Enthärtungspatrone EHP50
bei 10 °dH bis zu 20.000 l

Enthärtungspatrone EHP50 mit 50 Liter Harz für Weichwasser

Die Enthärtungspatrone EHP50 ist eine wiederbefüllbare Ionenaustauscherpatrone zur Herstellung von nahezu härtefreiem Weichwasser. Mit 50 Litern stark saurem Kationenaustauscherharz bietet sie die doppelte Kapazität der EHP25 und eignet sich für größere technische Befüllungen, längere Serviceeinsätze und regelmäßig benötigte Weichwassermengen.

Bei einer Rohwasserhärte von 10 °dH können mit einer Harzfüllung bis zu ca. 20.000 Liter Weichwasser erzeugt werden. Bei 20 °dH beträgt die Richtkapazität ca. 10.000 Liter.

Die EHP50 benötigt im normalen Betrieb:

• keinen Stromanschluss

• keine elektrische Steuerung

• keinen separaten Salzbehälter

• keine Salztabletten

• keinen Abwasseranschluss für einen automatischen Regenerationszyklus

Die Patrone wird über den vorhandenen Wasserdruck betrieben. Nach der Erschöpfung wird das Harz ausgetauscht oder außerhalb der Patrone fachgerecht regeneriert.

Doppelte Kapazität gegenüber der EHP25

Die EHP50 ist für Anwendungen vorgesehen, bei denen die Kapazität einer 25-Liter-Patrone nicht ausreicht, eine große stationäre Enthärtungsanlage jedoch nicht benötigt wird.

Das Harzvolumen von 50 Litern ermöglicht:

• größere Wassermengen mit einer Harzfüllung

• längere Betriebsintervalle

• weniger häufige Harzwechsel

• größere Reserven bei schwankender Rohwasserhärte

• längere mobile und temporäre Einsätze

• wirtschaftliche Versorgung einzelner technischer Verbraucher

• flexible Enthärtung ohne automatische Regeneration

Die EHP50 eignet sich damit als mittlere Patronengröße für Anwendungen mit begrenzter Betriebsdauer oder unregelmäßigem Weichwasserbedarf.

Typische Einsatzbereiche

Die Enthärtungspatrone kann überall eingesetzt werden, wo ausreichend Wasserdruck vorhanden ist und vorübergehend oder flexibel Weichwasser benötigt wird.

Typische Anwendungen sind:

• größere technische Befüllungen

• mobile Wartungs- und Serviceeinsätze

• vorübergehende Weichwasserversorgung

• Überbrückung bei Ausfall einer Enthärtungsanlage

• Versorgung einzelner Maschinen

• Reinigungs- und Spülvorgänge

• Versuchs- und Pilotanlagen

• kleinere Produktionsprozesse

• Vorbehandlung von Umkehrosmoseanlagen

• temporäre Wasseraufbereitungsanlagen

• gewerbliche Anwendungen mit unregelmäßigem Wasserbedarf

• Anwendungen ohne verfügbaren Strom- oder Abwasseranschluss

Bei einem dauerhaft hohen oder kontinuierlichen Wasserverbrauch ist eine automatisch regenerierende Enthärtungsanlage in der Regel zweckmäßiger.

Funktionsweise der Wasserenthärtung

Die EHP50 arbeitet nach dem Prinzip des Kationenaustauschs.

Das enthaltene stark saure Kationenaustauscherharz befindet sich in Natriumform. Während das Rohwasser durch das Harzbett strömt, nimmt das Harz Calcium- und Magnesiumionen auf.

Im Austausch gibt das Harz Natriumionen an das Wasser ab.

Dadurch werden:

• Calciumionen aus dem Wasser aufgenommen

• Magnesiumionen aus dem Wasser aufgenommen

• die Gesamthärte stark reduziert

• Kalkablagerungen verhindert oder deutlich vermindert

• nachgeschaltete Anlagen und Wärmeübertragungsflächen geschützt

• nahezu härtefreies Weichwasser erzeugt

Die Enthärtung reduziert nicht den gesamten Salzgehalt des Wassers. Calcium und Magnesium werden gegen Natrium ausgetauscht. Die elektrische Leitfähigkeit bleibt deshalb weitgehend erhalten.

Die EHP50 ist keine Vollentsalzungspatrone und erzeugt kein VE-Wasser.

Kapazität abhängig von der Rohwasserhärte

Die nutzbare Wassermenge hängt direkt von der Härte des Rohwassers ab. Je höher die Rohwasserhärte ist, desto schneller werden die Austauschplätze des Harzes belegt.

Die EHP50 besitzt eine Richtkapazität von ca. 200 m³ × °dH.

Die voraussichtlich behandelbare Wassermenge wird wie folgt berechnet:

Kapazität 200 m³ × °dH ÷ Rohwasserhärte in °dH = behandelbare Wassermenge in m³

Beispiele zur Kapazitätsberechnung

Die Werte dienen als Orientierung. Die tatsächlich nutzbare Kapazität hängt zusätzlich ab von:

• genauer Zusammensetzung des Rohwassers

• gewünschter Resthärte

• Volumenstrom

• Wassertemperatur

• Zustand des Harzes

• vorheriger Nutzung

• Eisen- und Mangangehalt

• Partikel- und Trübstoffbelastung

• gleichmäßiger Durchströmung des Harzbetts

• Zeitpunkt des Harzwechsels

Für eine verlässliche Auslegung muss die Rohwasserhärte bekannt sein.

Volumenstrom an die Anwendung anpassen

Der zulässige Betriebsdurchfluss darf nicht überschritten werden. Ein zu hoher Volumenstrom verkürzt die Kontaktzeit zwischen Wasser und Ionenaustauscherharz.

Mögliche Folgen eines zu hohen Durchflusses sind:

• vorzeitiger Härtedurchbruch

• erhöhte Resthärte am Patronenausgang

• unvollständige Nutzung der vorhandenen Harzkapazität

• schwankende Weichwasserqualität

• ungleichmäßige hydraulische Belastung des Harzbetts

Bei Anwendungen mit besonders niedriger zulässiger Resthärte sollte der Volumenstrom entsprechend begrenzt und regelmäßig kontrolliert werden.

Gleichmäßige Wasserverteilung über das Harzbett

Der Verteilerkopf führt das Rohwasser über das Harzbett und sammelt das enthärtete Wasser über das interne Verteilerrohr.

Eine vollständige Entlüftung ist erforderlich, damit:

• das gesamte Harzvolumen genutzt wird

• keine größeren Luftpolster im Drucktank verbleiben

• der Wasserstrom gleichmäßig durch das Harzbett fließt

• hydraulische Kurzschlussströmungen reduziert werden

• Druckschläge beim Anfahren vermieden werden

• eine gleichmäßige Enthärtungsleistung erreicht wird

Ein- und Ausgang besitzen jeweils einen ¾-Zoll-Anschluss.

Angeschlossene Rohr- oder Schlauchleitungen müssen so verlegt werden, dass keine unzulässigen mechanischen Kräfte auf den Verteilerkopf übertragen werden.

Getrennte Lieferung für einfachere Aufstellung

Die EHP50 wird aufgrund des höheren Gesamtgewichts nicht mit eingefülltem Harz transportiert. Drucktank und Enthärtungsharz werden getrennt geliefert.

Für die vollständige Befüllung werden zwei Säcke mit jeweils 25 Litern Harz benötigt. Beide Säcke zusammen entsprechen genau dem vorgesehenen Harzvolumen von 50 Litern.

Die getrennte Lieferung erleichtert:

• den Transport zum Aufstellort

• das Einbringen in Technikräume

• die Handhabung bei Treppen und schmalen Zugängen

• das Positionieren des leeren Drucktanks

• die Befüllung direkt am endgültigen Standort

Der Drucktank sollte vor dem Einfüllen des Harzes senkrecht und standsicher am vorgesehenen Aufstellort positioniert werden. Nach der Befüllung mit Harz und Wasser sollte die Patrone möglichst nicht mehr umgesetzt werden.

Erstbefüllung und Inbetriebnahme

Vor der ersten Verwendung muss die EHP50 mit den beiden Harzsäcken befüllt, vollständig entlüftet und ausreichend gespült werden.

Grundsätzlicher Ablauf:

• Drucktank am endgültigen Standort senkrecht aufstellen

• Verteilerkopf vorsichtig entfernen

• internes Verteilerrohr mittig positionieren

• obere Öffnung des Verteilerrohrs verschließen

• zwei Säcke mit jeweils 25 Litern Harz vollständig einfüllen

• Gewinde und Dichtflächen sorgfältig reinigen

• Verteilerkopf fachgerecht montieren

• Ein- und Ausgang entsprechend der Fließrichtung anschließen

• geeignete Absperrarmaturen vorsehen

• Wasserzuführung langsam öffnen

• Drucktank vollständig entlüften

• sämtliche Verbindungen auf Dichtheit kontrollieren

• Harzbett ausreichend spülen

• Resthärte am Ausgang prüfen

Während der Befüllung darf kein Harz in das Verteilerrohr gelangen. Gewinde und Dichtflächen müssen vor der Montage vollständig frei von Harzkugeln sein.

Vor der Nutzung sollten ungefähr drei Bettvolumen Spülwasser verworfen werden. Bei 50 Litern Harz entspricht dies etwa 150 Litern Wasser.

Das aufbereitete Wasser sollte erst verwendet werden, wenn es klar ist und die geforderte Resthärte erreicht wird.

Resthärte regelmäßig kontrollieren

Die rechnerische Kapazität bietet einen Orientierungswert. Die tatsächliche Erschöpfung der Patrone sollte durch eine Resthärtemessung kontrolliert werden.

Für die Messung eignet sich das Resthärte-Messbesteck RH-1. Es erfasst niedrige Härtewerte nach Enthärtungsanlagen und Enthärtungspatronen.

Ein Harzwechsel ist erforderlich, wenn:

• die Resthärte am Ausgang ansteigt

• der festgelegte Härtegrenzwert überschritten wird

• kein ausreichend enthärtetes Wasser mehr erzeugt wird

• die berechnete Kapazität erreicht wurde

• das Harz verschmutzt oder hydraulisch beeinträchtigt ist

• Kalkablagerungen trotz korrektem Betrieb wieder auftreten

Bei empfindlichen technischen Anwendungen sollte nicht erst nach sichtbarer Kalkbildung reagiert werden.

Was die EHP50 entfernt

Die EHP50 ist gezielt für die Reduzierung der Wasserhärte ausgelegt.

Sie reduziert insbesondere:

• Calcium

• Magnesium

• Gesamthärte

• Kalkbildungsneigung

Die Patrone entfernt nicht gezielt:

• den gesamten Salzgehalt

• Natrium

• Chlorid

• Nitrat

• Sulfat

• Kieselsäure

• organische Stoffe

• Geruchs- und Geschmacksstoffe

• Keime und Mikroorganismen

• Eisen und Mangan

• Trüb- und Schwebstoffe

Für eine Reduzierung der Leitfähigkeit oder des Gesamtsalzgehalts sind andere Verfahren wie Umkehrosmose oder Vollentsalzung erforderlich.

Natriumanstieg durch den Ionenaustausch

Bei der Enthärtung werden Calcium und Magnesium gegen Natrium ausgetauscht. Der Natriumgehalt des behandelten Wassers steigt deshalb an.

Als rechnerischer Orientierungswert erhöht sich der Natriumgehalt um ungefähr 8,2 mg/l je vollständig entferntem Grad deutscher Härte.

Beispiel bei einer vollständigen Enthärtung von 20 °dH:

20 °dH × 8,2 mg/l = ca. 164 mg/l zusätzliche Natriumbelastung

Bei einer vorgesehenen Nutzung als Trinkwasser müssen deshalb berücksichtigt werden:

• Natriumgehalt des Rohwassers

• Höhe der entfernten Wasserhärte

• vorgesehene Nutzung

• hygienischer Zustand der Patrone

• Werkstoffe der Installation

• Anforderungen an die Absicherung gegenüber dem Trinkwassernetz

Die Patrone desinfiziert das Wasser nicht. Das Rohwasser muss bereits eine für die vorgesehene Nutzung geeignete mikrobiologische Qualität besitzen.

Vorenthärtung für Umkehrosmoseanlagen

Die EHP50 kann als mobile oder zeitweise Vorenthärtung vor einer Umkehrosmoseanlage eingesetzt werden.

Durch die Entfernung von Calcium und Magnesium wird das Risiko von Härteablagerungen auf den Membranen reduziert.

Der Einsatz kann sinnvoll sein:

• bei hartem Rohwasser

• bei mobilen UO-Anlagen

• bei Versuchs- und Pilotanlagen

• während Wartungs- oder Serviceeinsätzen

• bei diskontinuierlicher Permeaterzeugung

• als vorübergehender Ersatz einer stationären Vorenthärtung

• bei zeitlich begrenzten Produktionskampagnen

Die Enthärtungspatrone ersetzt keine vollständige Auslegung der Umkehrosmoseanlage. Neben Calcium und Magnesium können weitere Inhaltsstoffe wie Sulfat, Barium, Strontium, Kieselsäure, Eisen und organische Stoffe für die Membranauslegung relevant sein.

Einsatz bei Brunnen- und Prozesswasser

Bei Stadtwasser kann die EHP50 eingesetzt werden, sofern Wasserhärte und Betriebsbedingungen zur Patrone passen.

Bei Brunnen- oder Prozesswasser sollte vor dem Einsatz geprüft werden, ob störende Wasserinhaltsstoffe vorhanden sind.

Besonders relevant sind:

• Eisen

• Mangan

• Trübstoffe

• Schwebstoffe

• organische Belastungen

• Öle und Fette

• Oxidationsmittel

• ungewöhnliche pH-Werte

Diese Stoffe können das Harz verschmutzen, die Kapazität verringern oder das Harzbett hydraulisch beeinträchtigen.

Die Enthärtungspatrone ist nicht für die zuverlässige Entfernung von Eisen, Mangan oder Trübstoffen vorgesehen.

Wiederverwendbar durch Harzwechsel

Die EHP50 ist keine Einwegpatrone. Drucktank, PE-Innenbehälter, internes Verteilerrohr und Verteilerkopf können nach der Erschöpfung des Harzes weiterverwendet werden.

Für eine vollständige Neubefüllung werden 50 Liter geeignetes Enthärtungsharz benötigt.

Dies entspricht zwei Säcken Lewatit S 1567 mit jeweils 25 Litern.

Das Harz ist:

• ein stark saures Kationenaustauscherharz

• in Natriumform vorkonditioniert

• gelförmig aufgebaut

• mit Sulfonsäuregruppen funktionalisiert

• für die Enthärtung von Wasser vorgesehen

Grundsätzlicher Ablauf des Harzwechsels

• Wasserzuführung schließen

• Patrone vollständig drucklos machen

• vorhandenes Wasser ablassen

• Verteilerkopf vorsichtig entfernen

• erschöpftes Harz vollständig aus dem Drucktank entfernen

• Drucktank und Verteilerrohr mit sauberem Wasser spülen

• Verteilerrohr mittig positionieren

• Öffnung des Verteilerrohrs verschließen

• zwei Säcke mit jeweils 25 Litern neuem Harz einfüllen

• Gewinde und Dichtflächen reinigen

• Verteilerkopf fachgerecht montieren

• Patrone langsam mit Wasser füllen

• vollständig entlüften

• Harzbett gründlich spülen

• Dichtheit und Resthärte kontrollieren

Das Harz wird während des normalen Patronenbetriebs nicht automatisch regeneriert.

Enthärtungspatrone oder automatische Enthärtungsanlage

Die EHP50 bietet eine flexible Lösung für zeitlich begrenzte, mobile oder unregelmäßige Anwendungen.

Während des Betriebs benötigt sie:

• keine elektrische Steuerung

• keinen automatischen Regenerationszyklus

• keinen separaten Salzbehälter

• keine Salztabletten

• keinen Regenerationswasserablauf

Nach der Erschöpfung muss das Harz jedoch ausgetauscht oder extern regeneriert werden. Während des Harzwechsels steht kein Weichwasser zur Verfügung.

Bei regelmäßigem oder kontinuierlichem Weichwasserbedarf ist eine vollautomatische Enthärtungsanlage meist zweckmäßiger. Sie regeneriert das Harz automatisch mit Salzlösung und kann entsprechend dem Verbrauch ausgelegt werden.

Lagerung und Stillstandszeiten

Die Patrone und das Harz sollten:

• frostfrei gelagert werden

• vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden

• nicht vollständig austrocknen

• vor verschmutztem Wasser geschützt werden

• nicht mit ungeeigneten Chemikalien in Kontakt kommen

• bei längerer Stillstandszeit hygienisch kontrolliert werden

• vor erneuter Verwendung gründlich gespült werden

Nach einer längeren Stillstandszeit sollten Dichtheit, Harzzustand und Resthärte am Ausgang geprüft werden.

Aufbau der EHP50

• GFK-Drucktank

• druckbeständiger PE-Innenbehälter

• Verteilerkopf aus PE/PVC

• integrierte Entlüftungsfunktion

• internes Wasserverteilersystem

• zwei Anschlüsse mit ¾ Zoll

• vorgesehen für 50 Liter Kationenaustauscherharz

• zwei Harzsäcke mit jeweils 25 Litern

• wiederbefüllbare Konstruktion

Technische Daten

Lieferumfang

• Enthärtungspatrone EHP50

• GFK-Drucktank mit PE-Innenbehälter

• Verteilerkopf mit Entlüftungsfunktion

• internes Wasserverteilersystem

• zwei Säcke mit jeweils 25 Litern Enthärtungsharz

• insgesamt 50 Liter betriebsbereites Kationenaustauscherharz

Die Befüllung des Drucktanks erfolgt am vorgesehenen Aufstellort.

Anschlussleitungen, Absperrarmaturen und Messmittel zur Kontrolle der Rohwasser- und Resthärte sind nicht Bestandteil des Lieferumfangs, sofern sie nicht ausdrücklich zusätzlich ausgewählt werden.

EHP25, EHP50 oder EHP75 auswählen

Die EHP50 ist für größere Einzelbefüllungen, längere Serviceeinsätze und mittlere Weichwassermengen vorgesehen.

• EHP25 mit 25 Litern Harz für kompakte, mobile und kleinere Anwendungen

• EHP50 mit 50 Litern Harz und bis zu 20.000 Litern Weichwasser bei 10 °dH

• EHP75 mit 75 Litern Harz für regelmäßig größere Wassermengen und längere Betriebsintervalle

Für die Auswahl sind insbesondere zu berücksichtigen:

• Rohwasserhärte

• benötigte Weichwassermenge

• erforderlicher Volumenstrom

• gewünschte Betriebsdauer

• zulässige Resthärte

• verfügbare Aufstellfläche

• Transport- und Einbringbedingungen

• Häufigkeit der Harzwechsel