Ionenaustauscherharze

Wie Ionenaustauscherharze gelöste Ionen aus Wasser entfernen

Ionenaustauscherharze bestehen aus polymeren Kügelchen mit chemisch aktiven Gruppen an der Oberfläche. Beim Durchströmen des Wassers tauschen diese Gruppen bestimmte gelöste Ionen gegen andere aus. So lassen sich je nach Harztyp Härtebildner, Salze oder einzelne unerwünschte Inhaltsstoffe aus dem Wasser entfernen oder reduzieren. Die Harze werden in Behältern oder Säulen eingesetzt und je nach Verfahren regeneriert oder ausgetauscht.

Einsatz in Prozesswasser, Brauwasser und technischem Betriebswasser

In lebensmittelverarbeitenden Betrieben kommen Ionenaustauscherharze überall dort vor, wo Rohwasser nicht direkt den geforderten Eigenschaften entspricht. Typische Anwendungen sind die Enthärtung von Brau- und Prozesswasser, die Teil- oder Vollentsalzung für technische Anwendungen sowie die gezielte Aufbereitung vor nachgeschalteten Verfahrensschritten. Auch bei Kesselwasser oder bei wasserführenden Produktionsanlagen kann die Reduktion bestimmter Ionen Ablagerungen und betriebliche Störungen begrenzen.

Harztypen und ihre jeweiligen Aufgaben

Je nach Aufbereitungsziel werden unterschiedliche Harzarten verwendet. Kationenaustauscher entfernen vor allem positiv geladene Ionen wie Calcium oder Magnesium, Anionenaustauscher wirken auf negativ geladene Ionen. Mischbettharze kombinieren beide Wirkprinzipien in einer Füllung und werden eingesetzt, wenn eine weitgehende Entsalzung erforderlich ist. Daneben gibt es selektive Harze für einzelne Stoffgruppen, sofern die Wasseranalyse und das Verfahrensziel dies erfordern.

Abgrenzung zu Ionenaustauschern, Membrananlagen und Entkeimung

Ionenaustauscherharze sind nicht mit Ionenaustauschern als Apparaten gleichzusetzen. Der Ionenaustauscher ist die technische Einheit, das Harz ist das darin eingesetzte Wirkmedium. Gegenüber Membrananlagen wie Umkehrosmose arbeiten Harze nicht mit einer Trennmembran, sondern über chemischen Ionenaustausch. Im Unterschied zu UV-Entkeimung, Chlorierung oder Ozonierung dienen sie nicht primär der Desinfektion, sondern der gezielten Veränderung der gelösten Wasserinhaltsstoffe.