VE-Wasser – Erzeugung, Anlagen und Anwendungen
VE-Wasser lässt sich mit dem passenden System einfach aus Leitungswasser herstellen. Wir liefern Ionenaustauscher und Umkehrosmoseanlagen dafür, von der Patrone bis zur Industrieanlage, dazu Zubehör und Leihgeräte. Wie viel VE-Wasser Sie aus einer Harzfüllung erhalten und welche Anlage zu Ihrem Bedarf passt, rechnen Sie mit unserem Wasserrechner selbst aus. VE-Wasser ist vollentsalztes Wasser, dem Salze und Härtebildner entzogen wurden. Es wird auch Deionat oder demineralisiertes Wasser genannt. Welche Anlage passt, hängt von Wasserhärte, Menge und gewünschter Leitfähigkeit ab. Wir beraten Sie dazu.
VE-Wasser selbst herstellen – alle Leistungen und Anwendungen
VE-Wasser Filtersysteme zur einfachen Produktion von vollentsalztem Reinstwasser in allen Mengen direkt am Wasserhahn.
Mischbett-Ionenaustauscher oder Umkehrosmose zur Erzeugung von hochreinem VE-Wasser für Anwendungen in den Bereichen:
- Heizungsbefüllung
- Batteriebefüllung
- Oberflächen- und Teilereinigung
- Medizintechnik
- Glasreinigung
- Aquaristik
VE-Wasser-Systeme in allen Leistungen und für alle Anwendungen: von 1 Liter pro Tag bis 20 m³ pro Stunde. Für Industrie, Gewerbe und Privatanwendungen. Gerne erstellen wir Ihnen ein individuelles Angebot für Ihre Wunsch-Vollentsalzung.
1. Definition von VE-Wasser
VE Wasser umschreibt ein behandeltes Trinkwasser, dem spezielle Ionen oder Elektrolyte entzogen wurden. Besser bekannt ist vollentsalztes Wasser auch als demineralisiertes, deionisiertes oder entmineralisiertes Wasser oder Deionat. Vergleichbar ist VE-Wasser mit dem eher bekannten destillierten Wasser aus Bau- und Drogeriemärkten.
2. VE-Wasser statt destilliertem Wasser – der Unterschied
Der Begriff destilliertes Wasser leitet sich von der Art der Herstellung ab. Durch hohe Betriebskosten und ökologische Nachteile kommen Destillationsanlagen heute kaum noch zum Einsatz. Industriell erzeugtes "destilliertes Wasser" wird heute durch Ionenaustauscher und Umkehrosmoseanlagen hergestellt und kommt auch unter dem Namen destillatgleiches Wasser, VE-Wasser oder DI-Wasser in den Handel. Wobei dieses sich, je nach Norm und Anforderung, von destilliertem Wasser unterscheiden kann. Genauere Informationen finden Sie in den folgenden Tabellen.
Wer destilliertes Wasser selbst herstellen möchte, kommt mit einem Mischbett-Ionenaustauscher auf 0 bis 2 µS/cm. Das ist reiner als destilliertes Wasser mit 4 bis 12 µS/cm.
Qualitätsvergleich
| Mischbetttauscher | Umkehrosmose | Destilliertes Wasser | |
|---|---|---|---|
| Gesamthärte | 0 °GH | 0 °GH | 0 °GH |
| Leitfähigkeit | 0 - 2 µS/cm | unter 30 µS/cm | 4 - 12 µS/cm |
| Silikate | < 20 µg/l | unverändert | unverändert |
| ph-Wert | 7 | 6 - 7 | 6 - 7 |
| Karbonathärte | 0 °KH | 0 °KH | 0 °KH |
Vergleich gängiger Normen
| Regelwerk | Gesamthärte | Leitfähigkeit | Natrium | Kieselsäure |
|---|---|---|---|---|
| EN 12952-12 | 0 °GH | < 0,2 µS/cm | - | < 20 µg/l |
| EN 12953-10 | 0 °GH | < 0,2 µS/cm | - | < 20 µg/l |
| VGB-M 407 | 0 °GH | < 0,08 µS/cm | < 5 µg/L | < 10 µg/L |
| VGB-S-010-T | 0 °GH | < 0,08 µS/cm | < 5 µg/L | < 10 µg/L |
Welche Arten und Reinheitsgrade von VE-Wasser gibt es?
| Fachbezeichnung | Alternative Bezeichnung | Leitfähigkeit |
|---|---|---|
| purified water | VE-Wasser, demineralisiertes Wasser | 0-50 µS/cm |
| pure water | Reinstwasser | 0-1 µS/cm |
| ultra pure water | Reinstwasser mit erhöhter Qualität | 0-0,1 µS/cm |
3. Wie entsteht VE-Wasser?
Zur Herstellung von VE-Wasser werden zwei Wasseraufbereitungsverfahren eingesetzt. Das produzierte Wasser mittels Ionenaustauscher hat hierbei eine elektrische Leitfähigkeit von 0-2 µS/cm sowie eine Gesamt- und Karbonathärte von 0°. Mit einer Umkehrosmose werden Werte unter 30 µS/cm erreicht, je nach Qualität des Rohwassers (Leitungswasser).
Oft steht einem hohen Bedarf aber ein hoher Reinheitsgrad entgegen. In solchen Fällen können beide Verfahren kombiniert werden, um ein optimales Ergebnis für Ihren Anwendungsfall zu erreichen. Welches System für Sie geeignet ist, hängt von vielen Faktoren ab. Die wesentlichen sind hierbei der Bedarf sowie die örtliche Wasserhärte. Gerne hilft Ihnen unser Serviceteam bei der Auslegung.
Ionenaustauscher
Ein Ionenaustauscher ist ein Material oder eine Vorrichtung, die Ionen einer Lösung gegen andere mit gleicher Ladung austauschen kann. Typischerweise bestehen Ionenaustauscher aus speziellen Kunstharzkugeln mit einem Durchmesser von 0,4 bis 0,6 mm, die bestimmte Ionen selektiv aufnehmen und abgeben können. Dabei unterscheidet man Kationenaustauscher, die positiv geladene Ionen wie Calcium oder Magnesium binden, und Anionenaustauscher für negativ geladene Ionen. Auch anorganische Stoffe wie Zeolithe werden genutzt.
Die Hauptanwendungen liegen unter anderem in der Wasserenthärtung, Entsalzung, Lebensmittelindustrie, Pharmaindustrie und in Haushaltsgeräten, darunter Geschirrspüler. Zum Beispiel werden durch Kationenaustauscher Calcium-Ionen aus dem Wasser entfernt und durch Natrium-Ionen ersetzt, um Problemen wie Kalkablagerungen vorzubeugen. Mischbett-Ionenaustauscher können alle gelösten Salze fast vollständig entfernen, vorausgesetzt, das Wasser verweilt ausreichend lange im Harzbett.
Unterschiede Ionenaustauscher
| Typ | Ausgetauschte Ionen | Charakteristik | Einsatzbereich |
|---|---|---|---|
| Starksaure Kationenaustauscher | Kationen | Sulfonsäuregruppen, wirksam im pH-Bereich von 1 bis neutral | Breites Spektrum, Wasserenthärtung |
| Schwachsaure Kationenaustauscher | Kationen | Carboxylgruppen, wirksam nur im neutralen bis basischen Bereich | Selektive Anwendungen, schonende Austauschprozesse |
| Starkbasische Anionenaustauscher | Anionen | Quartäre Ammoniumgruppen, Typ I & II, hochkapazitiv, stabil bei stark alkalischen Bedingungen | Alkalische Lösungen, z.B. Entsalzung, Reinigung |
| Schwachbasische Anionenaustauscher | Anionen | Primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen, wirksam im sauren bis neutralen pH-Bereich | Neutralisation von Säuren, Lebensmittelindustrie |
| Amphotere Ionenaustauscher | Kationen + Anionen | Kombination aus Kation- und Anionenaustauschereigenschaften | Spezielle Prozessanforderungen |
| Ionentauschermembranen | Kationen oder Anionen | Dünne, selektive Folien oder Membranen zur Ionenseparation | Elektrodialyse, Filtration, Elektrodeionisierung (EDI) |
| Mischbettharz | Kationen + Anionen | Mischung aus stark sauren Kationenaustauschern und stark basischen Anionenaustauschern, neutralisiert H⁺ und OH⁻ und erzeugt nahezu vollentsalztes Wasser | Hochreines Wasser für Labor, Medizin, Halbleiterindustrie, Pharmazie, Gastronomie, Aquaristik, Reinigung, Heizungswasser |
Umkehrosmoseanlage
Umkehrosmose ist ein physikalisches Verfahren zur Wasseraufbereitung, das ganz ohne Chemikalien auskommt. Das Herzstück ist eine halbdurchlässige Membran, die ausschließlich reine Wassermoleküle passieren lässt. Alle anderen Substanzen wie Salze, Kalk, Schwermetalle, Bakterien und organische Stoffe werden zuverlässig herausgefiltert. Dabei wird auf das Rohwasser (Leitungswasser) hoher Druck ausgeübt – reines Wasser (Permeat) geht durch die Membran, die Verunreinigungen werden als Konzentrat (Abwasser) abgeleitet.
Umkehrosmoseanlagen sind für Privat, Labor und Industrie geeignet. Sie ermöglichen eine Entfernung von mehr als 99% aller gelösten Stoffe und sorgen so für höchste Wasserreinheit. Typische Einsatzbereiche sind die Herstellung von Laborwasser, Medizin, Lebensmittelproduktion, Aquaristik, Dampferzeugung und die Heizungswasseraufbereitung. Die Anlagen sind kompakt, modular aufgebaut und sowohl als fest installierte als auch mobile Systeme verfügbar. Je nach Bedarf liefern sie von rund 30 bis über 20.000 Liter pro Stunde.
Für optimalen Betrieb sollte das Zulaufwasser nicht zu hart sein (maximal 24° dGH) und möglichst wenig Eisen, Mangan oder freies Chlor enthalten. Dank ihrer Flexibilität und Anpassbarkeit bieten diese Anlagen nachhaltige und wirtschaftliche Lösungen für unterschiedlichste Anforderungen, verbunden mit hoher Wasserqualität und einfacher Bedienung.
4. Kaufberatung VE-Wasser selbst erzeugen
Die wesentliche Größe zur Auslegung einer VE-Wasseraufbereitung ist die Bedarfsmenge. Hierüber wird entschieden, welches Verfahren, welche Kombination und Anordnung.
Oft werden zwar größere Mengen an VE-Wasser benötigt, aber dann nur sporadisch. Hierzu muss ermittelt werden, welcher Bedarf in welchem Zeitraum genau anfällt. Diese Werte sind auch für uns wichtig, falls Sie sich gerne telefonisch beraten lassen wollen. Folgende Angaben sind Mittelwerte. Hinzu kommt noch Ihre örtliche Wasserhärte, die ebenfalls in die Entscheidung einfließen sollte. Hierzu sollten Sie dann jedoch unser Beratungsteam kontaktieren. Ihren Bedarf können Sie vorab mit unserem Wasserrechner ermitteln.
Auslegungshilfe VE-Wasseraufbereitung
| Bei ca. 10 °GH im Zulaufwasser | Ionenaustauscher | Umkehrosmose |
|---|---|---|
| Bedarf pro Stunde sporadisch ED 50% | bis 20 | ab 20 |
| Bedarf pro Stunde kontinuierlich ED 100% | bis 10 | ab 10 |
| Bedarf pro Tag | bis 200 | ab 200 |
| Bedarf pro Woche | bis 800 | ab 800 |
| Bedarf pro Monat | bis 3000 | ab 3000 |
Werden Wassermengen benötigt, für die nur die Umkehrosmose in Frage kommt, aber Reinheiten des Ionenaustauschers benötigt, dann muss der Umkehrosmose ein Ionenaustauscher nachgeschaltet werden.
Dadurch, dass aber die Umkehrosmoseanlage bereits ~ 99% der Fremdstoffe entfernt hat, erhöht sich die Ausbeute des nachgeschalteten Mischbett-Ionenaustauschers auf bis zu das 30-fache. Auch wieder in Abhängigkeit der gewünschten Werte.
Was kostet selbst hergestelltes VE-Wasser?
Mit Mischbettharz stellen Sie VE-Wasser ab rund 6 Cent je Liter her, gerechnet bei 10 °dH Wasserhärte und einer Leitfähigkeit bis 30 µS/cm. Das Harz ist mindestens zwei Jahre lagerfähig. Sie stellen also nur so viel her, wie Sie gerade brauchen, und sparen sich Transport und Lagerung von Kanistern.
5. FAQ VE-Wasser
Kann ich die Leistung/Ausbeute meines Mischbettharz-Vollentsalzers steigern, wenn ich eine Enthärtung vorschalte?
Nein.
Dies liegt vor allem daran, dass nur bestimmte Ionen, überwiegend Calcium und Magnesium, gegen Natrium getauscht werden. Der An- und Kationenanteil bleibt hierbei relativ gleich, was sich auch im Leitwert von enthärtetem Wasser widerspiegelt. Hier liegt auch der wesentliche Unterschied zwischen dem Kationenharz zur Enthärtung und dem Kationenharz zur Vollentsalzung. Mischbettharz, somit auch die zwei Hauptbestandteile Anionen- und Kationenharz, sind mit einem Ionendefizit beladen, welches ermöglicht freie Ionen zu binden.
Wie werden Härteliter berechnet?
Wie viele Härteliter ein Liter Mischbettharz leistet, hängt davon ab, wie rein das VE-Wasser sein soll. Bei einer Leitfähigkeit bis 100 µS/cm, etwa für Heizungswasser, rechnet man mit 1.500 Härtelitern je Liter Harz, bis 30 µS/cm mit 1.150 und bis 15 µS/cm, etwa für Batteriewasser, mit 600. Unterschiede zwischen den Mischbettharzen gibt es dabei kaum. Teilt man die Anzahl der Härteliter durch die örtliche Trinkwasserhärte, erhält man die Ausbeute in Liter.
20 Liter Mischbettharz × 1500 = 30.000 Härteliter
30.000 Härteliter ÷ 10 °GH = 3000 Liter VE-Wasser
Wie muss das Mischbettharz durchströmt werden?
Damit sich die unterschiedlichen Harze in einem Mischbettharz mit unterschiedlichen Korngrößen nicht trennen, wird immer von oben nach unten durchströmt. Im Einzelfall kann auch entgegengesetzt durchströmt werden, aber nur unter besonderen Bedingungen, wie sehr dicht gepresstes Ionenaustauscherharz und sehr geringe Durchflussgeschwindigkeiten.
Mein VE-Wasser riecht fischig, woher kommt das?
Durch unterschiedliche Leitungswasserqualitäten kann ein erhöhter Eisenwert auftreten, der durch Reaktion einen unangenehmen Geruch nach Ammoniak erzeugen kann. Um diesen Geruch reduzieren zu können, werden vor dem Mischbettharz Enteisenungsfilter eingesetzt. Fragen Sie uns hierzu gerne an.
Des Weiteren kann dieser Geruch auch dadurch entstehen, dass das Harz sehr lange gelagert wurde oder der Drucktank oder Filtergehäuse selten durchspült wird.
Kann man VE-Wasser trinken?
VE-Wasser ist nicht als Trinkwasser gedacht. Für Trinkwasser bieten wir eigene Trinkwasserfilter an.
Kann VE-Wasser verkeimen?
Eine Umkehrosmoseanlage entfernt bis zu 99,9% aller Keime und Bakterien und ist somit nahezu keimfrei. Der Ionenaustauscher hingegen verändert die Keimzahl nicht. Das heißt, wird belastetes Wasser verwendet, ist auch das VE-Wasser mit Keimen belastet. Mittels UV-Entkeimung kann das Wasser jedoch entkeimt werden.
Das Aufkeimen von VE-Wasser mittels UO-Anlage kann nur bei der Bevorratung, also in Tanks, Leitungen und Fittingen stattfinden. Wir bieten hierzu spezielle Systeme an, die ein solches Aufkeimen verhindern. Sprechen Sie uns hierzu bitte an.
Hat VE-Wasser Kalk?
Der Ionenaustauscher sowie die Umkehrosmoseanlage entfernen den Kalk immer mit. Da die Umkehrosmoseanlage bedingt durch einen gewissen Schlupf nur eine Rückhalterate von ca. 99% hat, wird der Kalk, also Calcium und Magnesium, auch nur bis 99% entfernt. Muss dieser Anteil ebenfalls entfernt werden, können weitere Verfahren hierzu eingesetzt werden.
Warum ist VE-Wasser aggressiv?
Hochreines VE-Wasser ist bestrebt, sich mit Ionen zu sättigen und anzureichern. Hierzu reagiert das VE-Wasser vorzugsweise mit unedleren Metallen, aber auch mit Kunststoffen und Flüssigkeiten. Ein wichtiger Faktor ist hier die elektrische Leitfähigkeit, der pH-Wert und die Temperatur.
Wie verhindert VE-Wasser Korrosion?
Dadurch, dass im VE-Wasser kein Strom fließen kann, also keine Ionenwanderung stattfindet, kann auch kein unedleres Metall von einem edleren geschwächt werden.
Dann schreiben Sie uns einfach! Kontakt zu AFT.