REGENERATION VON IONENAUSTAUSCHERHARZ / IONENAUSTAUSCHERPATRONEN

Regeneration von Ionenaustauscherharz bzw. Ionenaustauscherpatronen / VE-Patronen aus den Anwendungen UPW bzw. VE-Patronen, Halbleiter, Kreislaufführung Spülwasser, Grundwassersanierung und selektive Entfernung von Schwermetallen z. B. Kupfer, Nickel, Chrom (Selektivaustauscherharz)

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

Regeneration und Konditionierung von Ionenaustauscherharzen bzw. Ionenaustauscherpatronen

Ionenaustauscherharze in Ionenaustauscherpatronen (z.B. extern zur regenerierende Selektivaustauscher oder VE-Patronen) sind in ihrer Wirkung filterähnlich. Sie 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 Harz eine geringere Selektivität aufweisen und daher schwächer gebunden werden, durch Ionen mit höherer Affinität von den Kopfgruppen des Harzes 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 Ionenaustauscherharze werden die vorab im Prozess gebundenen Ionen vom Ionenaustauscher ausgelöst und der Austauscher wird wieder in den betriebsbereiten Ursprungszustand versetzt.

Je nach verwendetem Ionenaustauscherharztyp und nach Anwendung, in das Ionenaustauscherharz eingesetzt wird, unterscheidet sich dieser Regenerationsprozess (z.B. 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 Ionenaustauscherharzen 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 Abwasseranlagen CP nach dem Stand der Technik behandelt.

Bei der Regeneration 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.

Sog. Mischbettharze (z.B. in VE-Patronen) mit einer Mischung von Kationen- und Anionenharze werden zur Regeneration in einer Trennsäule zunächst voneinander getrennt, anschließend in separaten Behältern in die H+ bzw. OH- Form überführt (regeneriert) und abschließend wieder im Eingangsmischungsverhältnis homogenisiert. Soweit keine Eigentumsregeneration bzw. closed-pool vereinbart wurde kommt es dabei zu einer Vermischung verschiedener Harze und Kundenanwendungen.

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 ihres Prozesses auf die generelle Eignung zur Regeneration validiert (z.B. Beladungsprozess, etwaige störende Beladungen wie Mineralöle, Ausfällungen, Verblockungen). Nach Beauftragung genügt je nach Vereinbarung ein Anruf oder ein Lieferschein für die Einzelauftragsvergabe. Die beladene Ionenaustauscherpatrone oder VE-Patrone 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 Ionenaustauscherharze 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.

  • Regeneration von VE-Patronen bzw. Mischbettharzen (< 0,1 µS/cm) oder UPW Mischbettharzen (< 0,08 µS/cm)
  • Regeneration von Schwermetall, Chromat oder Cyanid beladenen Ionenaustauscherpatronen oder Selektivaustauscherpatronen bzw. die darin enthaltenen Ionenaustauscherharzen (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
  • Regeneration 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)
  • Regeneration auch von UPW Mischbettharze (z.B. Ultra Pure Harze bzw. Polisher Harze, die nach einer Umkehrosmose mit EDI nachgeschaltet sind)
  • Überführung von Harzen nach Kundenanforderung in Sonderverfahren (z.B. Kationenaustauscher die H+, Na+, Ca+, K+, bzw. protonierte Ammonium Form, Anionenaustauscher in die OH-, Cl-, NH3- Form)
  • Wechsel von vorgeschalteten Filterstufen wie Aktivkohle, Tensid/Scavengerharze, Kies/Sandfiltern.
  • Sonderregenerationen möglich
Regeneration von Ionenaustauscherharze Mischbettharz-Halbleiter