Lexikon der Wasserenthärtung

Enthärtung: Verfahren zur Beseitigung der Calcium- und Magnesiumionen als Verursacher der Wasserhärte.
Üblicherweise wird ein Harz eingesetzt, welches Ionen austauscht. Kationen (insbesondere Ca2+ und Mg2+) werden herausgefiltert und durch Natriumionen ersetzt. Nach Sättigung wird das Harz mit einer Natriumchlorid-Lösung regeneriert.

Erdalkali-Metalle: Gruppe von zweiwertigen Metallen. Darunter befinden sich Calcium, Magnesium und in Spuren Barium und Strontium, deren im Wasser gelöste Salze die Wasserhärte bestimmen.

Anion: Negativ geladenes Ion (z. B.: CI-, SO4--, HCO3-, OH-).

Kation: Positiv geladenes Ion (z. B.: Ca++, Na+, H+).

Kalk: Calciumcarbonat (chemische Formel: CaCO3) bildet sich im Wasser und auf Haushaltsgeräten durch Erwärmung des im Wasser gelösten Calciumbicarbonats. Es wird oft den Ablagerungen in Geräten und Leitungen gleichgestellt, die allerdings zusätzlich Magnesiumsalze enthalten. Häufige Vorkommen von Kalk auf der Erde sind unter anderem im Marmor zu finden. Aus diesem Grund ist insbesondere die Reinigung von sensiblem Marmor mit aggressiven Kalkentfernern und Haushaltsreinigern problematisch. 

Natriumchlorid (Salz): Salz besteht aus zwei Ionen: dem Natrium-Kation Na+ (39% vom Salzgewicht) und dem Chlorid-Anion Cl- (61% vom Salzgewicht). Salzkristalle können weitere lösliche (z.B. Calcium, Sulfate) und im Wasser nicht lösliche (z.B. Ton) Substanzen enthalten. Für einige Anwendungen ist die Reinheit des Salzes nicht unbedingt ausschlaggebend. Zur Wasserenthärtung, Entnitratisierung und Elektrosterilisation muss das Salz jedoch einen Natriumchloridgehalt von über 99,9% aufweisen.

Korrosion: Interaktion zwischen einem Material (meist einem Metall) und seinem Umfeld (z.B. Wasser). Im Laufe dieser Interaktion wird das Material, meist durch Oxidation, ganz oder teilweise, in Substanzen umgewandelt, die eine niedrigere Wertigkeit aufweisen. Dadurch werden die ursprünglichen Eigenschaften des Materials beeinträchtigt (z.B. Verlust an Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkung).
Die bekannteste Form der Korrosion ist der Rost.

Korrosivität (von Wasser): Fähigkeit  des Wassers, auf Grund seiner chemischen Eigenschaft (z.B. pH, spezifischer Widerstand, Sauerstoffgehalt, Chloride und Sulfate), Metalle aufzulösen. Die Korrosivität von Wasser steigt mit der Temperatur.

Salzkruste: Bei der Regenerierung kann es durch Feuchtigkeit der Sole in Verbindung mit feinem Salzstaub zur Bildung einer Salzkruste kommen. Diese Salzkruste mindert die Leistungsfähigkeit des Enthärters. Es braucht in diesem Fall mehr Zeit, mehr Salz und mehr Wasser, die Ionenaustauscherharze zu regenerieren.
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Zyklus eines Ionenaustauschers: Wassermenge, die ein Ionenaustauscher zwischen zwei Regenerierungen produziert.

Wasserhärte: Die Wasserhärte („weich“, „mittel“, „hart“) hängt vom Calcium- und Magnesiumgehalt des Wassers ab. Sie wird in Millimol Calciumcarbonat je Liter gemessen (mmol/l). Die Wasserhärte variiert je nach Region und hängt von der Zusammensetzung der Böden ab, durch die das Regenwasser sickert, gefiltert und zu Grundwasser wird.

Härtebereiche des Wassers werden folgendermaßen definiert:

Härtebereich

Grad deutscher Härte (°dH)

Millimol Calciumcarbonat je Liter (mmol/l)

Empfehlung

"weich"

<8,4 °dH

<1,5 mmol/l

Enthärtung nicht erforderlich

"mittel"

8,4 - 14 °dH

1,5 - 2,5 mmol/l

Enthärtung wünschenswert

"hart"

>14 °dH

>2,5 mmol/l

Enthärtung empfohlen

Enthärtetes Wasser: Wasser, dessen Calcium- und Magnesiumgehalt durch Anwendung eines technischen Verfahrens reduziert wurde.

Weiches Wasser: Weiches Wasser weist eine relativ geringe Konzentration an Härtebildnern (z.B. Calcium, Magnesium) auf und ist das Gegenteil eines harten Wassers.

Ionenaustausch: Ersetzt bestimmte Ionen durch andere. Bei der Wasserenthärtung werden z.B. Calcium- und Magnesiumionen durch Natriumionen ersetzt. Dieser Ionenaustausch wird mit speziell dafür geeigneten Austauscherharzen durchgeführt.
Über die Wasserenthärtung hinaus wird das Prinzip des Ionenaustausches z.B. auch bei der Carbonat-Auswaschung und der Demineralisierung angewandt.

Ionenaustauscher: Säule, in der sich die Austauscherharze befinden.

Salzstaub: Nach Zertifizierungsvorschriften für die Wasserenthärtung, wie z.B. der französischen Norm NF über „Wasserenthärter und Regenerierungssalze“, stellen Partikel, die kleiner als 5mm sind, „feine“ Partikel dar, auch (Salz-) Staub genannt.

Regenerierung: Eine Regenerierung des Wasserenthärters ist notwendig, wenn die Harze des Ionenaustauschers gesättigt sind. Dies ist der Fall, wenn kein Platz mehr für die vom zu behandelnden Wasser zugeführten Ionen (Härtebildner) vorhanden ist. Die Regenerierung erfolgt durch die Zuführung einer konzentrierten Natriumchloridlösung (Sole). Die am Harz angelagerten Calcium- und Magnesiumionen werden in diesem Schritt gegen die Natriumionen der Sole ausgetauscht.

Ionenaustauscher-Harze: Unlösliche (natürliche oder synthetische) Mikrokugeln, die ein Kation A durch ein Kation B (Kationaustauscher-Harze) oder ein Anion A durch ein Anion B (Anionaustauscher-Harze) ersetzen können.

Ablagerung: Harte (manchmal auch poröse) und stark haftende Schicht, die überwiegend aus Calciumcarbonat besteht und durch hartes Wasser hervorgerufen wird.