Vollentsalzungsanlage: Wasser für Spül- und Reinigungsprozesse, als Lösungsverdünner und in der Herstellung in Chemie und Pharmazie 

Produktion und Forschung setzen gleichermaßen auf Vollentsalzungsanlagen. Das damit entsalzte Wasser kommt bei der Reinigung zum Einsatz, wird für Spülprozesse verwendet oder bei der Produktion in Chemie und Pharmazie.

Inhaltsverzeichnis

• Moderne Vollentsalzungsanlage: Aufbereitung von vollentsalztem Wasser
• Sonderfall: Vollentsalzungsanlage für medizinische Anwendungen

Moderne Vollentsalzungsanlage: Aufbereitung von vollentsalztem Wasser

Wasser, welches vor der Verwendung teil- oder vollentsalzt wurde, ist in Forschung und Produktion unverzichtbar geworden. Es ist ein wichtiges Medium für verschiedene Prozesse: Angefangen bei der Reinigung über die Produktion bis hin zur Nutzung als Lösungsverdünner brauchen verschiedene Branchen das Wasser, welches durch eine Vollentsalzungsanlage aufbereitet worden ist. Wichtiges Detail: Alle Vollentsalzungsanlagen werden stets abhängig von ihrem geplanten Einsatz ausgelegt. Damit stehen sie immer in optimierter Form zur Verfügung. Für die Vollentsalzung werden in der Regel Ionentauscher-Anlagen eingesetzt.

Ionentauscher-Anlage als beste Wahl für verschiedene Anwendungszwecke

Schon seit vielen Jahren wird die Ionentauscher-Anlage für die Vollentsalzung von Wasser eingesetzt. Der Aufwand ist dabei sehr hoch, weil Laugen und Säuren verwendet werden müssen. Aufwendig sind zudem die Regenerationsabläufe, die je nach Verfahrenstechnik unterschiedlich sind. Dennoch setzen Kunden auf die Ionentauscher-Anlage und sehen diese als erste Wahl in der Vollentsalzung. Wichtiges Detail: Der Aufbau ist sehr robust, die Anlagentechnik überaus funktional. Die Erstellung der Vollentsalzungsanlage erfolgt individuell nach den Wünschen der Kunden, die ihre Anforderungen umsetzen lassen wollen. Verschiedene Parameter müssen dabei berücksichtigt werden:

• Risiko der Verkeimung
• Austauschleistung
• Grad der Verschmutzung
• Kapazität der gesamten Anlage
  
  

Alle diese Punkte spielen bei der Auslegung der Anlage eine Rolle. Sie werden vom Kunden vorgegeben und müssen entsprechend umgesetzt werden.

Individuelle Optimierungsmöglichkeiten und verschiedene Einsatzgebiete der Vollentsalzungsanlagen

Eine Vollentsalzungsanlage kann mit verschiedenen Optionen ausgerüstet bzw. perfekt auf ihren Einsatz optimiert werden. Eine genaue Steuerung der Regeneration wird beispielsweise durch einen Aufbau von Einzelventilen möglich, die über Endlagenschalter verfügen. Damit lässt sich die Menge des Rückspülwassers ebenso optimieren, wie der Einsatz der nötigen Chemikalien genau dosiert werden kann. Darauf angepasst werden können die Fließ- und Spülgeschwindigkeit. Dies wiederum sorgt dafür, dass die gesamte Vollentsalzungsanlage deutlich effektiver genutzt werden kann. Die Wirtschaftlichkeit wird verbessert, was wiederum die Betriebskosten senkt. Damit genügend vollentsalztes Wasser zur Verfügung steht, werden in den meisten Fällen mehrere Ionentauscher-Anlagen aufgestellt.

Diese Vollentsalzungsanlage ist auf 100%ige Redundanz der Technik konfiguriert. Die Redundanz sichert die permanente Versorgung der Verbraucher zu jedem Zeitpunkt. Neuster Stand der Technik ist ebenfalls die SPS Steuerung von Siemens mit ihrer S7-1500. Die Kopplung der GLT mit der SPS erfolgt über BAC Net.

Ob Dämpfe für Heizzwecke oder Sterilisatoren erzeugt werden müssen, ob Spülwasser für Laborwaschmaschinen benötigt wird oder Ansetzwasser in der Galvanotechnik: Die Einsatzgebiete von vollentsalztem Wasser sind überaus vielfältig. Auch die Elektronikindustrie setzt auf moderne Vollentsalzungsanlagen, mit denen das nötige Wasser für die Herstellung verschiedener Bauteile aufbereitet werden kann. Umkehrosmoseanlagen werden ebenfalls mit vollentsalztem Wasser betrieben.

Sonderfall: Vollentsalzungsanlage für medizinische Anwendungen

Sterilisatoren und Autoklaven benötigten vollentsalztes Wasser, welches durch eine moderne Vollentsalzungsanlage zur Verfügung gestellt wird. Der Einsatz der Anlagen für medizinische Anwendungen ist aber nicht möglich. Der Grund: Das Wasser ist nicht dafür geeignet, direkt am Patienten beispielsweise für Spülungen des Auges oder von verschmutzten Wunden eingesetzt zu werden. Es ist auch nicht dazu geeignet, um Medikamente oder andere Präparate herzustellen.

Zahnärzte setzen häufig auf die Verwendung von vollentsalztem Wasser, was aber nur unter Einhaltung bestimmter Leitwerte und Vorgaben möglich ist. Der Leitwert, der hier relevant ist, muss erhöht werden, nur so lässt sich der Zulauf zum Becher des Patienten sicher steuern. Welche Anlage dann konkret ausgewählt wird, richtet sich nach der gewünschten Kapazität. Für diesen Leitwert gibt es aber auch einen maximal erlaubten Wert, dieser ist bei der Auswahl und Anpassung der Anlage ebenfalls zu berücksichtigen.
Denkbar ist zur Anpassung an die hohen Anforderungen im Bereich der Medizin ein Zwei-Säulen-System. Anionen- und Kationentauscher werden dabei getrennt. Die Polisherpatrone wird mit dem Mischbettionentauscher nachgeschaltet.

Aufwendige Steuerung bei Doppel- und Pendelanlagen

Die Regeneration muss immer überwacht werden, damit bei einer Unterschreitung des Leitwertes direkt mit einer Sperrung des Wasserzuflusses reagiert werden kann. Wichtig ist zudem die Mengensteuerung, die möglichst eine zeitliche Verzögerung bieten sollte.

Doppel- und Pendelanlagen werden über eine Steuerung zusammengeschaltet und sind im Grunde genommen zwei einzelne Anlagen. Sie setzen eine komplizierte Steuerung voraus, außerdem sind die Kosten sowie der Platzbedarf für die Anlage sehr hoch. Die Lagerung des Reinwassers in Vorratsbehältern ist möglich, von hier aus kann es durch eine Erhöhung des Drucks bis zum letzten Verbraucher befördert werden. Nachteilig sind entstehende Verkeimungen, die sich nicht selten im Lagerbehälter zeigen. Eine zugeschaltete UV-Entkeimungsanlage ist hier wichtig, sie muss sich im Tank oder direkt nach dem Tank befinden. Zusätzlich ist ein Polierfilter im Mischbett zu benutzen, der zusätzlich für die benötigte Reinheit sorgt.

Wichtige Aspekte beim Betrieb der Vollentsalzungsanlage in Medizin, Pharmazie, Industrie und Forschung

Stationär regenerierbare Anlagen benötigen einen bestimmten Mindestdruck. Dieser liegt bei 1,8 bar. Die Druckvorgaben müssen auch beachtet werden, wenn es um den Tausch der Patronen geht: Ein Absperrventil vor der Patrone ist wichtig, wenn die Patronen nicht druckfest sind. Der Eingangsdruck darf nie unter 2,5 bar sein.

Soll das Regenerat ausgespült werden, ist ein freier Ablauf nötig. Häufig wird ein Trichtersiphon eingesetzt, welches sich in der Nähe des Bodens befindet. Das Regenerat muss jedoch zuvor neutralisiert worden sein.
Auch die folgenden Punkte sind bei der Nutzung einer Vollentsalzungsanlage zu beachten:

• Rohrtrenner nötig
  Der Rohrtrenner mit der Einbauart zwei wird nötig, wenn der Anschluss der Anlage an die Trinkwasserleitung vorgesehen ist. Bei gleichbleibenden Druckverhältnissen sowie bei einem festgestellten und ausreichend hohen Netzdruck können diese Rohrtrenner eingesetzt werden. Liegen andere Verhältnisse vor, muss eine Übergabestation genutzt werden, außerdem ist die Erhöhung des Drucks erforderlich.
  
  
• Vorschriften im Umgang mit Säuren und Laugen beachten
  Säuren und Laugen können schwere Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Es ist daher wichtig, eine Auffangwanne, mit der der Säurebehälter aufgefangen wird, zu nutzen. Der Personenschutz muss dabei an erster Stelle stehen! Arbeitskleidung, die genaue Kenntnis der Unfallverhütungsvorschriften sowie die Nutzung einer Augendusche bei Bedarf sind die wichtigsten Aspekte des Personenschutzes.
  
  
• Genaue Planung des Rohrsystems
  Geht es um die Aufbereitung von Reinstwasser, ist eine sehr konkrete Planung wichtig. Das gesamte Rohrsystem sowie alle wasserberührten Teile der Anlage müssen exakt geplant werden. Fehler in der Planung liegen häufig bei der Verwendung ungeeigneter Materialien vor, denn diese können das Wasser nach der Reinigung wieder verunreinigen.
  Zu beachten ist des Weiteren die Wassertemperatur, mit der in der Vollentsalzungsanlage gearbeitet wird. Die Leitfähigkeit schwankt und beträgt bei 10 °C rund 0,024 µS/cm. Bei 60 °C beträgt sie rund 0,25 µS/cm. Eine hohe Leitfähigkeit ist aufgrund der nötigen Speicherung des Wassers im Vorratstank aber nicht gewünscht.