Grundlagen
Zur zentralen Enthärtung werden Fällungs-, Ionenaustausch- und Membranverfahren genutzt. Bei allen drei Verfahren werden die Härte und die Säurekapazität reduziert, bei dem Ionenaustausch- und Membranverfahren auch die Konzentration an Anionen, wie z. B. Sulfat und Nitrat.
Chemische Enthärtung – Die Schnellentcarbonisierung
Bei der Schnellentkarbonisierung, einem Wirbelschichtverfahren, wird Rohwasser gemeinsam mit der Kalkmilch und / oder der Natronlauge in das untere Ende eines sich nach oben erweiternden, ganz oder abschnittsweise konischen Behälters, des Reaktors, eingeleitet. Das führt zur Ausfällung von Calcium- und Hydrogencarbonat an Impfkörner z. B. Sand.
- Prinzipskizze eines Schnellentcarbonsierungsreaktors mit Messstelle ( das Bild muss neu gezeichnet werden mit LF-Messtelle)
Am Auslauf des Reaktors sind in den meisten Anwendungen zur Überwachung des Prozesses eine Trübungs- und eine pH-Messung installiert. Die pH-Messung muss täglich aufwendig mit einer Säurespülung gereinigt werden. Aus diesem Grund wird die pH-Messung zunehmend durch die Leitfähigkeitsmessung mit der Chemikalien-freien Reinigung ASR ersetzt.
Da bei der Enthärtung permanent Kalk ausgefällt und auf jeder verfügbaren Fläche abgeschieden wird, ist eine effiziente Reinigung der Sensoren unabdingbare Voraussetzung für die Überwachung und Regelung des Prozesses. Bei pH-Elektroden ist dies nur durch Säurespülung möglich, und das kann nicht im Reaktor erfolgen – der Sensor muss entweder manuell entnommen und gereinigt oder in einer Durchflussarmatur installiert sein, die zum Spülen durch Ventile periodisch vom Wasser getrennt wird. Säure muss bevorratet und gehandhabt werden, die Zuleitungen und Ventile können sich zusetzen, und es entsteht Abwasser, das separat entsorgt werden muss. Die Leitfähigkeitsmessung dagegen arbeitet mit Metallelektroden, die mit der ASR elektrochemisch gereinigt werden können. Dazu sind weder Chemikalien noch Reinigungspartikel nötig, der Sensor kann daher direkt im Reaktorüberlauf installiert werden. Durch ASR bleiben die Messignale über Monate absolut präzise, ohne dass eine manuelle Wartung erforderlich wäre. Durch den Einbau im Reaktorüberlauf entfallen Zuleitungen, Ventile und Spülautomatik. Dazu kommt, dass Leitfähigkeitssensoren im Gegensatz zu pH-Elektroden keine Verschleissteile sind und keine mechanisch empfindlichen Membranen haben, nicht regelmäßig kalibriert werden müssen und unbegrenzt lagerfähig sind. Ein Temperatursensor ist von vornherein integriert.
Kuntze Messung bei der Schnellentcarbonisierung
In unserem Mess-System SoftCon setzen wir einen Sensor aus Gold und Glas für die Leitfähigkeitsmessung ein, so dass wir den Sensor mit unserer patentierten Sondenreinigung ASR ausstatten konnten. Das SoftCon ist ein anschlussfertiges Mess-System das geprüft unser Haus verlässt und anschlussfertig bei unserem Kunden eintrifft.
Das Mess-System SoftCon der Fa. A. Kuntze GmbH ist gut dazu geeignet, die Dosierung bei der Schnellentcarbonisierung zu überwachen.
Lesen Sie hier einen Kurzbericht von Dipl. Ing. Dr. Dieter Stetter vom IWW.
