De Watertool: Selecteer de geschikte waterbehandeling

Wat doet deze techniek?
Positief geladen deeltjes of kationen in het water worden na passage over een harskolom uitgewisseld voor meestal natrium (Na). De Na-deeltjes zitten op het harsmedium en deze Na-deeltjes worden door het harsmedium uitgewisseld voor bijvoorbeeld calcium (Ca), magnesium (Mg), ijzer (Fe), mangaan (Mn), … . Door het verwijderen van Ca en Mg uit het water wordt het water onthard.

Hoe werkt deze techniek (uitgelegd als ontharder)?
Een kationenwisselaar of ontharder bestaat uit een kolom die gevuld is met een harsmedium. Op dit harsmedium worden in eerste instantie natriumionen geladen. Tijdens het onthardingsproces wordt het te behandelen water over de hars gestuurd. De hars zal de ongewenste kationen in het water, uitwisselen voor natriumionen. In het geval van een ontharder zal voornamelijk calcium en magnesium door de hars uit het water gehaald worden en zal natrium vrijgegeven worden. Na verloop van tijd is het harsmedium verzadigd met de ongewenste kationen en moet het harsmedium geregenereerd worden.  Tijdens het regeneratieproces wordt het harsmedium gespoeld met een regeneratievloeistof. Typisch voor een ontharder is dit een pekeloplossing die rijk is aan natriumionen. Deze regeneratievloeistof zal op het harsmedium de kationen die uit het water werden gevangen wegspoelen en opnieuw vervangen door natriumionen. Deze regeneratievloeistof of pekelvloeistof wordt aangemaakt vanuit een zoutvat naast de ontharder. Tot slot wordt nagespoeld met het te behandelen water om de resterende pekelvloeistof te verwijderen. 

Afhankelijk van de toepassing waarvoor het water bestemd is, is het vaak niet nodig om het water volledig te ontharden. Daarom wordt een ontharder vaak gecombineerd met een bypass-systeem. Dit bypass-systeem zal ervoor zorgen dat slechts een gedeelte van het water door de ontharder gaat. Een deel van het water zal langs de ontharder passeren en niet onthard worden. Op die manier kan de hardheid van het finale water bijgestuurd worden. Door de bypass meer te openen zal minder water door de ontharder gaan en zal het finale water dus ook minder onthard worden.
Op een analoge manier kunnen ook andere kationen zoals ijzer en mangaan uit het water verwijderd worden. Hiervoor wordt dan een ander hars gebruikt maar de rest van de werking is hetzelfde.

Hoe deze techniek onderhouden?
Het regeneratieproces van een ionenwisselaar of ontharder wordt normaal gezien automatisch uitgevoerd. Afhankelijk van de hardheid van het te behandelen water, het dagelijkse waterverbruik en de grootte van de harskolom zal ingesteld worden hoe frequent de kolom moet regenereren. Het zoutvat voor aanmaak van de regeneratievloeistof dient wel tijdig bijgevuld te worden. De hoeveelheid zout die verbruikt wordt, hangt af van de hardheid van het initiële water, hoeveel water onthard wordt (en hoeveel door de bypass zal gaan) en de kwaliteit van het zout. Hoe zuiverder en hoe beter de kwaliteit van het zout, hoe minder zout in verhouding zal verbruikt worden.
Net als bij de meeste technieken is het belangrijk om regelmatig te verifiëren of de installatie nog correct werkt. Voor het testen van de hardheid bestaan er eenvoudige sneltesten waarmee onmiddellijk de hardheid van het behandelde water kan gemeten worden. Op die manier kan het correct functioneren van de installatie eenvoudig opgevolgd worden.

Waar op letten bij toepassen van deze techniek?
De keuze van de juiste ionenwisselaar bepaalt mee de levensduur. Als het water bijvoorbeeld niet enkel dient onthard te worden (verwijderen van calcium en magnesium), maar bovendien veel ijzer bevat, is het raadzaam hiermee rekening te houden. Hoge hoeveelheden ijzer zijn nadelig voor de levensduur van een harsmedium dat bestemd is om te ontharden en dus calcium en magnesium te verwijderen. Moeten er zowel hoge hoeveelheden calcium en magnesium als ijzer verwijderd worden, dan kan er geopteerd worden om twee ionenwisselaars na elkaar te plaatsen. In de ene ionenwisselaar komt dan een hars dat specifieke eigenschappen heeft om ijzer uit het water te halen, daarna volgt een ionenwisselaar die specifiek gericht is op het verwijderen van calcium en magnesium.
Met deze techniek worden natriumionen uitgewisseld voor calcium, magnesium, ijzer, mangaan,… . Dit impliceert dat door toepassen van deze waterbehandelingstechniek het natrium- en dus ook het zoutgehalte en de geleidbaarheid van het behandelde water zal toenemen. Hoeveel het zoutgehalte zal stijgen is enerzijds afhankelijk van de hardheid van het water en anderzijds van hoe sterk zal onthard worden. Dit betekent ook dat het zoutgehalte van het te behandelen water mee zal bepalen hoeveel ruimte er is om te ontharden.  

Er wordt meestal gekozen voor natrium omdat dit een zeer goedkoop zout is (zelfde als keukenzout). In heel specifieke omstandigheden kan gekozen worden voor een ander zout omdat bv. de natrium-druk in het water vooraleer de behandeling opgestart wordt al (te) hoog is (bv. in ondiep grondwater in de kustregio). Zo kan er bijvoorbeeld gekozen worden voor een duurder zout waarbij kalium (K) uitgewisseld wordt.

Wanneer deze techniek toegepast wordt in een situatie waar constant behandeld water nodig is, zoals bijvoorbeeld wanneer het ontharde water bestemd is voor drinkwater in de veehouderij, is het aan te raden ofwel te werken met een dagvoorraad die voldoende water bevat om de periode van regeneratie van de ionenwisselaar te overbruggen, ofwel te werken met een systeem met meerdere harskolommen. Zo kan de ene harskolom geregenereerd worden terwijl de tweede harskolom het water onthard en omgekeerd.