszuwählen. Die nach der Entsäuerung entstehende Wasserhärte muss zur Anwendung und zu den nachgeschalteten Anlagen passen.

Anwendung nach Enthärtungsanlagen

Calcite kann nach Enthärtungsanlagen zur Aufhärtung eingesetzt werden, wenn das Wasser zu weich ist und eine definierte Calcium- bzw. Hydrogenkarbonat-Anhebung gewünscht wird. Die Anwendung muss jedoch zur gesamten Wasserchemie passen.

Bei Enthärtungsanlagen wird Härte durch Ionenaustausch entfernt. Calcite bringt durch Auflösung wieder Calcium in das Wasser ein. Deshalb muss die Zielqualität klar definiert werden, damit Enthärtung und anschließende Aufhärtung nicht gegeneinander arbeiten.

Anwendung bei saurem Abwasser

Calcite kann auch zur Behandlung von saurem Abwasser eingesetzt werden, wenn eine einfache Neutralisation über Calciumcarbonat zur Anwendung passt. Dabei sind pH-Verlauf, Durchfluss, Inhaltsstoffe, Feststoffbelastung und mögliche Ausfällungen zu prüfen.

Bei stark schwankenden pH-Werten, hohen Säurefrachten oder behördlich zu dokumentierenden Einleitwerten kann eine geregelte Neutralisationsanlage erforderlich sein. Calcite ersetzt keine technisch ausgelegte pH-Regelung, wenn der Prozess eine exakte und dokumentierte Neutralisation verlangt.

Handhabung und Lagerung

Calcite sollte trocken gelagert und vor Verunreinigung geschützt werden. Beim Umgang mit Filtermaterialien sind Staubentwicklung, saubere Arbeitsweise und geeignete persönliche Schutzausrüstung zu beachten.

Wichtige Hinweise:

• trocken lagern
• Verpackung geschlossen halten
• Staubentwicklung vermeiden
• Material sauber einfüllen
• nicht mit ungeeigneten Chemikalien verunreinigen
• beim Befüllen Steigrohr und Dichtflächen schützen
• Füllhöhe nach Inbetriebnahme kontrollieren
• Rückspülfunktion nach Befüllung prüfen

Das Material ist ein Verbrauchsmaterial. Füllstand und Wasserqualität sollten regelmäßig kontrolliert werden.

Grenzen von Calcite

Calcite ist nicht für jede pH-Korrektur geeignet. Bei sehr stark saurem Wasser, hoher Säurekapazität oder stark schwankenden pH-Werten kann die Kontaktzeit oder Reaktionsgeschwindigkeit nicht ausreichen.

Calcite entfernt keine Partikel, kein Eisen, kein Mangan, kein Nitrat, kein Ammonium und keine Keime. Wenn diese Stoffe im Wasser vorhanden sind, müssen sie separat bewertet und gegebenenfalls mit passenden Verfahren behandelt werden.

Bei Brunnenwasser mit niedrigem pH-Wert und Eisen oder Mangan sollte die Entsäuerung häufig vor der nachgeschalteten Enteisenung oder Entmanganung eingeplant werden. Die genaue Reihenfolge hängt von Wasseranalyse, Verfahren und Rückspülbedarf ab.

Angaben für die technische Prüfung

Für die Auswahl und Auslegung von Calcite sind folgende Angaben hilfreich:

• Anwendung: Trinkwasser, Brunnenwasser, Prozesswasser oder Abwasser
• vollständige Wasseranalyse
• pH-Wert
• freie Kohlensäure
• Säurekapazität
• Calcium und Magnesium
• Gesamthärte und Karbonathärte
• Eisen und Mangan
• Trübung und Feststoffe
• gewünschter pH-Wert nach der Aufbereitung
• gewünschte Härte nach der Aufbereitung
• Durchflussleistung
• Tagesmenge
• vorhandene Filteranlage
• Tankgröße und Füllmenge
• vorhandene Stützschicht
• Rückspülleistung der Pumpe
• Abwasseranschluss für Rückspülung
• nachgeschaltete Anlagen
• gewünschtes Nachfüllintervall

Ohne diese Angaben lässt sich nicht sicher beurteilen, ob Calcite das passende Entsäuerungsmaterial ist oder ob ein anderes Verfahren erforderlich wird.