PURE LABWATER GUIDE

Ionenaustausch
Bei diesem Prozess entfernen
Ionenaustauscherharze effizient
ionisierte Teilchen aus dem Wasser,
indem sie diese gegen H + und OH - Ionen
austauschen. Diese Harze setzen sich
aus porösen Kügelchen („Beads“) mit
einer Größe unter 1 mm zusammen,
die aus hoch verknüpften, unlöslichen
Polymeren mit einer großen Anzahl von
Ionenaustauschgruppen bestehen. Die
gelösten lonen wandern in die Kügelchen
(Beads) wo sie auf Grund ihrer relativen
Ladungsdichten (Ladung pro hydriertem
Volumen) die Austauschgruppen zu
erreichen versuchen. Ionenaustauscher-
Beads sind entweder kationisch oder
anionisch und tauschen entweder
Wasserstoffionen gegen Kationen, z. B.
Natrium, Calcium und Aluminium, oder
Hydroxylionen gegen Anionen, z. B. Chlor,
Nitrat und Sulfat aus. Das Wasserstoffion
vom Kationenaustauscher lagert
sich zur Bildung von Wasser an das
Hydroxylion des Anionenaustauschers
an. Starke Kationenharze sind
Polysulfonsäure-Derivate von mit
Divinylbenzol vernetztem Polystyrol.
Starke Anionenharze sind Derivate von
mit Divinylbenzol vernetztem Polystyrol
vom Typ quartäres Benzyltrimethyl-
Ammoniumhydroxid (Typ 1) oder
quartäres Benzyldimethylethyl-
Ammoniumhydroxid (Typ 2).
Ionenaustauscher-Harzbetten sind als
Patronen oder Zylinder erhältlich und
werden in der Regel nach einer gewissen
Zeit ausgetauscht, wenn die Kationen
und Anionen die Mehrzahl der aktiven H +
und OH - Gruppen in den Harzen ersetzt
haben. Die Zylinder können direkt mit
dem Trinkwasser zugeführt werden, um
aufbereitetes Wasser auf Anforderung
zu liefern. Erschöpfte Harzbetten werden
entweder an eine Regenerierstation
gesendet oder anderweitig entsorgt. Die
Wasserreinheit und die Lebensdauer des
Harzbettes lässt sich erhöhen, indem das
Speisewasser vor dem Ionenaustausch
mit Umkehrosmose vorbehandelt wird.
Diese Vorgehensweise findet häufig in
Aufbereitungsanlagen für Reinstwasser
in Laboren Anwendung. Dies verhindert
ferner eine Verschmutzung der
Harzoberfläche durch große organische
Moleküle, die zu einer Verringerung der
Kapazität führen würde.