VE-Wasser mit Vollentsalzungspatronen erzeugen

Wie eine Vollentsalzungspatrone funktioniert

Eine Vollentsalzungspatrone enthält Mischbettharz aus Kationen- und Anionenaustauscherharz. Beim Durchströmen werden gelöste Mineralstoffe aus dem Wasser entfernt. Kationen und Anionen werden gegen H+- und OH--Ionen ausgetauscht. Daraus entsteht vollentsalztes Wasser mit niedriger Leitfähigkeit.

Das Mischbettharz ist nach einer bestimmten Wassermenge erschöpft. Dann steigt die Leitfähigkeit am Ausgang wieder an und das Harz muss ausgetauscht oder die Patrone neu befüllt werden. Die nutzbare Kapazität hängt vor allem von der Rohwasserleitfähigkeit und der gewünschten Zielqualität ab.

Direkte VE-Wasser-Erzeugung im Durchfluss

Vollentsalzungspatronen werden häufig direkt im Durchfluss betrieben. Das Rohwasser läuft durch die Patrone und wird dabei entsalzt. Dadurch eignet sich diese Lösung besonders für Serviceeinsätze, Heizungsbefüllung, Laboranwendungen, technische Nachfüllungen, Reinigung, Batteriewasser oder kleinere bis mittlere Mengen VE-Wasser.

Der Vorteil liegt in der einfachen Handhabung. Es muss kein fertiges VE-Wasser gelagert oder geliefert werden. Stattdessen wird das Wasser dort erzeugt, wo es benötigt wird. Entscheidend ist, dass Durchfluss, Patronengröße, Rohwasserqualität und Ziel-Leitfähigkeit zusammenpassen.

Unterschied zu fertig geliefertem VE-Wasser

Fertig geliefertes VE-Wasser im IBC oder Fass ist sinnvoll, wenn eine definierte Menge sofort verfügbar sein soll und keine eigene Wasseraufbereitung betrieben werden soll. Neue IBCs werden befüllt, verplombt geliefert und gehen in den Besitz des Käufers über.

Vollentsalzungspatronen funktionieren anders. Hier wird das Wasser vor Ort erzeugt. Das ist besonders sinnvoll, wenn regelmäßig kleinere bis mittlere Mengen benötigt werden oder wenn Service- und Montagearbeiten flexibel durchgeführt werden sollen.

Unterschied zum ECO-IBC VE2020

Der ECO-IBC VE2020 erzeugt VE-Wasser chargenweise im IBC. Leitungswasser wird in einen IBC gefüllt und über eine Mischbettpatrone umgewälzt, bis die gewünschte Leitfähigkeit erreicht ist. Der IBC dient dabei gleichzeitig als Vorratsbehälter.

Vollentsalzungspatronen werden dagegen meist direkt im Durchfluss eingesetzt. Sie sind daher besser geeignet, wenn Wasser direkt beim Befüllen, Nachspeisen oder Entnehmen entsalzt werden soll. Der ECO-IBC ist eher eine Vorrats- und Chargenlösung, die Vollentsalzungspatrone eher eine direkte Aufbereitungslösung.

Patronengröße und Kapazität

Die richtige Patronengröße hängt von benötigter Wassermenge, Rohwasserleitfähigkeit, gewünschter Leitfähigkeit und Durchfluss ab. Auf der Seite sind Patronengrößen von MB10 bis MB100 sichtbar.

Als Orientierung sind bei den Standardpatronen folgende Kapazitäten genannt:

• MB10: ca. 600 l VE-Wasser
• MB25: ca. 1.560 l VE-Wasser
• MB50: ca. 3.125 l VE-Wasser
• MB75: ca. 4.680 l VE-Wasser
• MB100: ca. 6.250 l VE-Wasser

Diese Werte sind Richtwerte. Die tatsächlich erreichbare Wassermenge kann je nach Rohwasserleitfähigkeit deutlich abweichen. Je höher die Salzfracht im Eingangswasser ist, desto schneller ist das Mischbettharz erschöpft.

Rohwasserleitfähigkeit als entscheidender Faktor

Die Rohwasserleitfähigkeit bestimmt wesentlich, wie viel Wasser mit einer Harzfüllung erzeugt werden kann. Bei niedriger Leitfähigkeit kann die Patrone mehr Wasser aufbereiten. Bei hoher Leitfähigkeit wird die Harzkapazität schneller verbraucht.

Deshalb sollte die Leitfähigkeit des Eingangswassers bekannt sein. Sie kann mit einem Leitfähigkeitsmessgerät gemessen oder häufig beim Wasserversorger erfragt werden. Ohne diesen Wert lässt sich die Standzeit einer Vollentsalzungspatrone nur grob abschätzen.

Leitfähigkeit am Ausgang kontrollieren

Die Ausgangsleitfähigkeit zeigt, ob die Patrone noch ausreichend arbeitet. Solange das Mischbettharz Kapazität hat, bleibt die Leitfähigkeit niedrig. Wenn die Leitfähigkeit am Ausgang steigt, ist das Harz erschöpft oder die gewünschte Wasserqualität wird nicht mehr sicher erreicht.

Für den Betrieb ist daher ein Leitfähigkeitsmessgerät sinnvoll. Bei einfachen Anwendungen reicht eine manuelle Kontrolle. Bei kritischeren Prozessen kann eine kontinuierliche Messung zweckmäßig sein.

Verschneiden auf gewünschten Leitwert

Je nach Anwendung muss nicht immer vollentsalztes Wasser mit möglichst niedriger Leitfähigkeit verwendet werden. In bestimmten Fällen kann das erzeugte VE-Wasser mit Rohwasser verschnitten werden, um einen gewünschten Leitwert einzustellen.

Das kann zum Beispiel bei technischen Anwendungen sinnvoll sein, bei denen eine bestimmte Restleitfähigkeit gewünscht ist. Wichtig ist, dass der Verschnitt kontrolliert erfolgt und die Zielwerte der Anwendung eingehalten werden.

Vollentsalzungspatronen für Heizungsbefüllung

Für Heizungsbefüllung nach VDI 2035 sind spezielle Patronen mit Mischbettharz und pH-Anhebung sichtbar. Diese Patronen sind auf die Befüllung von Heizungsanlagen ausgelegt, bei denen Leitfähigkeit, Härte und pH-Wert zur Anlage passen müssen.

Bei Heizungswasser reicht es nicht, nur die Härte zu betrachten. Entscheidend sind auch Leitfähigkeit, pH-Wert, Anlagenvolumen, Werkstoffe und Herstellervorgaben. Besonders bei Aluminiumbauteilen, Edelstahl, Mischinstallationen oder großen Anlagen sollte die Wasserqualität passend geprüft werden.

Mischbettharz mit pH-Anhebung

Mischbettharz mit erhöhtem Anionenanteil kann bei Heizungswasseranwendungen zur pH-Anhebung beitragen. Das ist besonders relevant, wenn nach der Vollentsalzung ein leicht alkalischer pH-Wert gewünscht wird.

Trotzdem sollte der pH-Wert nicht pauschal angenommen werden. Er hängt von Rohwasser, Harztyp, Kontaktzeit und Betriebsbedingungen ab. Bei Heizungsbefüllung sollte die Wasserqualität nach der Befüllung kontrolliert werden.

Heißwasser-Mischbettpatronen bis 80 °C

Auf der Seite sind auch Heißwasser-Mischbettpatronen bis 80 °C sichtbar. Diese Patronen sind für Anwendungen gedacht, bei denen warmes oder heißes Wasser entsalzt werden muss.

Nicht jede Standardpatrone ist für hohe Temperaturen geeignet. Temperaturbeständigkeit, Dichtungen, Behälterwerkstoff und Harztyp müssen zur Anwendung passen. Wenn heißes Wasser aufbereitet werden soll, sollte ausdrücklich eine dafür geeignete Ausführung gewählt werden.

Mischbettharz als Ersatzfüllung

Neben kompletten Patronen sind auch Mischbettharze als Ersatz- oder Nachfüllmaterial sichtbar. Das ist sinnvoll, wenn eine vorhandene Patrone neu befüllt werden soll oder wenn eine Anlage mit passendem Harz nachgerüstet wird.

Beim Harzwechsel müssen Harztyp, Füllmenge, Patrone, Anwendung und Zielqualität zusammenpassen. Ein beliebiges Mischbettharz ist nicht automatisch für jede Patrone oder jede Anwendung geeignet. Für Heizungswasser, Reinstwasser oder allgemeines VE-Wasser können unterschiedliche Harztypen sinnvoll sein.

Regenerierbares Harz und Einwegharz

Mischbettharze können je nach Typ regenerierbar oder als Einwegharz eingesetzt werden. In kleinen und mobilen Patronen wird erschöpftes Harz häufig ausgetauscht. Bei größeren Anlagen oder stationären Systemen kann regenerierbares Harz wirtschaftlicher sein.

Die Entscheidung hängt von Verbrauchsmenge, Harzvolumen, logistischer Handhabung und Betriebskosten ab. Bei gelegentlichen Anwendungen ist der einfache Harzwechsel meist praktikabler. Bei regelmäßigem hohem Bedarf sollte eine größere Anlage geprüft werden.

Doppel-Mischbettanlage und größere Systeme

Auf der Seite ist auch eine Doppel-Mischbettanlage für Labor-, Industrie- und kleine Reinstwasseranwendungen sichtbar. Solche Systeme sind sinnvoll, wenn eine höhere Betriebssicherheit, größere Harzmenge oder kontrolliertere Wasserqualität benötigt wird.

Bei größeren Wassermengen kann eine einzelne Patrone unpraktisch werden. Dann können Doppelanlagen, stationäre Vollentsalzung, Umkehrosmose mit Mischbettpolisher oder mobile Wasseraufbereitung wirtschaftlicher und betriebssicherer sein.

Montage und Anschluss

Vollentsalzungspatronen müssen hydraulisch korrekt angeschlossen werden. Wichtig sind Fließrichtung, Anschlussgröße, Betriebsdruck, Durchfluss, Schlauchführung und Absicherung gegen unbeabsichtigtes Austreten von Wasser.

Für den Anschluss sind auf der Seite Montageblöcke und Panzerschläuche sichtbar. Welche Anschlusslösung passt, hängt von Patronengröße, Einsatzort und vorhandener Rohrleitung ab. Bei mobilen Anwendungen sollte außerdem auf standsichere Aufstellung und einfache Entleerung geachtet werden.

Durchfluss und Kontaktzeit

Das Wasser benötigt ausreichend Kontaktzeit mit dem Mischbettharz. Wird die Patrone mit zu hohem Durchfluss betrieben, kann die gewünschte Leitfähigkeit unter Umständen nicht sicher erreicht werden.

Besonders bei sehr niedrigen Zielwerten oder hoher Rohwasserleitfähigkeit sollte der Durchfluss nicht zu hoch gewählt werden. Patronengröße, Harzvolumen und gewünschte Wasserqualität müssen zusammenpassen.

Einsatzbereiche

Typische Einsatzbereiche für Vollentsalzungspatronen sind Heizungsbefüllung, Batteriewasser, Staplerbatterien, Labor, Reinigung, Photovoltaikreinigung, technische Spülprozesse, Prozesswasser, kleine Reinstwasseranwendungen, Serviceeinsätze, Autokühler, Dampferzeuger, Luftbefeuchter und technische Nachspeisungen.

Die konkrete Eignung hängt von der geforderten Wasserqualität ab. Besonders bei sensiblen Anlagen sollten Leitfähigkeit, pH-Wert und gegebenenfalls weitere Wasserwerte kontrolliert werden.

Grenzen der Vollentsalzungspatrone

Eine Vollentsalzungspatrone entfernt gelöste Ionen. Sie ist keine Partikelfiltration, keine Desinfektion und keine vollständige Wasseraufbereitung für jedes Rohwasserproblem.

Trübstoffe, Eisen, Mangan, organische Belastung oder mikrobiologische Probleme können die Funktion beeinträchtigen. Für Brunnenwasser sollte eine Wasseranalyse geprüft werden, bevor eine Vollentsalzungspatrone eingesetzt wird. Bei ungeeignetem Rohwasser können Vorfiltration oder andere Aufbereitungsstufen erforderlich sein.

Nicht steril

Das erzeugte VE-Wasser ist salzarm bzw. vollentsalzt, aber nicht automatisch steril. Die Patrone tötet keine Keime ab und ersetzt keine hygienische Aufbereitung.

Wenn sterile oder pharmazeutische Wasserqualität erforderlich ist, reicht eine Vollentsalzungspatrone allein nicht aus. Dann müssen Herstellung, Lagerung, Entnahme, mikrobiologische Anforderungen und geeignete zusätzliche Verfahren gesondert geprüft werden.

Wann fertig geliefertes VE-Wasser sinnvoller ist

Fertig geliefertes VE-Wasser im IBC oder Fass ist sinnvoll, wenn eine größere Menge sofort verfügbar sein soll oder wenn keine eigene Aufbereitung betrieben werden soll. Das kann bei einmaligen Befüllungen, kurzfristigem Bedarf oder fehlendem Personal für Betrieb und Kontrolle sinnvoll sein.

Für neue, verplombte Gebinde ist die Kategorie IBC und Fässer passend. Wenn ein vorhandener geeigneter IBC wieder befüllt werden soll, ist die Neufüllung von IBC relevant.

Wann der ECO-IBC sinnvoller ist

Der ECO-IBC ist sinnvoll, wenn ein IBC als Vorratsbehälter genutzt werden soll und VE-Wasser chargenweise im Behälter hergestellt werden soll. Das unterscheidet ihn von der direkten Durchfluss-Aufbereitung über Vollentsalzungspatronen.

Wenn regelmäßig größere Mengen in einem IBC bevorratet werden sollen, kann der ECO-IBC VE2020 die passendere Lösung sein. Wenn dagegen direkt beim Befüllen oder Nachspeisen entsalzt werden soll, ist eine Vollentsalzungspatrone meist praktischer.

Wann eine größere Anlage sinnvoller ist

Bei dauerhaft hohem VE-Wasser-Bedarf kann eine eigene Umkehrosmoseanlage, eine Vollentsalzungsanlage oder eine Kombination aus Umkehrosmose und Mischbett wirtschaftlicher sein.

Bei zeitlich begrenztem hohem Bedarf, zum Beispiel bei Wartung, Stillstand, Umbau, Inbetriebnahme oder Produktionsspitzen, kann eine mobile Wasseraufbereitung oder eine Mietanlage zur Wasseraufbereitung die passendere Lösung sein.

Angaben für die Auswahl

Für die Auswahl einer Vollentsalzungspatrone sind folgende Angaben hilfreich:

• Anwendung, zum Beispiel Heizungsbefüllung, Labor, Reinigung oder Prozesswasser
• benötigte Wassermenge
• Rohwasserleitfähigkeit
• gewünschte Ausgangsleitfähigkeit
• gewünschter pH-Wert, besonders bei Heizungswasser
• benötigter Durchfluss
• Betriebsdruck und Anschlussgröße
• Temperatur des Wassers
• Standardanwendung oder Heißwasseranwendung
• einmalige oder regelmäßige Nutzung
• vorhandenes Leitfähigkeitsmessgerät
• vorhandene Anschlussarmaturen oder Montageblock
• gewünschter Harzwechsel oder Ersatzfüllung
• Anforderungen nach VDI 2035
• mögliche Alternative durch IBC-Wasser, ECO-IBC, eigene Anlage oder Mietanlage

Ohne Rohwasserleitfähigkeit, Zielwert und benötigte Wassermenge lässt sich die passende Patronengröße nicht zuverlässig bestimmen.
 

Häufige Fragen zu Vollentsalzungspatronen

Was macht eine Vollentsalzungspatrone?

Eine Vollentsalzungspatrone entfernt gelöste Salze aus dem Wasser. Das enthaltene Mischbettharz tauscht Kationen und Anionen aus und erzeugt dadurch VE-Wasser mit niedriger Leitfähigkeit.

Wofür werden Vollentsalzungspatronen eingesetzt?

Typische Anwendungen sind Heizungsbefüllung, Batteriewasser, Labor, Reinigung, Photovoltaikreinigung, technische Spülprozesse, Serviceeinsätze und kleinere bis mittlere VE-Wasser-Mengen.

Welche Patronengröße ist richtig?

Die richtige Größe hängt von Rohwasserleitfähigkeit, benötigter Wassermenge, gewünschter Leitfähigkeit und Durchfluss ab. Je höher die Rohwasserleitfähigkeit, desto größer sollte die Patrone gewählt werden.

Wie lange hält das Mischbettharz?

Das hängt von der Salzfracht des Eingangswassers ab. Bei hoher Rohwasserleitfähigkeit ist das Harz schneller erschöpft. Steigt die Leitfähigkeit am Ausgang, muss das Harz gewechselt oder die Patrone neu befüllt werden.

Warum ist die Leitfähigkeitsmessung wichtig?

Die Leitfähigkeit zeigt, ob die Patrone noch ausreichend arbeitet. Ohne Messung lässt sich nicht sicher erkennen, ob die gewünschte VE-Wasser-Qualität erreicht wird.

Kann eine Vollentsalzungspatrone für Heizungsbefüllung verwendet werden?

Ja, dafür gibt es spezielle Patronen für Heizungsbefüllung nach VDI 2035. Je nach Anwendung können Harze mit pH-Anhebung sinnvoll sein.

Was bedeutet Mischbettharz mit pH-Anhebung?

Dabei handelt es sich um Mischbettharz, das bei Heizungswasseranwendungen zu einem höheren pH-Wert beitragen kann. Der tatsächliche pH-Wert sollte nach der Befüllung kontrolliert werden.

Kann heißes Wasser aufbereitet werden?

Nur mit dafür geeigneten Heißwasser-Mischbettpatronen. Standardpatronen sind nicht automatisch für hohe Temperaturen geeignet. Auf der Seite sind Heißwasserpatronen bis 80 °C sichtbar.

Ist das erzeugte Wasser steril?

Nein. Eine Vollentsalzungspatrone erzeugt salzarmes Wasser, aber kein steriles Wasser. Für sterile oder pharmazeutische Anwendungen ist eine gesonderte Wasserqualität erforderlich.

Kann Brunnenwasser verwendet werden?

Nur nach Prüfung der Wasseranalyse. Eisen, Mangan, Trübung, organische Belastung oder Keime können die Patrone belasten oder die Wasserqualität beeinträchtigen.

Was ist der Unterschied zum ECO-IBC?

Der ECO-IBC erzeugt VE-Wasser chargenweise im IBC. Eine Vollentsalzungspatrone wird meist direkt im Durchfluss betrieben und ist daher besonders für Befüllung, Nachspeisung und Serviceeinsätze geeignet.

Wann ist eine größere Anlage sinnvoller?

Wenn dauerhaft hohe Mengen VE-Wasser benötigt werden, kann eine Umkehrosmoseanlage, Vollentsalzungsanlage oder Kombination aus Umkehrosmose und Mischbett wirtschaftlicher sein.