Enthärtungspatrone EHP75
bei 10 °dH bis zu 30.000 l

Enthärtungspatrone EHP75 mit 75 Liter Harz für größere Weichwassermengen

Die Enthärtungspatrone EHP75 ist eine wiederbefüllbare Ionenaustauscherpatrone zur Herstellung von nahezu härtefreiem Weichwasser. Mit 75 Litern stark saurem Kationenaustauscherharz eignet sie sich für regelmäßig größere Wassermengen, längere Serviceeinsätze und technische Anwendungen, bei denen die Kapazität einer EHP50 nicht ausreicht.

Bei einer Rohwasserhärte von 10 °dH können mit einer Harzfüllung bis zu ca. 30.000 Liter Weichwasser erzeugt werden. Bei 20 °dH beträgt die Richtkapazität ca. 15.000 Liter.

Die maximale Durchflussleistung beträgt 1.500 l/h. Dadurch eignet sich die EHP75 auch für Anwendungen mit einem höheren kurzzeitigen Wasserbedarf.

Die Patrone arbeitet mit dem vorhandenen Wasserdruck und benötigt im normalen Betrieb:

• keinen Stromanschluss

• keine elektrische Steuerung

• keinen separaten Salzbehälter

• keine Salztabletten

• keinen Abwasseranschluss für eine automatische Regeneration

Nach Erschöpfung wird die Harzfüllung vollständig ausgetauscht oder außerhalb der Patrone fachgerecht regeneriert.

Stationäre Zwischenstufe mit hoher Kapazität

Die EHP75 liegt hinsichtlich Harzvolumen und Kapazität zwischen der EHP50 und der EHP100.

Sie ist besonders geeignet, wenn:

• regelmäßig größere Weichwassermengen benötigt werden

• eine EHP50 zu häufig neu befüllt werden müsste

• eine EHP100 aufgrund des Wasserbedarfs noch nicht erforderlich ist

• längere Betriebsintervalle zwischen den Harzwechseln gewünscht sind

• ein Volumenstrom bis 1.500 l/h benötigt wird

• keine automatisch regenerierende Enthärtungsanlage vorhanden ist

• eine flexible oder vorübergehende Enthärtungslösung benötigt wird

Die 75-Liter-Ausführung bietet ein ausgewogenes Verhältnis aus Kapazität, Durchflussleistung und Aufstellbedarf.

Typische Einsatzbereiche

Die EHP75 eignet sich für technische, gewerbliche und industrielle Anwendungen mit zeitlich begrenztem oder unregelmäßigem Weichwasserbedarf.

Typische Anwendungen sind:

• größere technische Befüllungen

• mobile und vorübergehende Wasserenthärtung

• längere Wartungs- und Serviceeinsätze

• Überbrückung bei Ausfall einer Enthärtungsanlage

• Versorgung einzelner Maschinen oder Produktionsbereiche

• Reinigungs- und Spülvorgänge

• Versuchs- und Pilotanlagen

• temporäre Produktionskampagnen

• Vorenthärtung von Umkehrosmoseanlagen

• zeitlich begrenzte Prozesswasserversorgung

• Anwendungen ohne verfügbaren Stromanschluss

• Anwendungen ohne Regenerationswasserablauf

Bei dauerhaftem oder kontinuierlichem Weichwasserverbrauch ist eine automatisch regenerierende Enthärtungsanlage in der Regel die geeignetere Lösung.

Funktionsweise der Wasserenthärtung

Die EHP75 arbeitet nach dem Prinzip des Kationenaustauschs.

Das eingesetzte stark saure Kationenaustauscherharz befindet sich in Natriumform. Während das Rohwasser durch das Harzbett strömt, nimmt das Harz die für die Wasserhärte verantwortlichen Calcium- und Magnesiumionen auf.

Im Austausch gibt das Harz Natriumionen an das behandelte Wasser ab.

Dadurch werden:

• Calciumionen aus dem Wasser aufgenommen

• Magnesiumionen aus dem Wasser aufgenommen

• die Gesamthärte stark reduziert

• Kalkablagerungen verhindert oder deutlich vermindert

• nachgeschaltete Maschinen und Wärmeübertragungsflächen geschützt

• Resthärten von unter 0,1 °dH ermöglicht

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

Die EHP75 ist keine Vollentsalzungspatrone und erzeugt kein VE-Wasser.

Kapazität abhängig von der Rohwasserhärte

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

Die EHP75 besitzt eine Richtkapazität von ca. 300 m³ × °dH.

Die voraussichtliche Wassermenge kann folgendermaßen berechnet werden:

Kapazität 300 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

• erforderlicher Resthärte

• Volumenstrom

• Wassertemperatur

• Zustand des Harzes

• vorheriger Nutzung

• Eisen- und Mangangehalt

• Partikel- und Trübstoffbelastung

• gleichmäßiger Durchströmung des Harzbetts

• festgelegtem Wechselpunkt

Für die Auswahl und Kapazitätsberechnung muss die Rohwasserhärte bekannt sein.

Bis zu 1.500 Liter Weichwasser pro Stunde

Die maximale Durchflussleistung der EHP75 beträgt 1.500 l/h.

Der maximal zulässige Durchfluss ist nicht automatisch der optimale Betriebsdurchfluss für jede Anwendung. Bei besonders niedrigen Anforderungen an die Resthärte kann ein geringerer Volumenstrom sinnvoll sein, weil dadurch die Kontaktzeit im Harzbett verlängert wird.

Ein zu hoher Durchfluss kann zu folgenden Problemen führen:

• vorzeitigem Härtedurchbruch

• erhöhter Resthärte am Ausgang

• schwankender Weichwasserqualität

• unvollständiger Nutzung der Harzkapazität

• ungleichmäßiger hydraulischer Belastung des Harzbetts

Für einen zuverlässigen Betrieb sind folgende Punkte zu beachten:

• Fließrichtung einhalten

• Patrone vollständig entlüften

• Wasserzufuhr langsam öffnen

• Druckstöße vermeiden

• maximalen Durchfluss nicht überschreiten

• Resthärte regelmäßig kontrollieren

• Patrone senkrecht und standsicher aufstellen

Drei Harzsäcke für 75 Liter Füllvolumen

Die EHP75 wird aufgrund des hohen Gesamtgewichts nicht mit eingefülltem Harz transportiert. Drucktank und Enthärtungsharz werden getrennt geliefert.

Für die vollständige Befüllung werden drei Säcke mit jeweils 25 Litern Harz benötigt. Zusammen entsprechen die drei Säcke genau dem vorgesehenen Harzvolumen von 75 Litern.

Die getrennte Lieferung erleichtert:

• den Transport zum Aufstellort

• das Einbringen in Technikräume

• die Handhabung bei Treppen und engen Zugängen

• das Positionieren des leeren Drucktanks

• die Befüllung direkt am endgültigen Standort

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

Erstbefüllung und Inbetriebnahme

Vor der ersten Verwendung muss die EHP75 mit den drei Harzsäcken befüllt, vollständig entlüftet und gründlich gespült werden.

Grundsätzlicher Ablauf:

• Drucktank am endgültigen Standort aufstellen

• Verteilerkopf vorsichtig entfernen

• internes Verteilerrohr mittig positionieren

• obere Öffnung des Verteilerrohrs verschließen

• drei 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

• Wasserzufuhr langsam öffnen

• Drucktank vollständig entlüften

• alle Anschlüsse auf Dichtheit kontrollieren

• Harzbett ausreichend spülen

• Resthärte am Patronenausgang prüfen

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

Vor der Nutzung sollten ungefähr drei Bettvolumen Spülwasser verworfen werden. Bei 75 Litern Harz entsprechen drei Bettvolumen ca. 225 Litern Wasser.

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

Gleichmäßige Durchströmung des Harzbetts

Der Verteilerkopf führt das Rohwasser gleichmäßig über das Ionenaustauscherharz. Das interne Verteilerrohr sammelt das enthärtete Wasser und leitet es zum Ausgang.

Eine vollständige Entlüftung ist erforderlich, damit:

• das gesamte Harzvolumen genutzt wird

• keine größeren Luftpolster im Behälter verbleiben

• das Harzbett gleichmäßig durchströmt wird

• hydraulische Kurzschlussströmungen reduziert werden

• Druckschläge beim Anfahren vermieden werden

• eine gleichmäßige Enthärtungsleistung erreicht wird

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

Anschlussleitungen müssen so montiert werden, dass keine unzulässigen mechanischen Kräfte auf den Verteilerkopf übertragen werden.

Härtedurchbruch rechtzeitig erkennen

Die rechnerische Kapazität ist ein Orientierungswert. Schwankungen der Rohwasserhärte, des Volumenstroms und der Wasserzusammensetzung können die tatsächlich behandelbare Wassermenge beeinflussen.

Die Resthärte sollte daher regelmäßig hinter der Patrone kontrolliert werden.

Für die Messung eignet sich das Resthärte-Messbesteck RH-1. Es ermöglicht die Kontrolle niedriger Härtewerte mit einer Auflösung von 0,1 beziehungsweise 0,05 °dH je Tropfen.

Ein Harzwechsel ist erforderlich, wenn:

• die Resthärte am Ausgang ansteigt

• der festgelegte Härtegrenzwert überschritten wird

• kein ausreichend enthärtetes Wasser mehr erzeugt wird

• die rechnerische Kapazität erreicht wurde

• das Harz verschmutzt oder hydraulisch beeinträchtigt ist

• trotz korrektem Betrieb erneut Kalkablagerungen auftreten

Bei empfindlichen technischen Anwendungen sollte der Härtedurchbruch durch Messung erkannt werden, bevor sichtbare Ablagerungen entstehen.

Was die EHP75 entfernt

Die Enthärtungspatrone 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 Verfahren wie Umkehrosmose oder Vollentsalzung erforderlich.

Natriumanstieg durch die Enthärtung

Beim Kationenaustausch 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.

Bei einer vollständigen Enthärtung von 20 °dH ergibt sich beispielsweise:

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

Bei einer Nutzung als Trinkwasser müssen insbesondere berücksichtigt werden:

• Natriumgehalt des Rohwassers

• Höhe der entfernten Wasserhärte

• gewünschte Resthärte

• hygienischer Zustand der Patrone

• Werkstoffe der Installation

• Anforderungen an die Absicherung gegenüber dem Trinkwassernetz

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

Vorenthärtung für Umkehrosmoseanlagen

Die EHP75 kann als zeitweise oder mobile 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

• vor mobilen UO-Anlagen

• bei Versuchs- und Pilotanlagen

• während Wartungs- und Serviceeinsätzen

• bei diskontinuierlicher Permeaterzeugung

• als vorübergehender Ersatz einer stationären Vorenthärtung

• bei zeitlich begrenzten Produktionskampagnen

Die Enthärtungspatrone ersetzt keine vollständige Auslegung der Umkehrosmoseanlage. Weitere Wasserinhaltsstoffe wie Sulfat, Barium, Strontium, Kieselsäure, Eisen und organische Stoffe können für die Membranauslegung relevant sein.

Einsatzgrenzen bei Brunnen- und Prozesswasser

Bei normalem Stadtwasser kann die EHP75 eingesetzt werden, wenn Rohwasserhärte und Betriebsbedingungen zur Patrone passen.

Bei Brunnen- oder Prozesswasser sollte vor dem Einsatz geprüft werden, ob störende Inhaltsstoffe 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 Austauschkapazität reduzieren oder das Harzbett hydraulisch beeinträchtigen.

Die EHP75 ist nicht zur zuverlässigen Entfernung von Eisen, Mangan oder Trübstoffen vorgesehen.

Wiederverwendbar durch Harzwechsel

Die EHP75 ist keine Einwegpatrone. GFK-Drucktank, PE-Innenbehälter, internes Verteilerrohr und Verteilerkopf können nach der Erschöpfung des Harzes weiterverwendet werden.

Für eine vollständige Neubefüllung werden 75 Liter geeignetes Enthärtungsharz benötigt.

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

Das Harz besitzt folgende Eigenschaften:

• stark saures Kationenaustauscherharz

• Lieferform in Natriumform

• gelförmige Struktur

• Sulfonsäure als funktionelle Gruppe

• vernetzte Polystyrolmatrix

• gleichmäßige Harzperlen

• für Wasserenthärtung und UO-Vorbehandlung geeignet

Grundsätzlicher Ablauf des Harzwechsels

• Wasserzufuhr schließen

• Patrone vollständig drucklos machen

• vorhandenes Wasser ablassen

• Verteilerkopf vorsichtig entfernen

• erschöpftes Harz vollständig entfernen

• Drucktank und Verteilerrohr mit sauberem Wasser spülen

• Verteilerrohr mittig positionieren

• Öffnung des Verteilerrohrs verschließen

• drei 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 EHP75 ist für flexible, zeitlich begrenzte oder unregelmäßige Anwendungen vorgesehen.

Während des Betriebs benötigt sie:

• keine elektrische Steuerung

• keinen automatischen Regenerationszyklus

• keinen separaten Salzbehälter

• keine Salztabletten

• keinen Regenerationswasserablauf

Nach der Erschöpfung muss die Harzfüllung jedoch ausgetauscht oder extern regeneriert werden. Während des Harzwechsels steht über diese Patrone kein Weichwasser zur Verfügung.

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

Lagerung und Stillstandszeiten

Patrone und Enthärtungsharz 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 längeren Stillstandszeiten hygienisch kontrolliert werden

• vor erneuter Verwendung gründlich gespült werden

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

Aufbau der EHP75

• GFK-Drucktank

• druckbeständiger PE-Innenbehälter

• Verteilerkopf aus PE/PVC

• integrierte Entlüftungsfunktion

• internes Wasserverteilersystem

• zwei Anschlüsse mit ¾ Zoll

• vorgesehen für 75 Liter Kationenaustauscherharz

• drei Harzsäcke mit jeweils 25 Litern

• wiederbefüllbare Konstruktion

• Befüllung nach der Aufstellung

Technische Daten

Lieferumfang

• Enthärtungspatrone EHP75

• GFK-Drucktank mit PE-Innenbehälter

• Verteilerkopf mit Entlüftungsfunktion

• internes Wasserverteilersystem

• drei Säcke mit jeweils 25 Litern Enthärtungsharz

• insgesamt 75 Liter betriebsbereites Kationenaustauscherharz

Die Befüllung des Drucktanks erfolgt am vorgesehenen Aufstellort.

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

EHP50, EHP75 oder EHP100 auswählen

Die EHP75 ist die stationäre Zwischenstufe für regelmäßig größere Weichwassermengen und lange Betriebsintervalle.

• EHP50 mit 50 Litern Harz für mittlere Weichwassermengen

• EHP75 mit 75 Litern Harz und bis zu 30.000 Litern bei 10 °dH

• EHP100 mit 100 Litern Harz für den höchsten Kapazitätsbedarf innerhalb der Baureihe

Die EHP75 bietet gegenüber der EHP50:

• 50 % mehr Harzvolumen

• 50 % höhere rechnerische Kapazität

• längere Betriebsintervalle

• größere Reserve bei schwankender Rohwasserhärte

Gegenüber der EHP100 benötigt die EHP75 weniger Harz und Aufstellraum.

Für die Auswahl sind insbesondere zu berücksichtigen:

• Rohwasserhärte

• benötigte Weichwassermenge

• erforderlicher Volumenstrom

• gewünschte Betriebsdauer

• zulässige Resthärte

• verfügbare Aufstellfläche

• Transport- und Einbringbedingungen

• Häufigkeit der Harzwechsel