Waterbehandeling is een centraal onderdeel van tal van industriële processen. Afhankelijk van de toepassing moeten bepaalde ionen of verbindingen uit het water worden verwijderd om de kwaliteit van het water aan te passen aan de respectievelijke vereisten. Drie van de belangrijkste processen in deze context zijn ontharding, decarbonisatie en demineralisatie. In dit artikel leggen we uit hoe deze processen werken en wat hun voordelen zijn, inclusief de rol van mengbedfilters voor fijne zuivering.
Inhoudsopgave
Ontharden: Verwijderen van waterhardheid
Waterhardheid wordt veroorzaakt door opgeloste calcium- en magnesiumionen. Deze ionen kunnen leiden tot kalkafzetting in leidingen en systemen, wat efficiëntieverlies en hogere onderhoudskosten veroorzaakt.
Functionaliteit
Ontharding wordt bereikt door het gebruik van sterk zure kationenwisselaars (SAC). Deze wisselaarharsen bevatten sulfonzuurgroepen die positief geladen ionen zoals en binden en uitwisselen voor waterstof- of natriumionen.
Voordelen van ontharden
- Voorkomen van kalkaanslag: Bescherming van leidingen, warmtewisselaars en boilers.
- Verhoogde energie-efficiëntie: Kalkvrije systemen zorgen voor een optimale warmteoverdracht.
- Kostenbesparing: Lagere onderhoudskosten en langere levensduur van de systemen.
Ontkoling: verwijdering van carbonaathardheid
Carbonaathardheid wordt veroorzaakt door opgeloste bicarbonaationen, die met calcium- en magnesiumionen kunnen reageren tot calciumcarbonaat (kalk), dat slecht oplosbaar is. Ontkoling vermindert deze hardheid en verlaagt de alkaliteit van het water.
Functionaliteit
Ontkoling wordt vaak uitgevoerd met zwak zure kationwisselaars (WAC), die selectief kationen binden die gekoppeld zijn aan bicarbonaten. Dit produceert koolzuur, dat uiteenvalt in water en CO₂. Om de resulterende CO₂ uit het water te verwijderen, wordt vaak stroomafwaarts een CO₂-druppelfilter geïnstalleerd.
Voordelen van ontkoling
- pH-stabilisatie: Vermindering van alkaliteit zorgt voor stabielere chemische omstandigheden.
- Voorkomt kalkaanslag: Voorkomt aanslag en beschermt stroomafwaartse systemen.
- Efficiëntere processen: Minder behoefte aan chemicaliën en verbeterd bedrijfsgedrag.
Volledige demineralisatie: verwijdering van alle opgeloste zouten
Demineralisatie is de meest uitgebreide vorm van waterbehandeling en heeft als doel alle opgeloste ionen uit het water te verwijderen. Het resultaat is ultrazuiver water met een minimale geleidbaarheid dat geschikt is voor veeleisende industriële en technische toepassingen.
Functionaliteit
Volledige demineralisatie combineert het gebruik van sterk zure kationwisselaars (SAC) en sterk basische anionwisselaars (SBA). Terwijl de kationenwisselaars alle positieve ionen zoals calcium, magnesium en natrium verwijderen, verwijderen de anionenwisselaars negatieve ionen zoals chloride, sulfaat en nitraat. Voor een maximale zuiverheid wordt stroomafwaarts een mengbedfilter geïnstalleerd voor een fijne reiniging.
Foto: Onze kationen- en anionenwisselaars ALMA ION
Rol van het filter met gemengd bed
Een filter met gemengd bed combineert kationen- en anionenwisselaars in één enkele eenheid. Het wordt gebruikt voor fijn polijsten door zelfs de kleinste resthoeveelheden ionen te verwijderen die niet volledig zijn verwijderd door de stroomopwaartse uitwisselingsfasen. Het resultaat is water met een geleidbaarheid van minder dan 0,1 µS/cm, wat nodig is voor zeer gevoelige toepassingen zoals in de elektronica of farmaceutische industrie.
Voordelen van demineralisatie
- Extreem hoge waterzuiverheid: Ideaal voor gevoelige processen die de hoogste normen vereisen.
- Corrosiebescherming: Minimale geleidbaarheid voorkomt schade aan systemen.
- Flexibiliteit: Aanpasbaar aan verschillende industriële vereisten.
Toepassingen van ontharding, decarbonisatie en demineralisatie
De drie processen worden gebruikt in verschillende industrieën en toepassingen:
- Ontharding: Ontharding speelt een belangrijke rol, vooral in gebouwinstallaties en industriële koelsystemen. Door kalkafzetting in warmtewisselaars, leidingen en boilers te voorkomen, wordt de energie-efficiëntie verhoogd en de levensduur van de systemen verlengd.
- Ontkoling: Dit is essentieel voor de behandeling van ketelwater om corrosie en kalkvorming te voorkomen. In de voedingsmiddelenindustrie zorgt decarbonisatie voor optimaal proceswater, terwijl het in koelsystemen het risico op afzettingen vermindert.
- Demineralisatie: Demineralisatie is een onmisbaar proces in de elektronica-, farmaceutische en chemische industrie. Het maakt de productie mogelijk van water met een extreem laag geleidingsvermogen, wat nodig is voor toepassingen zoals de productie van halfgeleiders, steriele injectieoplossingen en stoomopwekking in energiecentrales.
Foto: Onze ionenwisselaar ALMA ION met stroomopwaarts meerlagenfilter ALMA Fil
Samenvatting
De processen ontharding, decarbonisatie en demineralisatie zijn essentiële onderdelen van de moderne waterbehandeling:
- Ontharden: Voorkomt kalkafzetting en beschermt systemen tegen slijtage.
- Decarbonisatie: Vermindert alkaliteit, stabiliseert de pH-waarde en voorkomt carbonaathardheid.
- Volledige demineralisatie: Verwijdert alle opgeloste zouten en produceert zeer zuiver water voor veeleisende toepassingen.
De waterkwaliteit kan verder worden geoptimaliseerd door het gerichte gebruik van mengbedfilters, wat vooral belangrijk is in sectoren zoals de elektronica-, farmaceutische en energiecentrale-industrie. Professionele planning van deze processen verlaagt niet alleen de bedrijfskosten, maar verhoogt ook aanzienlijk de efficiëntie en de levensduur van de systemen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
