Lewatit M 800

Lewatit MonoPlus M 800 Anionenaustauscherharz

Lewatit MonoPlus M 800 ist ein starkbasisches Anionenaustauscherharz Typ 1 mit monodisperser, gleichförmiger Korngrößenverteilung. Es wird in technischen Ionenaustauscheranlagen eingesetzt, wenn Anionen aus dem Wasser entfernt und in Kombination mit passenden Kationenaustauschern sehr niedrige Leitfähigkeiten erreicht werden sollen.

Durch die gelförmige Polystyrol-Divinylbenzol-Matrix, die sehr gute Kinetik und die hohe chemische sowie mechanische Stabilität eignet sich Lewatit MonoPlus M 800 besonders für Mischbettanwendungen, Feinreinigung, Multistep-Anlagen, Kondensataufbereitung und anspruchsvolle Reinstwasser- beziehungsweise Vollentsalzungsanwendungen.

Starkbasischer Anionenaustauscher Typ 1

Funktion im Ionenaustausch

Lewatit MonoPlus M 800 ist ein starkbasisches Anionenaustauscherharz mit quartären Ammoniumgruppen vom Typ 1. Anionenaustauscher nehmen negativ geladene Ionen aus dem Wasser auf und geben dafür abhängig von Lieferform, Regeneration und Betriebsform andere Gegenionen ab.

In Entsalzungs- und Vollentsalzungsverfahren werden Anionenaustauscher eingesetzt, um Anionen wie Chlorid, Sulfat, Nitrat, Hydrogencarbonat oder Silikat im Rahmen eines passenden Anlagenkonzepts zu reduzieren. Die erreichbare Wasserqualität hängt von Rohwasseranalyse, Harzform, Regeneration, Kontaktzeit, Durchfluss, Schichthöhe und Zielwerten ab.

Lewatit MonoPlus M 800 ist kein Kationenaustauscher. Es entfernt keine Kationen wie Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium oder Eisen. Für diese Aufgabe ist eine passende Kationenaustauscherstufe erforderlich.

Starkbasisch Typ 1

Lewatit MonoPlus M 800 besitzt quartäre Ammoniumgruppen vom Typ 1. Starkbasische Typ-1-Anionenaustauscher werden eingesetzt, wenn auch schwach dissoziierte Anionen, Silikat und anspruchsvolle Restanionenwerte im Rahmen eines geeigneten Entsalzungsverfahrens berücksichtigt werden müssen.

Die Typ-1-Funktionalität ist besonders relevant bei Vollentsalzung, Dampferzeugung, Reinstwasseraufbereitung, Mischbettfiltern und Feinreinigung. Dabei muss das Harz immer im Zusammenhang mit Kationenstufe, Rohwasserqualität, Regeneration und Zielwerten bewertet werden.

Je nach Anlagenkonzept kann die Betriebsform von der Lieferform abweichen. Für Entsalzungsprozesse wird ein starkbasischer Anionenaustauscher in dafür ausgelegten Anlagen regeneriert und in die passende Betriebsform überführt.

Monodisperse Harzstruktur

Lewatit MonoPlus M 800 besitzt eine monodisperse, gleichförmige Kornstruktur. Dadurch kann das Harzbett gleichmäßiger durchströmt werden als bei heterodispersen Harzen mit breiterer Kornverteilung.

Die gleichförmige Korngrößenverteilung unterstützt eine schärfer ausgebildete Arbeitszone, niedrige Druckverluste und eine gleichmäßige Durchströmung von Wasser, Regeneriermittel und Spüllösungen. In passenden Anlagenkonzepten kann dadurch eine gute Kapazitätsausnutzung, ein geringer Waschwasserbedarf und ein stabiles Regenerationsverhalten erreicht werden.

Die tatsächliche Leistung hängt jedoch nicht nur vom Harz ab. Behältergeometrie, Betthöhe, Düsensystem, Strömungsgeschwindigkeit, Regeneration, Rückspülung, Temperatur und Wasserqualität müssen zur Anwendung passen.

Unterschied zu Lewatit M 500 und Lewatit M 600

Lewatit MonoPlus M 800 ist ein starkbasischer Anionenaustauscher Typ 1 mit monodisperser Korngrößenverteilung. Lewatit M 500 ist ebenfalls ein starkbasischer Anionenaustauscher Typ 1, jedoch nicht identisch mit Lewatit MonoPlus M 800.

Lewatit M 600 ist ein starkbasischer Anionenaustauscher Typ 2. Typ-2-Anionenaustauscher können bei geeigneter Wasserzusammensetzung Vorteile bei Betriebskapazität und Regeneriereffizienz bieten. Typ-1-Anionenaustauscher werden dagegen häufig bevorzugt, wenn Silikat, sehr niedrige Restanionenwerte oder anspruchsvolle Reinstwasser- und Dampferzeugungsanwendungen im Fokus stehen.

Lewatit MonoPlus M 800 sollte deshalb nicht pauschal mit Lewatit M 500 oder Lewatit M 600 gleichgesetzt werden. Entscheidend ist, welcher Harztyp, welche Korngrößenverteilung und welche Funktion im Anlagenverfahren vorgesehen sind.

Abgrenzung zu schwachbasischen Anionenaustauschern

Lewatit MonoPlus M 800 ist starkbasisch. Schwachbasische Anionenaustauscher arbeiten anders und werden je nach Verfahren vor allem zur Entfernung starker Säuren beziehungsweise zur Entlastung nachfolgender starkbasischer Anionenstufen eingesetzt.

Als schwachbasisches Anionenaustauscherharz kann zum Beispiel Lewatit MP 68 geprüft werden. Die Auswahl zwischen Lewatit MonoPlus M 800, Lewatit M 500, Lewatit M 600, Lewatit MP 68 oder einer Kombination mehrerer Anionenharze hängt von Rohwasseranalyse, Anionenbelastung, organischer Belastung, Silikat, CO₂, Regeneration und geforderter Zielwasserqualität ab.

Lewatit MonoPlus M 800 sollte deshalb immer nach Funktion im Anlagenkonzept und nicht nur nach der allgemeinen Bezeichnung „Anionenaustauscher“ ausgewählt werden.

Kombination mit Kationenaustauschern

In Vollentsalzungs-, Mischbett- und Feinreinigungsanlagen wird ein Anionenaustauscher mit einer passenden Kationenaustauscherstufe kombiniert. Die Kationenaustauscherstufe entfernt positiv geladene Ionen. Die Anionenaustauscherstufe entfernt negativ geladene Ionen.

Als starksaures, makroporöses Kationenaustauscherharz in H-Form kann zum Beispiel Lewatit MonoPlus SP 112 H geprüft werden, wenn Harztyp, Ionenform, Anlagenfreigabe und Verfahren dazu passen.

Ein einzelnes Anionenaustauscherharz erzeugt allein kein vollentsalztes Wasser. Die gewünschte Wasserqualität entsteht erst durch die korrekte Kombination der Harze, die passende Regeneration und die richtige Anlagenhydraulik.

Einsatz in technischen Ionenaustauscheranlagen

Ionenaustauscheranlagen

Lewatit MonoPlus M 800 kann in technischen Ionenaustauscheranlagen eingesetzt werden, wenn das Verfahren ein starkbasisches Anionenaustauscherharz Typ 1 mit monodisperser Kornstruktur vorsieht. Auf unserer Homepage finden Sie weitere technische Informationen zu Ionenaustauscheranlagen und den verfahrenstechnischen Unterschieden zwischen Enthärtung, Entkarbonisierung, Vollentsalzung, Multistep-Anlagen und Mischbettfiltern.

Die Eignung hängt von Rohwasserzusammensetzung, Zielwasserqualität, Regenerationsverfahren, Betriebsrichtung, Harzschichtung und Anlagenhydraulik ab. Lewatit MonoPlus M 800 sollte deshalb nicht nur nach Harzname, sondern nach vorhandener Anlagenfunktion und Betriebsbedingungen ausgewählt werden.

Vollentsalzung und Reinstwasser

In Vollentsalzungsanlagen kann Lewatit MonoPlus M 800 je nach Anlagenverfahren als starkbasische Anionenaustauscherstufe eingesetzt werden. Für eine vollständige Entsalzung ist zusätzlich eine passende Kationenaustauscherstufe erforderlich.

Bei der Vollentsalzung übernimmt der Anionenaustauscher die Entfernung negativ geladener Ionen. Dazu gehören je nach Wasserzusammensetzung unter anderem Chlorid, Sulfat, Nitrat, Hydrogencarbonat und Silikat. Die erreichbare Wasserqualität hängt von Harzkombination, Regeneration, Schichthöhe, Kontaktzeit und Zielwerten ab.

Bei der Reinstwasseraufbereitung ist Lewatit MonoPlus M 800 ein möglicher Baustein innerhalb eines mehrstufigen Anlagenkonzepts. Für sehr niedrige Leitfähigkeiten werden häufig mehrere Verfahren kombiniert, zum Beispiel Vorfiltration, Enthärtung oder Entkarbonisierung, Umkehrosmose, Kationenaustauscher, Anionenaustauscher, EDI, Mischbettfilter oder Polishing-Stufen.

Mischbettfilter und Feinreinigung

Auf unserer Homepage finden Sie weitere technische Informationen zu Mischbettfiltern als Feinreinigungsstufe zur Herstellung nahezu ionenfreien Wassers. In Mischbett- oder Feinreinigungssystemen muss Lewatit MonoPlus M 800 mit einem passenden Kationenaustauscher kombiniert werden.

Bei regenerierbaren Mischbettanlagen ist die Trennung von Kationen- und Anionenaustauscherharz vor der Regeneration ein zentraler technischer Punkt. Lewatit MonoPlus M 800 kann dort eingesetzt werden, wenn Harzkombination, Dichteunterschiede, Korngrößenverteilung, Rückspülgeschwindigkeit, Regenerationstechnik und Anlagenaufbau zueinander passen.

Die monodisperse Kornstruktur kann günstige Voraussetzungen für ein definiertes Schicht- und Trennverhalten schaffen. Ob diese Eigenschaft in einer konkreten Anlage genutzt werden kann, hängt jedoch von der gesamten Harzkombination und dem Anlagenaufbau ab.

Bei nicht regenerierbaren Mischbettpatronen wird in der Regel eine fertig gemischte Harzfüllung eingesetzt. Lewatit MonoPlus M 800 ist dagegen ein einzelnes Anionenaustauscherharz und muss zur jeweiligen Harzkombination passen.

Multistep-Anlagen

Bei Multistep-Anlagen werden mehrere funktionale Ionenaustauscherstufen in einem abgestimmten Verfahren kombiniert. Lewatit MonoPlus M 800 kann dort als starkbasische Anionenstufe oder als Feinreinigungsbaustein eingesetzt werden, wenn Harzschichtung, Regeneration, Hydraulik und Zielwerte darauf ausgelegt sind.

Besonders relevant sind dabei Regenerationswirkungsgrad, gleichmäßige Durchströmung, niedrige Restleitfähigkeit, Silikatverhalten, geringe Spülwassermengen und reproduzierbare Betriebszyklen.

Ob Lewatit MonoPlus M 800 in einer konkreten Multistep-Anlage eingesetzt werden kann, hängt von der bestehenden Harzkombination, der Regenerationstechnik und den Zielwerten ab.

Kondensataufbereitung

In der Kondensataufbereitung kann Ionenaustausch je nach Kondensatqualität und Zielwerten zur Reinigung oder Feinreinigung eingesetzt werden. Lewatit MonoPlus M 800 kann dort verwendet werden, wenn das Anlagenkonzept eine starkbasische Typ-1-Anionenaustauscherstufe oder eine entsprechende Mischbett- beziehungsweise Feinreinigungsstufe vorsieht.

Bei Kondensatanwendungen sind Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert, Ammoniak, Kohlensäure, Silikat, Eisen, Kupfer, Partikel, organische Belastung, Ölspuren und mögliche Prozessverunreinigungen kritisch. Die Auswahl des Harzes muss deshalb auf Wasseranalyse, Betriebsbedingungen und Anlagenverfahren abgestimmt werden.

Lewatit MonoPlus M 800 ist nicht pauschal für jede Kondensatanwendung geeignet. Die konkrete Eignung muss anhand der vorhandenen Anlage und der geforderten Kondensatqualität geprüft werden.

Harztausch und Anlagenservice

Prüfung vor dem Harzwechsel

Bei einem Harzwechsel sollte nicht nur das Harz selbst betrachtet werden. Auch Behälter, Düsensystem, Verteiler, interne Verrohrung, Schichthöhen, Rückspülleistung, Spülwasserführung, Dichtungen, Armaturen und Betriebsdaten müssen zur Anwendung passen.

Auf unserer Homepage finden Sie weitere Informationen zu Service und Wartung von Wasseraufbereitungsanlagen. Bei einem Harztausch sollten insbesondere Düsensystem, Verteiler, Behälterzustand, Dichtungen, Schrauben, Armaturen und Betriebsdaten geprüft werden.

Ein technisch sauber vorbereiteter Harztausch reduziert das Risiko von Harzaustrag, Druckverlust, unvollständiger Regeneration, erhöhtem Ionenschlupf, Silikatdurchbruch oder schwankender Wasserqualität.

Regeneration starkbasischer Anionenaustauscher

Lewatit MonoPlus M 800 ist ein starkbasischer Anionenaustauscher. Die Regeneration erfolgt in dafür ausgelegten Anlagen mit geeigneter Lauge, sofern das Anlagenverfahren dafür vorgesehen ist.

Regeneriermittelmenge, Konzentration, Kontaktzeit, Regeneriergeschwindigkeit, Spülwassermenge, Betriebsrichtung und Schichthöhe müssen zur Anlage passen. Eine unvollständige Regeneration kann zu Kapazitätsverlust, erhöhtem Anionenschlupf, Silikatdurchbruch oder instabiler Wasserqualität führen.

Der Umgang mit Regenerierchemikalien erfordert geeignete Anlagentechnik, Arbeitsschutz, Werkstoffauswahl und Abwasserbetrachtung.

Technische Daten

Besondere technische Eigenschaften

Lewatit MonoPlus M 800 ist für starkbasische Typ-1-Anionenaustauscheranwendungen mit hohen Anforderungen an Gleichmäßigkeit und Feinreinigung ausgelegt. Die monodisperse Harzstruktur und die Typ-1-Funktionalität können bei passender Anlagenhydraulik folgende Eigenschaften unterstützen:

• hohe Austauschgeschwindigkeit bei Regeneration und Beladung
• sehr gute Ausnutzung der totalen Kapazität
• bessere Kapazitätsausnutzung gegenüber vergleichbaren heterodispersen Harzen
• geringer Waschwasserbedarf
• gleichmäßiger Durchsatz von Regeneriermitteln, Wasser und Lösungen
• gleichmäßig ausgebildete Arbeitszone
• niedriger Differenzdruck
• nahezu linearer Druckverlust über die Harzbetthöhe
• Betrieb bei größeren Schichthöhen
• günstige Voraussetzungen für regenerierbare Mischbettanwendungen
• Einsatz in Multistep-Filtersystemen nach technischer Prüfung
• Einsatz in der Kondensataufbereitung nach technischer Prüfung
• Kombination mit passenden Kationenaustauscherharzen

Diese Eigenschaften setzen eine passende Anlagenkonstruktion voraus. Harzqualität allein ersetzt keine Wasseranalyse, keine korrekt ausgelegte Hydraulik, keine geeignete Vorbehandlung und keine messtechnische Kontrolle der Wasserqualität.

Typische Anwendungen

Lewatit MonoPlus M 800 kann in folgenden Anwendungen eingesetzt werden:

• starkbasische Anionenaustauscherstufen Typ 1
• Mischbettanwendungen in Kombination mit passenden Kationenaustauschern
• regenerierbare Mischbettfilter nach technischer Prüfung
• Feinreinigung in Multistep-Anlagen
• Kondensataufbereitung nach technischer Prüfung
• Vollentsalzungsanlagen
• Reinstwasseraufbereitung als Teil eines mehrstufigen Anlagenkonzepts
• Entsalzungsanlagen für industrielle Dampferzeugung
• Polishing-Systeme mit passender Harzkombination
• technische Ionenaustauscheranlagen mit hoher Anforderung an niedrige Restleitfähigkeit

Die konkrete Eignung hängt von Rohwasserqualität, Zielwasserqualität, Volumenstrom, Temperatur, Harzkombination, Regenerationsverfahren, Anlagenbauart und Betriebsbedingungen ab.

Hinweise zur Auslegung

Die Auslegung einer Anlage mit Lewatit MonoPlus M 800 hängt von mehreren Faktoren ab:

• Rohwasseranalyse
• Anionenbelastung
• Chlorid
• Sulfat
• Nitrat
• Hydrogencarbonat
• Silikat
• CO₂-Gehalt
• organische Belastung
• Leitfähigkeit
• gewünschte Zielwasserqualität
• gewünschte Restleitfähigkeit
• gewünschter Silikatgrenzwert
• Tagesverbrauch
• Spitzenvolumenstrom
• Filter- oder Behälterdurchmesser
• Harzmenge und Betthöhe
• Korngrößenverteilung im Verhältnis zum Düsensystem
• Regenerationsmittel und Regeneriermenge
• Kontaktzeit
• Rückspülgeschwindigkeit
• Spülwassermenge
• Betriebs- und Regenerationsrichtung
• Gegenstrom- oder Gleichstromverfahren
• Temperaturbelastung
• vorhandene Kationenaustauscherstufe
• vorhandene Vorbehandlung oder nachgeschaltete Aufbereitungsstufen
• Trennverhalten bei regenerierbaren Mischbettanlagen
• Entscheidung zwischen Typ-1-, Typ-2- und schwachbasischem Anionenaustauscher

Bei zu hoher Flächenbelastung, zu geringer Harzmenge, unpassender Betthöhe, beschädigtem Düsensystem, ungeeigneter Betriebsrichtung oder unvollständiger Regeneration kann es zu Durchbruch, Kapazitätsverlust, Druckverlustproblemen, Silikatdurchbruch oder schwankender Wasserqualität kommen.

Grenzen und Hinweise

Lewatit MonoPlus M 800 ist ein starkbasischer Anionenaustauscher Typ 1. Es ist nicht mit einem Kationenaustauscherharz gleichzusetzen und entfernt keine Kationen wie Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium oder Eisen.

Das Harz ist kein klassisches Enthärtungsharz. Wenn Calcium und Magnesium gegen Natrium ausgetauscht werden sollen, ist ein Kationenaustauscher in Na-Form das passende Verfahren.

Lewatit MonoPlus M 800 ist kein fertig gemischtes Mischbettharz. In Mischbett- oder Feinreinigungsanwendungen muss es mit einem passenden Kationenaustauscher kombiniert und in einer dafür ausgelegten Anlage betrieben werden.

Lewatit MonoPlus M 800 ist kein schwachbasischer Anionenaustauscher und kein Typ-2-Anionenaustauscher. Bei organisch belasteten Wässern, hoher Huminsäurebelastung oder speziellen Entsalzungsverfahren kann ein schwachbasischer Anionenaustauscher oder eine Kombination aus schwachbasischer und starkbasischer Stufe erforderlich sein.

Bei eisen- oder manganhaltigem Wasser, Trübung, organischer Belastung, Ölspuren oder mikrobiologischen Auffälligkeiten kann das Harzbett verschmutzen oder verkeimen. In solchen Fällen sollte vor dem Einsatz oder vor einem Harztausch die Wasseranalyse geprüft und gegebenenfalls eine Vorbehandlung vorgesehen werden.

Angaben für Rückfragen

Für die Prüfung der passenden Harzmenge und Anwendung sind folgende Angaben hilfreich:

• vorhandener Anlagentyp
• Hersteller und Typenschild der Anlage
• Filter- oder Behälterdurchmesser
• Filter- oder Behälterhöhe
• vorhandene Harzmenge
• vorhandene Harzbezeichnung
• Harzschichtung und weitere Harztypen
• Rohwasseranalyse
• Chlorid
• Sulfat
• Nitrat
• Hydrogencarbonat
• Silikat
• CO₂-Gehalt
• organische Belastung
• pH-Wert
• Zulaufleitfähigkeit
• gewünschte Zielwasserqualität
• gewünschte Restleitfähigkeit
• gewünschter Silikatgrenzwert
• Tagesverbrauch und Spitzenvolumenstrom
• Temperaturbereich
• Regenerationsmittel und Regeneriermenge
• Steuerungstyp und Regenerationsverfahren
• Gleichstrom- oder Gegenstromverfahren
• vorhandene Rückspülleistung
• vorhandene Kationenaustauscherstufe
• vorhandene Vorbehandlung oder nachgeschaltete Aufbereitungsstufen
• Anwendung, zum Beispiel Mischbett, Multistep, Vollentsalzung, Dampferzeugung, Polisher, Reinstwasser oder Kondensataufbereitung
• ob Typ 1, Typ 2 oder ein schwachbasischer Anionenaustauscher in der bestehenden Anlage vorgesehen ist
• ob nur Harz geliefert werden soll oder ein kompletter Harztausch geplant ist