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Kalk

Enthärtung durch Ionenaustauscher

Bei der Enthärtung durch Ionentauscher werden die Kalzium- und Magnesiumionen durch Natriumionen ausgetauscht.

Da mögliche technische Probleme bei hartem Wasser erst bei höheren Temperaturen auftreten, macht es aus wirtschaftlichen und gesundheitlichen Gründen Sinn, nur das Warmwasser zu enthärten. In diesem Fall bleiben im Trinkwasser die erwünschten Kalzium- und Magnesiumionen enthalten und es erfolgt keine zusätzliche Natriumzufuhr. Weiters findet man mit einem kleineren Gerät das Auslangen, da nur ein Teilstrom enthärtet wird, was die Betriebskosten sowie den Verbrauch an Regenerationssalz und den Spülwasserverbrauch senkt. Eine Ionentauscher-Anlage besteht aus Rückflussverhinderer, Schutzfilter, Behälter mit Kunstharz, Vorratsbehälter für Regeneriersalz (Natriumchlorid, NaCl), Steuereinheit, Verschneidevorrichtung zur Wiederaufhärtung, Dosieranlage (optional als Leitungsschutz gegen Korrosion) und Anschluss an den Abfluss.

Ionenaustausch bei der Enthärtung

Das Wasser wird durch einen Behälter mit Kunstharz geleitet, das mit Natriumionen beladen ist. Die im Wasser vorhandenen Kalzium- und Magnesiumionen werden festgehalten und dafür wird Natrium in das Trinkwasser abgegeben. Mit der Zeit ist das Kunstharz vollständig mit Kalzium und Magnesium besetzt. Der Ionenaustauscher muss regeneriert werden. Dabei wird das Harz mit einer Salzlösung (Natriumchlorid) gespült. Die Natriumionen setzen sich wieder am Harz fest und verdrängen dabei die Kalzium- und Magnesiumionen, die zusammen mit dem Chlorid ins Abwasser gelangen.

Durch den Ersatz von Kalzium und Magnesium entsteht Wasser mit rund 0°dH, welches sich nicht mehr im Kalk-Kohlensäure- Gleichgewicht befindet und daher korrosiv auf Metalle wirken kann. Weiters können Seifen und andere Reinigungsmittel nicht mehr vollständig von der Haut abgewaschen werden, was zu Hautreizungen führen kann. Daher wird dieses völlig enthärtete Wasser wieder aufgehärtet, indem es mit nicht enthärtetem Wasser vermischt wird. Dieser Vorgang wird als Verschneiden bezeichnet. Danach sollte das Trinkwasser mindestens 8,4°dH aufweisen (Vorgabe im Lebensmittel-Codex). Weiters wird bei metallischen Rohren im Haus nach dem Ionentauscher meist als Schutz vor Korrosion eine Schutz-Dosierung (Dosierpumpe mit Mischung aus Phosphaten) in das Trinkwasser zugegeben. Der Ionentauscher sollte nicht nach der Wasseruhr in die Hausinstallation eingebaut werden, sondern an der Abzweigung zur Warmwasserbereitung.

Bauteile eines Ionenaustauschers

Durch den Austausch von Kalzium und Magnesium durch Natrium steigt der Gehalt an Natrium im Wasser an. In unseren Breiten wird Natrium eher in zu großen Mengen über die Nahrung aufgenommen (3 bis 4g Natrium je Tag). Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) hält eine Aufnahme von 6 g Kochsalz pro Tag für akzeptabel. Diese Menge entspricht 2,4 g Natrium und damit etwa dem 4-fachen der Zufuhrempfehlung der DGE für Natrium. Das ist vor der Anschaffung eines Ionentauschers zur Enthärtung zu berücksichtigen. Bei ärztlich verordneter natriumarmer Diät oder bei Säuglingen, die ausschließlich Flaschennahrung erhalten, halten Sie vor der Anschaffung Rücksprache mit Ihrem Arzt/ Ihrer Ärztin.

Besonders wichtig bei Ionentauschern, die nicht wie empfohlen nur im Warmwasserstrang eingebaut sind: In der Trinkwasserverordnung ist Natrium als Richtwert mit 200 mg/l angeführt. Bei einer Enthärtung um 1 °dH werden 8,2 mg/l Natrium in das Wasser abgegeben. Damit im enthärteten Wasser der Natriumwert nicht höher als 200 mg/l ist, kann das Wasser maximal um 24 °dH enthärtet werden. Da aber auch schon das Rohwasser Natrium enthält, darf das Wasser in Wirklichkeit nur um 23 °dH enthärtet werden. Hat Ihr Trinkwasser z. B. 40°dH Gesamthärte, dann muss das Gerät so eingestellt sein, dass nur 23°dH entfernt werden, um den Richtwert der Trinkwasserverordnung einzuhalten. Es verbleiben also 17°dH in Ihrem Trinkwasser. Wenn nach dem Ionentauscher die Verschneideeinrichtung auf 8,4°dH eingestellt wurde, so wäre eine Überschreitung des Richtwertes für Natrium gegeben.

Wartung

Die Wartung ist für Ionentauscher, wie für alle Aufbereitungsgeräte, sehr wichtig. Nicht ordnungsgemäß gewartete Geräte neigen zu Verkeimungen. Das Ionenaustauscherharz sollte mindestens einmal pro Woche regeneriert werden. Bei den meisten Geräten geschieht das automatisch. Bei Geräten, die der ÖNORM M 6254 entsprechen, erfolgt eine automatische Desinfektion im Zuge der Regeneration, z.B. mittels Elektrolyse erzeugtem Chlor. Nur normierte Geräte dürfen für Trinkwasserzwecke eingesetzt werden.

Dennoch sollen folgende Grundsätze beachtet werden: Der Aufstellort soll kühl (5-15°C) und frostfrei sein. Die Staubbelastung im Raum soll gering sein. Staub enthält Bakterien und dient gleichzeitig als Nährstoffquelle für Bakterien. Staub, der sich auf dem Salzsack gebildet hat, mit einem feuchten Tuch abwischen. Den Salzvorratsbehälter vor dem Nachfüllen mit einem Stück Küchenrolle reinigen. Nur regelmäßige Reinigung und absolute Sauberkeit verhindern die Vermehrung unerwünschter Keime. Beachten Sie die Betriebsanleitung, die Ihr Installateur oder Ihre Installateurin für den Betrieb und die Kontrolle des Gerätes zur Verfügung stellt. Diese enthält Informationen über die Betriebsweise des Gerätes (maximaler Durchfluss, Art der Regeneration, Nachfüllung des Regeneriersalzes, Betrieb nach Urlaub). Weiters sollte bekannt sein, welche Härte nach der Verschneideeinrichtung erreicht werden soll. Diesen Wert können Sie dann monatlich mittels Schnelltest kontrollieren. Beachten Sie den vom Hersteller empfohlenen Intervall für den Wechsel des Austauscherharzes, sonst können unerwünschte Stoffe in das Wasser gelangen.

Nach Ionentauschern ist eine regelmäßige Laboranalyse der Trinkwasserqualität zumindest der Bakteriologie inklusive Pseudomonas empfehlenswert.  Der Kalzium- und Magnesiumgehalt des gelieferten Wassers kann sich verändern . Beachten Sie daher diesbezügliche Informationen Ihres Wasserversorgers und passen Sie die Betriebsweise des Ionentauschers an die neuen Verhältnisse an.