Bei der Wasserenthärtung werden die im harten Wasser enthaltenen Kalzium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen ausgetauscht. Technisch geschieht dies mit Hilfe eines sogenannten lonenaustauschers: Man lässt das zu enthärtende Wasser durch ein zylindrisches Gefäß (,‚Wasserenthärter“) strömen, das zu etwa zwei Drittel seines Volumens mit bräunlichen Kunstharzkügelchen in der Größe von Mohnkörnern („Austauscherharz“) gefüllt ist. Dieses wasserunlösliche Austauscherharz ist zunächst mit Natriumionen gesättigt. Im Kontakt mit hartem Wasser entzieht das Harz dem Wasser Kalzium- und Magnesiumionen und gibt im Austausch dafür Natriumionen an das Wasser ab. Das enthärtete, weiche Wasser enthält danach hauptsächlich Natriumsalze, die auch in Gegenwart von Alkohol gelöst bleiben, d.h. in Spirituosen keinen Trub verursachen können. Pro °dH, um das das Wasser enthärtet wird, erhöht sich sein Natriumgehalt um knapp 10 mg pro Liter.

Dies ist wiederum bei der Enthärtung sehr harten oder bereits natriumreichen Wassers zu beachten. Nach Trinkwasserverordnung darf Trinkwasser insgesamt nämlich maximal 200 mg Natrium pro Liter enthalten. Da enthärtetes Wasser aufgrund seines Mineralstoffgehalts einen wenn auch kargen Nährboden für unerwünschte Mikroorganismen darstellt, sollte es nicht aufbewahrt, sondern stets frisch gewonnen werden.

Die Strömungsgeschwindigkeit durch den Wasserenthärter muss im Bereich eines idealen Volumenstroms liegen, der in der Bedienungsanweisung des Gerätes zu finden ist. Strömt das Wasser zu langsam, werden die Kunstharzkügelchen nur unzureichend in Schwebe gehalten und schlecht umströmt. Ist hingegen die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers zu groß, wird die Kontaktzeit zum Harz zu kurz, um einen vollständigen Austausch der Ionen zu gewährleisten.

In Abhängigkeit von der bereits durchgeleiteten Wassermenge und dessen Härte sättigt sich das Austauscherharz mit den Härtebildnern Kalzium und Magnesium. Seine Enthärtungskapazität lässt mit der Zeit nach, so dass die Wasserhärte im scheinbar weichen Wasser zunimmt. Diese beginnende Erschöpfung des lonenaustauschers lässt sich sehr einfach über eine Farbreaktion mit einem Schnelltest auf Gesamthärte feststellen.

Der Wasserenthärter muss regeneriert werden
Sobald die Härte des ablaufenden Wassers 4°dH überschreitet, sollte der lonenaustauscher regeneriert werden. Dies geschieht je nach Konstruktionstyp des Wasserenthärters durch Einfüllen von Regeneriersalz (reines Natriumchlorid) mit anschließendem Auflösen oder durch langsames Durchströmenlassen einer konzentrierten Lösung des Regeneriersalzes, am besten entgegen der beim Enthärtungsbetrieb üblichen Strömungsrichtung. Beim Regenerieren wird das Austauscherharz wieder im Austausch gegen die gebundenen Kalzium- und Magnesiumionen mit Natriumionen beladen.

Handelsübliches Kochsalz sollte für die Regenerierung nicht verwendet werden, da ihm üblicherweise Rieselhilfsmittel beigemischt sind, die einerseits die Regenerierleistung des Austauscherharzes und seine Lebensdauer verringern können, andererseits als unlösliches Sediment die Funktionstüchtigkeit des Wasserenthärters beeinträchtigen bzw. zu Trübungen im enthärteten Wasser führen können. Zum Abschluss der Regenerierung wird der Wasserenthärter solange mit Wasser durchströmt, bis das ablaufende Wasser nicht mehr salzig schmeckt.

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Auszug aus dem Fachmagazin “Kleinbrennerei” 10/2008
Autor: Dr. Michael Heil, Schwäbisch Hall
www.kleinbrennerei.de