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Vollentsalztes Wasser (VE-Wasser) vs. destilliertes Wasser

Wasser und Reinheitsgrad

Aus chemischer Sicht ist natürlich vorkommendes Wasser keine reine Substanz, da es eine Vielzahl organischer und anorganischer Verbindungen enthält. Bei einer Wasseraufbereitung können diese je nach Anwendungszweck ungewünschten Stoffe teilweise oder ganz entfernt werden.

 

Was ist VE-Wasser?

Vollentsalztes (VE-)Wasser, auch bekannt als entmineralisiertes, demineralisiertes oder deionisiertes Wasser, ist eine spezielle Art von Wasser, aus dem gelöste Mineralien und Salze wie Natrium, Magnesium und Calcium entfernt wurden. Zudem hat es eine niedrige Leitfähigkeit. Die Vollentsalzung funktioniert nach dem Austauschprinzip geladener Ionen. Im gewerblichen Bereich oder Laborbereich werden Mischbettfilter aus Kationen- und Anionenharz eingesetzt. Das in den Filtern enthaltene Harz nimmt die im Wasser gelösten Salze auf und tauscht diese gegen Wasserbestandteile H+ und OH- aus. So lässt sich das Wasser zu reinem Wasser ohne Fremd-Ionen aufbereiten.

Salze oder Ionen ­– was ist der Unterschied?

Häufig werden die Begriffe Salze und Ionen synonym verwendet. Um es präzise auszudrücken: Zerfallen die im Wasser gelösten Salze in ihre einzelnen Bestandteile, entstehen positiv und negativ geladene Ionen (Kationen / Anionen). Die Menge dieser gelösten Teilchen variiert je nach Grundwasserqualität.

 

Vollentsalzungspatrone

Die Kapazität des Mischbettharzes, also wie viel Wasser mit dem Harz aufbereitet werden kann, hängt von der bauseitigen Wasserqualität ab. Die Überwachung erfolgt mittels Leitfähigkeitsmessgerät. Wird der Grenzwert (Leitfähigkeit in μS/cm) erreicht, ist ein Austausch gegen frisch regenerierte Ionenaustauscher-Harze erforderlich. Der Austausch ist auch als Vor-Ort-Service möglich.

Je nach Anwendung kommen auch Neuharze oder Einwegharze zum Einsatz.
 

Schematische Darstellung Funktionsweise einer Vollentsalzungspatrone

Weich oder hart ­– was ist die Wasserhärte?

Die Wasserhärte gibt den Gehalt an gelösten Calcium- und Magnesiumsalzen im Wasser an. Je höher die Konzentration dieser Salze, desto härter das Wasser. Bei hohen Werten können Kalkablagerungen in Leitungen und Geräten entstehen. Die Einheit mmol/l hat die °dH abgelöst.

1 °dH (Deutscher Härtegrad) entspricht einer Härte von 0.179 mmol/l. Das heißt, in einem Liter Wasser sind 10 mg Kalziumoxid (CaO) und 7.19 mg Magnesiumoxid (MgO) enthalten.

Enthärtung von Wasser

Bei einem Ionenaustausch zur Enthärtung werden Calcium und Magnesium aus dem Wasser entfernt (Austausch von Calcium Ca2+ und Magnesium Mg2+ gegen Natrium Na+ ). Dafür wird eine Enthärtungsanlage benötigt.

 

Härtebereiche
Schema Haertebereiche von Wasser Hd mmol-L


Destilliertes Wasser vs. VE-Wasser

Oft verwechselt, ist destilliertes Wasser nicht dasselbe wie VE-Wasser. Destilliertes Wasser geht noch einen Schritt weiter. Es entsteht, wenn Wasser erst verdampft und dieser Dampf anschließend kondensiert wird. Dieser Prozess entfernt nicht nur Mineralien und Salze, sondern auch Keime, Spurenelemente und etwaige Verunreinigungen. Es ist daher noch reiner als VE-Wasser und kommt vor allem in medizinischen und labortechnischen Bereichen zum Einsatz. VE-Wasser hingegen wird hauptsächlich für technische Anwendungen verwendet, bei denen es auf hohe Reinheit, aber nicht unbedingt auf Sterilität ankommt.

Warum nicht einfaches Stadtwasser?

Leitungswasser enthält Mineralien und Salze, die in bestimmten Situationen Probleme verursachen können, etwa durch Kalkablagerungen in Maschinen oder unerwünschte Reaktionen bei Laborexperimenten. VE-Wasser und destilliertes Wasser bieten hierfür eine Lösung.
 

Hinweis: Wasser mit geringer Leitfähigkeit hat das Bestreben, sich durch Ionen aus umliegenden Werkstoffen auszugleichen. Dies kann das Korrosionsrisiko bei unedlen Metallen und bestimmten Legierungen erhöhen. Betroffen davon sind die wasserberührten Bauteile in Prüfschränken und anderen Anlagen. *Angaben unter Vorbehalt

Übersicht Leitfähigkeit von Wasser

Anwendungen von VE-Wasser in Prüfschränken

VE-Wasser ist für die meisten Prüfverfahren und Anlagen rein genug und dabei kosteneffizienter als destilliertes Wasser. Die hohe Reinheit des Wassers gewährleistet, dass während der Prüfungen keine unerwünschten Reaktionen durch im Wasser gelöste Salze oder Mineralien entstehen. So können Sie sicherstellen, dass die Testergebnisse ausschließlich auf den zu prüfenden Materialien und nicht auf Verunreinigungen im Wasser basieren.

Darüber hinaus schont der Einsatz von VE-Wasser die Prüfanlagen und verlängert deren Lebensdauer, indem es Ablagerungen vermindert.

 

Kurzer Einblick in die Umkehrosmose

Die Umkehrosmose ist eine Methode, um aus natürlichem Wasser reines Wasser herzustellen. Bildlich können Sie sich das wie ein sehr feines Sieb für Wasser vorstellen. Der Prozess erfordert keine zusätzlichen chemischen Stoffe. Stattdessen arbeitet die Anlage mit einem physikalischen Prozess, der nur auf der Größe der Moleküle basiert. Das Wasser wird unter hohem Druck durch eine Membran gepresst. Diese halbdurchlässige Membran lässt nur die Wasser-Moleküle durch und fängt alles andere ab, wie zum Beispiel Salze oder Schmutz. Das reine Wasser, das durch die Membran kommt, heißt Permeat. Auf der anderen Seite der Membran bleiben alle unerwünschten Stoffe zurück, die dann als Konzentrat bezeichnet werden und sicher entsorgt werden können. Das Verfahren der Umkehrosmose wird beispielsweise bei der Reinstwasserherstellung verwendet, häufig in Kombination mit weiteren Verfahren wie Ionenaustausch.

Tipp: Mit Vorschaltung einer Enthärtungsanlage verlängern Sie die Lebenszeit der Membran.

Was ist Reinstwasser?

Reinstwasser ist Wasser in seiner reinsten Form - frei von jeglichen Verunreinigungen. Dieses muss sehr hohe Anforderungen erfüllen, damit es unter die Kategorie „hochgereinigtes Wasser“ fällt:

  • Spezifischen Widerstand von 18,2 MΩ-cm
  • TOC-Gehalt <10 ppb
  • Bakterienzahl von <10 KBE/ml

Reinstwasser wird durch mehrere Reinigungsstufen erzeugt, die oft Umkehrosmose, Ionenaustausch, Filtration und manchmal auch UV-Behandlungen umfassen können.

Ihre Entscheidung ­– Wasserqualität, die zu Ihrer Anlage passt

Die Entscheidung für VE-Wasser, destilliertes Wasser oder sogar Reinstwasser hängt von Ihrem spezifischen Anwendungsfall ab. VE-Wasser ist die kosteneffiziente Option für viele Anwendungen, die gereinigtes Wasser erfordern, denn Sie sparen sich die hohen Kosten für die Herstellung von destilliertem Wasser. Wichtig ist, dass Sie die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung kennen, um die passende Wasserqualität zu bestimmen.


Bei folgenden Anlagentypen empfehlen wir Ihnen für gleichbleibende Prüfergebnisse eine Vollentsalzungspatrone (VE-Wasser) bzw. demineralisiertes Wasser:

 

Damit Ihre Anlagen lange funktionsfähig bleiben, empfehlen wir Ihnen, bei folgenden Typen eine Enthärtungsanlage vorzuschalten: