Ionenaustauschfilter

(filter) Apparat aus der zumeist mechanischen Verfahrenstechnik zur Filtration. Im Bereich der Umwelttechnik ist ein Filter eine Apparatur zur Entfernung von Schadstoffen aus wässrigen oder gasförmigen Medien dar. In der Wasseraufbereitung werden u.a. folgende Filter eingesetzt:

Sandfilter und Kiesfilter

Aktivkohlefilter

Biofilter

Bereits beim Aktivkohlefilter wird allerdings deutlich, dass der rein mechanische Filtrationsprozess durch andere Verfahren, wie die Adsorption ergänzt werden. Bei Biofiltern spielen zusätzlich biologische Abbauvorgänge eine Rolle.

In der Abluftreinigung kommen u.a. auch auf andren Prinzipien beruhende Filter wie z.B. Die Elektrofilter zum Einsatz.

(ion exchanger) Spezifische wasserunlösliche Stoffe bzw. Körper, deren Ionen gegenüber andere Ionen ausgetauscht werden können, z. B. zur Enthärtung von Wasser mittels Austauscherharzen oder bei der industriellen Abwasserbehandlung.

Ionenaustauschverfahren werden in der Regel bei geringen Schadstoffkonzentrationen betrieben und gelten i.d.R. nur als Zwischen- bzw. zumeist Endstufe innerhalb eines Abwasserreinigungskonzeptes. Die Austauschmaterialien basieren heute fast ausschließlich auf Polystyrol- oder Acrylharz. Die wichtigsten Anwendungsbereiche sind die Aufbereitung von Brauchwasser (z.B. aus Brunnen) mit Enthärtung sowie die Entfernung von Schwermetallionen aus Abwässern. Je nach eingesetztem Austauschmaterial wird zwischen Kationenaustauschern, Anionenaustauschern und Mischaustauschern unterschieden.

Beispielsweise werden bei der Enthärtung durch Natriumionenaustausch sämtliche im Wasser enthaltenen Kationen gegen Natriumionen ausgetauscht.

Nach Erschöpfung der Austauschkapazität des Harzes, muss eine Regeneration erfolgen. Der Regenrationsvorgang selbst stellt wiederum eine zu berücksichtigende Umweltbelastung dar, da hierfür spezielle Chemikalien benötigt werden.

In einige Fällen wird zur Herstellung der geforderten Wasserqualität eine Kombination in Reihe geschalteter Ionenaustauschfilter verwendet. Ist keine vollständige Entfernung der betreffenden Ionenarten beabsichtigt, wird das Produktwasser in dem gewünschten Verhältnis mit unbehandeltem Wasser verschnitten.

Für einen kontinuierlichen Betreib mit Ionenaustauschern sind mindestens zwei parallel geschaltete Anlagen notwendig, da ein Austauscher während der Regenerierungsphase kein Produktwasser erzeugen kann.