Doppel Mischbettanlage
Komplettanlage 2x MB100

Doppel-Mischbettanlage 2 × MB100 für VE-Wasser

Die Doppel-Mischbettanlage 2 × MB100 ist eine leistungsfähige Vollentsalzungsanlage für einen regelmäßig hohen Bedarf an vollentsalztem Wasser. Zwei getrennt schaltbare MB100-Patronen mit jeweils 100 Litern Mischbettharz verbinden eine hohe Gesamtkapazität mit flexibler Betriebsführung und kurzen Stillstandszeiten beim Harzwechsel.

Die Anlage kann wahlweise mit einer einzelnen Patrone, mit beiden Patronen parallel oder als zweistufige Reihenschaltung betrieben werden. Zwei Leitfähigkeitsmessungen überwachen die Wasserqualität innerhalb des Aufbereitungsprozesses und ermöglichen einen kontrollierten Wechsel zwischen Arbeits- und Sicherheitsfilter.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführung sind die Kugelhähne am Boden der beiden Druckbehälter. Das erschöpfte Harz kann nach dem Absperren und Druckentlasten direkt am tiefsten Behälterpunkt mit Wasser ausgespült werden. Dadurch lässt sich der Harzwechsel bei den großen 100-Liter-Patronen deutlich schneller und mit geringerem Handhabungsaufwand durchführen.

Hochkapazitätsanlage mit 200 Liter Mischbettharz

Jede MB100-Patrone wird mit 100 Litern betriebsbereitem Mischbettharz befüllt. Das gesamte Harzvolumen der Doppelanlage beträgt 200 Liter.

Daraus ergeben sich folgende Richtkapazitäten:

• je Patrone bei 600 µS/cm Rohwasserleitfähigkeit: ca. 6.250 Liter VE-Wasser
• je Patrone bei 300 µS/cm Rohwasserleitfähigkeit: ca. 12.500 Liter VE-Wasser
• Gesamtkapazität bei 600 µS/cm: ca. 12.500 Liter VE-Wasser
• Gesamtkapazität bei 300 µS/cm: ca. 25.000 Liter VE-Wasser

Die Gesamtkapazität bezieht sich auf die vollständige Nutzung beider Harzfüllungen. Die während eines Betriebszyklus tatsächlich verfügbare Wassermenge hängt von der gewählten Betriebsart und dem festgelegten Grenzwert für die Ausgangsleitfähigkeit ab.

Weitere Einflussgrößen sind:

• Zusammensetzung des Rohwassers
• Rohwasserleitfähigkeit
• Durchflussgeschwindigkeit
• Wassertemperatur
• Zustand des Mischbettharzes
• erforderliche Ausgangsqualität
• Wechselstrategie zwischen den Patronen

Typische Einsatzbereiche

Die 2MB100-Anlage eignet sich für industrielle und gewerbliche Anwendungen, bei denen größere VE-Wassermengen benötigt werden oder ein Harzwechsel nicht zum vollständigen Stillstand der Wasserversorgung führen soll.

Typische Anwendungen sind:

• Versorgung industrieller Produktionsprozesse
• Nachbehandlung von Umkehrosmosewasser
• Befüllung größerer Anlagen und Wasserkreisläufe
• Kühl- und Prozesswasseraufbereitung
• technische Spül- und Reinigungsprozesse
• Prüfstände und Versuchsanlagen
• Reinstwasser- und Laboranwendungen
• Inbetriebnahme und Wartung technischer Systeme
• Herstellung größerer VE-Wasservorräte
• Anwendungen mit erhöhter Anforderung an die Betriebssicherheit

Einzel-, Parallel- und Folgebetrieb

Die beiden Mischbettpatronen sind hydraulisch so miteinander verbunden, dass unterschiedliche Betriebsweisen eingestellt werden können.

Einzelbetrieb

Im Einzelbetrieb wird nur eine der beiden MB100-Patronen durchströmt. Die zweite Patrone steht abgesperrt als Reserve zur Verfügung oder kann für einen Harzwechsel drucklos gemacht werden.

Diese Betriebsart bietet sich an, wenn:

• eine MB100 den aktuellen Wasserbedarf abdeckt
• eine betriebsbereite Reservepatrone benötigt wird
• ein Harzwechsel ohne vollständigen Anlagenstillstand erfolgen soll
• beide Patronen abwechselnd genutzt werden
• Wartungsarbeiten an einer einzelnen Patrone erforderlich sind

Nach Erschöpfung der aktiven Patrone kann auf die zweite Patrone umgeschaltet werden. Die außer Betrieb genommene Einheit wird anschließend entleert und neu befüllt.

Parallelbetrieb

Im Parallelbetrieb werden beide MB100-Patronen gleichzeitig durchströmt. Der Wasserstrom verteilt sich auf beide Harzbetten.

Der Parallelbetrieb ermöglicht:

• Verteilung des Volumenstroms auf zwei Druckbehälter
• geringere hydraulische Belastung der einzelnen Patrone
• reduzierten Druckverlust
• höhere verfügbare Durchflussreserve
• gleichzeitige Nutzung beider Harzfüllungen
• längere Betriebsdauer bis zum gemeinsamen Harzwechsel

Die tatsächlich nutzbare Gesamtleistung wird zusätzlich durch die DN20-Anschlüsse, Armaturen, Verrohrung, den Endfilter, den verfügbaren Eingangsdruck und die geforderte Ausgangsleitfähigkeit bestimmt.

Folgebetrieb mit Arbeits- und Polizeifilter

Im Folgebetrieb durchströmt das Wasser die beiden Patronen nacheinander. Die erste MB100 arbeitet als Arbeitsfilter. Die zweite Patrone ist als Polizeifilter beziehungsweise Sicherheitsstufe nachgeschaltet.

Die Fließrichtung kann gewechselt werden:

• MB100-1 als Arbeitsfilter und MB100-2 als Polizeifilter
• MB100-2 als Arbeitsfilter und MB100-1 als Polizeifilter

Die Reihenschaltung bietet folgende Vorteile:

• zweistufige Vollentsalzung
• kontrollierte Überwachung des Arbeitsfilters
• nachgeschaltete Qualitätsreserve
• frühzeitige Erkennung eines Leitfähigkeitsdurchbruchs
• weitgehende Ausnutzung der ersten Harzfüllung
• planbarer und systematischer Patronenwechsel

Nach dem Austausch des erschöpften Harzes wird die frisch befüllte Patrone als Polizeifilter eingesetzt. Die zuvor nachgeschaltete Patrone übernimmt die Funktion des Arbeitsfilters.

Schneller Harzwechsel über Bodenablassventile

Jede MB100-Patrone besitzt am Behälterboden einen Kugelhahn zur Entleerung des Harzbetts. Diese Ausführung ist speziell bei einem Harzvolumen von 100 Litern je Patrone ein wesentlicher Vorteil.

Nach dem Absperren und vollständigen Druckentlasten kann das erschöpfte Harz über den tiefsten Behälterpunkt mit Wasser ausgespült und in einem geeigneten Auffangbehälter gesammelt werden.

Die Bodenentleerung reduziert:

• den Zeitaufwand beim Entfernen des Altharzes
• die notwendige manuelle Handhabung
• Harzrückstände im unteren Behälterbereich
• den Aufwand für das Reinigen der Drucktanks
• die Stillstandszeit der betroffenen Patrone

Ein Kippen oder aufwendiges manuelles Entleeren des großen Druckbehälters ist nicht erforderlich.

Ablauf des Harzwechsels

Der Harzwechsel darf nur an einer abgesperrten und vollständig drucklosen Patrone erfolgen.

Grundsätzlicher Ablauf:

• betreffende MB100 aus dem Anlagenbetrieb nehmen
• Zulauf und Ablauf der Patrone schließen
• vorhandenen Druck vollständig abbauen
• geeigneten Auffangbehälter oder Ablauf anschließen
• Kugelhahn am Behälterboden kontrolliert öffnen
• erschöpftes Harz mit Wasser aus dem Drucktank ausspülen
• Kugelhahn nach vollständiger Entleerung schließen
• Drucktank mit sauberem Wasser nachspülen
• oberen Verteilerkopf öffnen
• Verteilerrohr und O-Ringe kontrollieren
• Verteilerrohr mittig im Drucktank positionieren
• Öffnung des Verteilerrohrs während der Befüllung verschließen
• vier Säcke mit jeweils 25 Litern neuem Harz einfüllen
• Gewinde und Dichtflächen gründlich reinigen
• Verteilerkopf fachgerecht montieren
• Patrone langsam mit Wasser füllen
• Drucktank am Verteilerkopf vollständig entlüften
• Harzbett ausreichend spülen
• Ausgangsleitfähigkeit kontrollieren
• Patrone entsprechend der vorgesehenen Betriebsart zuschalten

Während des Ausspülens muss das Altharz vollständig aufgefangen werden. Es darf nicht unkontrolliert in die Kanalisation oder in Bodenabläufe gelangen.

Funktionsweise der Mischbett-Vollentsalzung

Die beiden MB100-Patronen arbeiten als Festbett-Mischbettaustauscher. Das Wasser strömt von oben nach unten durch die Harzschicht.

Das Mischbettharz besteht aus:

• stark saurem Kationenaustauscherharz in H-Form
• stark basischem Anionenaustauscherharz in OH-Form

Positiv geladene Ionen werden im Harzbett gegen Wasserstoffionen H⁺ ausgetauscht. Negativ geladene Ionen werden gegen Hydroxidionen OH⁻ ausgetauscht.

Die abgegebenen H⁺- und OH⁻-Ionen verbinden sich zu Wasser. Dadurch wird die Konzentration der gelösten Salze stark reduziert und die elektrische Leitfähigkeit sinkt.

Mit frischem und geeignetem Mischbettharz kann eine sehr niedrige Ausgangsleitfähigkeit erreicht werden. Die tatsächlich erzielbare Wasserqualität ist von den Betriebsbedingungen und der Rohwasserzusammensetzung abhängig.

Doppelte Leitfähigkeitsüberwachung

Die Anlage verfügt über zwei SWAN-Leitfähigkeitsmessgeräte mit Messumformern.

Technische Merkmale:

• zwei getrennte Messstellen
• Messbereich 0 bis 200 µS/cm
• digitale Anzeige der aktuellen Leitfähigkeit
• kalibrierbare Messgeräte
• zwei Analogausgänge mit jeweils 4–20 mA
• Signalübertragung an eine übergeordnete Steuerung möglich

Im Folgebetrieb kann der Zustand des Arbeitsfilters separat überwacht werden. Steigt die Leitfähigkeit nach der ersten Patrone, bleibt die zweite MB100 zunächst als Sicherheitsstufe wirksam.

Der erforderliche Harzwechsel wird nicht ausschließlich durch eine feste Wassermenge bestimmt. Entscheidend ist der für die Anwendung festgelegte Leitfähigkeitsgrenzwert.

0,2-µm-Endfilter und Probenahmestelle

Nach der Vollentsalzung wird das Wasser über eine 0,2-µm-Filterkerze in einem 9-Zoll-Filtergehäuse geführt.

Der Endfilter hält feine Partikel zurück und unterstützt eine hygienisch kontrollierte Bereitstellung des erzeugten VE-Wassers.

Der Filter allein stellt keine Garantie für dauerhaft steriles oder vollständig keimfreies Wasser dar. Das hygienische Ergebnis wird zusätzlich beeinflusst durch:

• Qualität des Zulaufwassers
• Zustand der Filterkerze
• Filterwechselintervalle
• Betriebs- und Stillstandszeiten
• Reinigung der Anlage
• Ausführung der nachfolgenden Leitungen
• mikrobiologische Überwachung

Die abflammbare Probenahmestelle ermöglicht eine kontrollierte Entnahme von Wasserproben. Sie eignet sich zur betrieblichen Qualitätskontrolle und für externe Laboruntersuchungen.

Hydraulisch und elektrisch vormontiert

Die Doppel-Mischbettanlage wird auf einem stabilen Aluminiumrahmen mit höhenverstellbaren Stellfüßen und PP-Montageplatte aufgebaut.

Zur Anlagenausstattung gehören:

• zwei MB100-Mischbettpatronen
• zwei Bodenablassventile zur schnellen Harzentleerung
• PVC-U-Verrohrung PN16
• Absperr- und Kreuzschaltungsarmaturen
• zwei SWAN-Leitfähigkeitsmessgeräte
• zwei Messumformer
• zwei Analogausgänge mit 4–20 mA
• 0,2-µm-Endfilter im 9-Zoll-Gehäuse
• abflammbare Probenahmestelle
• Sicherheitsventil im Rohwasserzulauf
• elektrischer Unterverteiler mit Sicherungen
• 230-V-Anschlusskabel
• Aluminiumrahmen mit Stellfüßen
• PP-Montageplatte

Die Rohwasser- und VE-Wasseranschlüsse sind in DN20 ausgeführt.

Lieferung mit acht Harzsäcken

Die beiden Patronen werden wegen des hohen Gewichts nicht mit eingefülltem Harz transportiert. Das Harz wird separat mitgeliefert und erst am endgültigen Aufstellort eingefüllt.

Zum Lieferumfang gehören acht Säcke mit jeweils 25 Litern Mischbettharz:

• vier Säcke für MB100-1
• vier Säcke für MB100-2
• insgesamt 200 Liter Mischbettharz

Die getrennte Lieferung erleichtert den Transport, das Einbringen in Technikräume und das Positionieren der Anlage.

Die Anlage sollte vor der Harzbefüllung vollständig aufgestellt und über die höhenverstellbaren Stellfüße ausgerichtet werden.

Geeignete Harze

Die Anlage wird standardmäßig mit ION-TEC-PLUS A6K4 Mischbettharz betrieben.

Je nach geforderter Wasserqualität kann nach technischer Prüfung auch ein anderes geeignetes Mischbettharz eingesetzt werden. Das gewählte Harz muss zur Betriebsweise, Wasserzusammensetzung und gewünschten Ausgangsqualität passen.

Die Druckbehälter können grundsätzlich auch mit anderen geeigneten Ionenaustauscherharzen befüllt werden. Geeignete Harzgruppen finden Sie in den Shopbereichen:

• Kationenaustauscherharze

• Anionenaustauscherharze

Ein Wechsel der Harzart verändert die Funktion der Anlage. Ein einzelnes Kationen- oder Anionenaustauscherharz erzeugt allein kein vollentsalztes Wasser. Eine Umrüstung muss daher hinsichtlich Verrohrung, Durchströmung, Messung und Austausch- oder Regenerationskonzept technisch geprüft werden.

Wiederverwendbare MB100-Patronen

Die beiden Druckbehälter sind für den wiederholten Harzwechsel vorgesehen. Behälter, Innenauskleidung, Verteiler, Verteilerköpfe und Bodenablassventile werden weiterverwendet.

Das erschöpfte Harz wird nicht innerhalb der Anlage regeneriert, sondern vollständig ersetzt.

Wurde ausschließlich normales Leitungswasser aufbereitet, kann das erschöpfte Harz über den Hausmüll entsorgt werden. Bei Prozesswasser oder besonderen Verunreinigungen richtet sich die Entsorgung nach den vom Harz aufgenommenen Stoffen.

Anforderungen an den Aufstellort

Die Anlage benötigt einen ebenen, ausreichend tragfähigen und frostfreien Aufstellort.

Zu berücksichtigen sind:

• Aufstellfläche von ca. 1.000 × 800 mm
• Anlagenhöhe von ca. 2.200 mm
• zusätzliche Arbeitshöhe oberhalb der Patronen
• ausreichende Bodentragfähigkeit
• gute Zugänglichkeit der Verteilerköpfe
• Zugang zu den Bodenablassventilen
• Platz für Auffangbehälter beim Harzwechsel
• Ablaufmöglichkeit für Spül- und Entleerungswasser
• Schutz vor Frost und direkter Sonneneinstrahlung
• Rohwasseranschluss DN20
• VE-Wasseranschluss DN20
• 230-V-Stromanschluss

Die Messgeräte, Armaturen, Filtergehäuse, Verteilerköpfe und Bodenablassventile müssen für Bedienung und Wartung zugänglich bleiben.

Hinweise zur Inbetriebnahme

Vor der ersten Inbetriebnahme müssen beide Patronen mit jeweils 100 Litern Mischbettharz befüllt werden.

Anschließend sind:

• alle Anschlüsse auf Dichtheit zu prüfen
• beide Bodenablassventile vollständig zu schließen
• die vorgesehene Betriebsart einzustellen
• die Patronen langsam mit Wasser zu füllen
• beide Druckbehälter vollständig zu entlüften
• die Harzbetten gründlich zu spülen
• die Leitfähigkeitsmessgeräte zu kontrollieren
• die Ausgangsleitfähigkeit zu prüfen

Kugelhähne und Absperrarmaturen sind langsam und schrittweise zu öffnen. Dadurch werden Druckstöße und eine unnötige Belastung der Anlage vermieden.

Wartung und Betriebskontrolle

Für einen zuverlässigen Anlagenbetrieb sind insbesondere folgende Komponenten regelmäßig zu kontrollieren:

• Leitfähigkeitsmessgeräte und Sensoren
• angezeigte Leitfähigkeitswerte
• 0,2-µm-Filterkerze
• Ventile und Kreuzschaltungen
• Manometer
• Sicherheitsventil
• Verteilerköpfe
• Bodenablassventile
• Verschraubungen und Dichtstellen
• elektrische Komponenten
• Sauberkeit der Probenahmestelle

Mindestens jährlich sollte eine Vergleichsmessung mit einem kalibrierten Leitfähigkeitsmessgerät durchgeführt werden.

Wartungen, Messwerte, Filterwechsel, Harzwechsel und Störungen sollten in einem Betriebsprotokoll dokumentiert werden.

Hinweise zur Fehlersuche

Wird die erforderliche Wasserqualität nicht erreicht, sind folgende Punkte zu kontrollieren:

• vollständige Entlüftung beider Patronen
• Funktion der Leitfähigkeitsmessgeräte
• aktuelle Rohwasserleitfähigkeit
• ausreichende Durchströmung
• richtige Ventilstellung
• Zustand des Mischbettharzes
• freie Durchströmung des Endfilters
• ausreichende Spülung nach der Neubefüllung
• vollständig geschlossene Bodenablassventile

Bei einer Undichtigkeit sind die betroffenen Anlagenteile abzusperren und drucklos zu machen. Anschließend sind Dichtungen, Verschraubungen, Verteilerköpfe und Bodenablassventile zu kontrollieren.

Technische Daten

Lieferumfang

• vormontierte Doppel-Mischbettanlage auf Aluminiumrahmen
• zwei wiederverwendbare MB100-Mischbettpatronen
• zwei Kugelhähne zur Harzentleerung am Behälterboden
• acht Säcke mit jeweils 25 Litern A6K4-Mischbettharz
• insgesamt 200 Liter Mischbettharz
• PVC-U-Verrohrung PN16
• Absperr- und Kreuzschaltungsarmaturen
• zwei SWAN-Leitfähigkeitsmessgeräte
• zwei Messumformer mit 4–20-mA-Ausgang
• 0,2-µm-Filterkerze
• 9-Zoll-Filtergehäuse
• abflammbare Probenahmestelle
• Sicherheitsventil im Rohwasserzulauf
• elektrischer Unterverteiler mit Sicherungen
• 230-V-Anschlusskabel
• Aluminiumrahmen mit höhenverstellbaren Stellfüßen
• PP-Montageplatte
• Bedienungsanleitung mit Betriebs- und Wartungsvorschriften

Die Harzbefüllung, die bauseitigen Wasseranschlüsse, die elektrische Einbindung und die Inbetriebnahme am Aufstellort sind nicht Bestandteil des Lieferumfangs, sofern diese Leistungen nicht ausdrücklich zusätzlich vereinbart wurden.