IONENAUSTAUSCHER REGENERIEREN

Ionenaustauscher regenerieren beinhaltet als Dienstleistung die externe Regeneration von Ionenaustauschern bzw. Ionenaustauscherpatronen / einer VE-Patrone (Vollentsalzungspatrone) u.a. aus den Anwendungen UPW bzw. VE-Wasserherstellung, Halbleiter, Kreislaufführung Spülwasser, Grundwassersanierung und selektive Entfernung von Schwermetallen z. B. Kupfer, Nickel, Chrom (Selektivaustauscherharz) in einer industriellen Anlage.

Regeneration von Ionenaustauscherharze Anschlauchen
Regeneration von Ionenaustauscherharze Nachbehandlung von Ionenaustauscherregeneraten
Regeneration von extern zu regenerierenden Ionenaustauscherpatronen
Regeneration von Ionenaustauscherharze Mischbettanlage

Ionenaustauscher regenerieren und konditionieren (bzw. Ionenaustauscherharz oder Ionenaustauscherpatronen)

Ionenaustauscher in Ionenaustauscherpatronen (z.B. extern zu regenerierende Selektivaustauscher oder eine Vollentsalzungspatrone bzw. VE-Patrone) sind in ihrer Wirkung filterähnlich. Die Ionenaustauscher beladen sich, solange noch ausreichend Kapazität vorhanden ist, durch im Wasser gelöste Stoffe. Es erfolgt ein Austausch gegen die auf dem Ionenaustauscher (aus der Lieferform, Regeneration bzw. Aktivierung) vorhandenen Ionen gem. der Selektivitätsreihe. Dabei werden (bereits gebundene) Ionen, die gegenüber dem Ionenaustauscherharz eine geringere Selektivität aufweisen und daher schwächer gebunden werden, durch Ionen mit höherer Affinität von den Kopfgruppen des Ionenaustauscherharzes wieder verdrängt und gelangen in den Ablauf des Ionenaustauschers. Dieser Austauschprozess erfolgt kontinuierlich, bis die Beladung abgebrochen und die Harze mittels Regeneration in den Ausgangszustand versetzt, d.h. mit Chemie im Überschuss regeneriert werden. Im Rahmen der Regeneration von Ionenaustauschern werden die vorab im Prozess gebundenen Ionen vom Ionenaustauscher ausgelöst und der Austauscher wird wieder in den betriebsbereiten Ursprungszustand versetzt.

Je nach verwendetem Ionenaustauscher und nach Anwendung, in der das Ionenaustauscherharz eingesetzt wird, unterscheidet sich dieser Regenerationsprozess (z.B. Vollentsalzungspatrone / VE-Patrone oder Selektivaustauscher oder Kreislaufionenaustauscher). Kationenaustauscher, also Sulfonsäureaustauscher (SAC) und Carbonsäureaustauscher (WAC) werden in der Regel mit einer Säure regeneriert. Schwach und stark basische Anionenaustauscher, also teritiärer Aminaustauscher (WBA) und quaternärer Aminaustauscher (SBA) werden in der Regel mit einer Lauge regeneriert. Selektivaustauscher, sog. IDE-Austauscher (Iminodiessigsäureaustauscher), werden wie Kationenaustauscher mit Säure regeneriert. Spezialaustauscher Thioharnstoffaustauscher oder Bispicolyaniminaustauscher wie erfordern eine Sonderbehandlung.

Im Rahmen der Regeneration von Ionenaustauschern werden die gebundenen Stoffe aus dem Ionenaustauscher eluiert, z.B. die Härtebildner Ca/Mg oder die Schwermetalle Ni, Cr(III)/(VI), Cu, Zn, Pb. Anschließend werden die verschiedenen Ionenaustauscher in die gewünschte Form überführt, sog. Aktivieren. Kationenaustauscher in der Regel in die H+, Na+, Ca+, K+ Form bzw. protonierte Ammioniumform (NH4), Anionenaustauscher in der Regel in die OH-, Cl- oder NH3- Form. Der Prozess findet komplett in einer WHG-Sicherheitszone statt, die eluierten Stoffe werden in der eigenen betrieblichen Abwasseranlage CP nach dem Stand der Technik behandelt.

Bei der Regeneration der Ionenaustauscher handelt es sich um eine Dienstleistung, die je nach Anforderung des Harzes, der Beladung und des Vorreinigungsprozesses umfangreiche Einzelschritte erfordert. Um den Erfolg zu gewährleisten, benötigt es einen erheblichen Anlagenaufwand um die erforderlichen Medien wie div. Säuren, Laugen, Aktivierungschemie, Druckluft, Vakuum, entkeimtes VE-Wasser < 0,1 µS/cm und Stadtwasser bereitzustellen.

Einige Neuharztypen benötigen für den Einsatz entweder eine spezielle Form, die von der Lieferform abweicht, wie z.B. standardmäßig Selektivaustauscher, die regelmäßig höhere Kapazitäten und geringeren Schlupf in der Mono-Natrium Form aufweisen. Andere Austauscher, wie stark basische Anionenaustauscher vom Typ I benötigen für den zulässigen Einsatz zunächst eine Vorreinigung zur Entfernung herstellungsbedingter Verunreinigungen.

Sog. Mischbettharze (z.B. aus einer Vollentsalzungspatrone / VE-Patrone) mit einer Mischung von Kationen- und Anionenharze werden bei Erschöpfung der Vollentsalzungspatrone zur Mischbettharz Regeneration in einer Trennsäule zunächst voneinander getrennt, anschließend in separaten Behältern in die H+ bzw. OH- Form überführt (regeneriert) und abschließend wieder im Eingangsmischungsverhältnis als Mischbettharz homogenisiert. Soweit keine Eigentumsregeneration bzw. closed-pool vereinbart wurde kommt es dabei zu einer Vermischung verschiedener Harze und Kundenanwendungen. Die Regeneration sollte bereits beim ersten Ansteigen des Abgangsleitwerts erfolgen, da es ansonsten zu einem Überfahren der Vollentsalzungspatrone kommt.

Grundsätzlich lässt sich jeder Ionenaustauscher bzw. jede Ionenaustauscherpatrone auch wieder regenerieren, auch UPW Mischbettharze z.B. für die Halbleiterherstellung mit Spülung z.B. bis < 0,08 µS/cm. Abhängig von der Beladung kann jedoch eine extrem starke Bindung zwischen der Kopfgruppe und der Adsorbat eine Entfernung des gebundenen Stoffs nahezu unmöglich machen. In diesem Falle handelt es sich um eine tatsächliche Einweganwendung aufgrund des Vorprozesses.

Zunächst werden im Rahmen der Beauftragungsphase die technischen Parameter des jeweiligen Prozesses auf die generelle Eignung zur Regeneration validiert (z.B. Beladungsprozess, etwaige störende Beladungen wie Mineralöle, Ausfällungen, Verblockungen). Nach Beauftragung der Regenerierung Ionenaustauscher genügt je nach Vereinbarung ein Anruf oder ein Lieferschein für die Einzelauftragsvergabe. Die beladene Ionenaustauscher, also Ionenaustauscherpatrone oder VE-Patrone (Vollentsalzungspatrone) wird auf von der Anlage getrennt und restwasserentleert (z.B. per Druckluft < 0,5 bar). Anstelle der ausgebauten Patrone wechselt die daher geschaltete 2. Patrone an die erste Position und eine optionale weitere Patrone kommt an die Stelle der 2. Patrone. Die restwasserentleerte Ionenaustauscherpatrone wird nunmehr nach Absprache entweder über eine unserer Touren oder per Spedition an die zentrale Regenerationsstation für Ionenaustauscher in 92348 Berg gesendet. Die Regeneration erfolgt in der Regel binnen 14 Tagen, bei eiligen Regenerationen nach Absprache auch binnen 1-2 Werktagen. Je nach Vereinbarung wird die Ionenaustauscherpatrone dann auf der nächsten Tourenanfahrt wieder zugestellt oder per Spedition versandt bzw. die Versandbereitschaft der kundeneigenen Spedition mitgeteilt. Sofern der Ionenaustauscher aufgrund von Alter, Beladung, Kontamination oÄ nicht mehr regenerierbar sein sollte, erfolgt nach Rücksprache ein Wechsel des Ionenaustauschers (Harztausch).

Polisher Mischbettharze bzw. Ultra Pure Water (UPW) Mischbettaustauscher sind Ionenaustauscher, die zur Feinreinigung von VE-Wasser in Reinstwasser Herstellung eingesetzt werden, z.B. nach einer Elektrodeionisierung. Es handelt sich dabei in der Regel um hochwertigere Harze, die eine höhere Kapazität und ein besseres Bindungsverhalten gegenüber Restkontaminationen in VE-Wasser haben.

In der Regel handelt es sich dabei um eine closed-Pool bzw. Eigentums Regeneration der Ionenaustauscher Mischbettharze, da hier keine Vermengung mit anderen Kunden gewünscht wird. Zum einen würde das die Qualität der Harze mindern, zum anderen ist nur so eine Überwachung der Harzqualität über die Lebensdauer der Ionenaustauscher über die Jahre hinweg möglich.

Häufig werden auch sog. nicht regenerierbare Einweg-Mischbettharze eingesetzt um eine gleichbleibende Qualität zu sichern. Auch diese als nicht regenerierbar gekennzeichneten Harze lassen sich in einem Sonderverfahren jedoch auch regenerieren und behalten ihre konstante Qualität.

Regeneration von Ionenaustauscherharze Mischbettharz-Halbleiter

Ionenaustauscher regenerieren erfolgt unter verfahrenstechnisch optimalen Bedingungen

  • Regenerieren von Ionenaustauscher Vollentsalzungspatrone / VE-Patrone bzw. Mischbettharz (< 0,1 µS/cm) oder UPW Mischbettharzen (< 0,08 µS/cm) aus der Reinstwasser Herstellung (z.B. Mischbett-Polisher Ionenaustauscher nach einer Elektrodeionisierung) als closed-Pool Regeneration.
  • Regnerieren von Schwermetall, Chromat oder Cyanid beladenen Ionenaustauschern oder Selektivaustauschern bzw. die darin enthaltenen Ionenaustauscherharze (Selektivaustauscherharze, Kationenaustauscherharze oder Anionenaustauscherharze) z.B. aus Wasserwerken, kommunalen Kläranlagen, Galvanik, Grundwassersanierungen oder als Schlussaustauscher in einer industriellen Abwasseranlage
  • Anlieferung restwasserentleert in der Patrone (4L – 2000L) oder in Gebinden (wie z.B. 220L PE-Fass, Big Bag), Versand per Spedition oder per Tourenfahrt.
  • Spezifische Vorbehandlung der Harze
  • Regenerieren im 2 Säulen Prinzip unter Trennung von Anionen und Kationen zur Vermeidung von Crosskontaminationen oder auch nicht regenerierten Trennschichtbereichen
  • Durchgehende Sicht auf das Harzbett und etwaige Verunreinigungen
  • Säuberung, Trennung und Regeneration unter diversen technischen Maßgaben wie Druck oben/unten, Unterdruck oben/unten, Wirbeln Druckluft, Wirbeln und Spülen mit entkeimten VE-Wasser < 0,1 µS/cm oder Stadtwasser.
  • Vermeidung von Verschleppungen in der Anlage durch Spülschritte
  • Optionale Eigentumsregeneration ohne Fremdzumischung bei Mischbettharzen (ab 400L). Selektivharze, Anionenharze und Kationenharze sind stets Eigentumsregenerationen (d.h. keine Fremdzumischungen)
  • Regenerieren auch von UPW Mischbettharze (z.B. Ultra Pure Harze bzw. Polisher Harze, die nach einer Umkehrosmose mit Elektrodeionisation (EDI) zur Herstellung von Reinstwasser nachgeschaltet sind)
  • Überführung / Konditionieren von Ionenaustauschern nach Kundenanforderung in Sonderverfahren (z.B. Kationenaustauscher die H+, Na+, Ca+, K+, bzw. protonierte Ammonium Form, Anionenaustauscher in die OH-, Cl-, NH3- Form)
  • Entfernung herstellungsbedingter Verunreinigungen (z.B. Geruch Ionenaustauscher nach Fisch).
  • Wechsel von vorgeschalteten Filterstufen wie Aktivkohle, Tensid/Scavengerharze, Kies/Sandfiltern.
  • Sonderregenerationen möglich
  • Wechsel Ionenaustauscher gegen neue Ionenaustauscher, sofern regenerieren nicht mehr möglich ist.

Wir lassen Ihnen gerne ein Angebot zum Ionenaustauscher regenerieren zukommen. Kontaktieren Sie uns unverbindlich.

Der Service wird zumeist in der deutschsprachigen D-A-CH Region und Norditalien in Anspruch genommen. Darüber hinaus haben wir englischsprachige Kunden und Projekte in der gesamten EU und teilweise auch außerhalb der EU, z.B. Schweiz oder USA.