Kieselsäuredurchbruch in Demineralisierungsanlagen

KIESELSÄURE
Ein Parameter für die kontinuierliche Analyse von Demineralisierungsanlagen

Wenn sich Ionenaustauscher dem Ende ihrer Kapazität nähern, ist Kieselsäure gewöhnlich die erste Verunreinigung, die in das Ablaufwasser „durchbricht“. Daher ist Kieselsäure ein entscheidender Parameter für die Qualitätskontrolle bei der Aufbereitung von demineralisiertem Wasser und Reinstwasser. Leitfähigkeitsmessungen, die seit Langem zur Beurteilung der Wasserreinheit dienen, sind für die Erkennung der Erschöpfung des Harzbetts unzuverlässig, da ein Kieselsäuredurchbruch die Leitfähigkeit nicht nennenswert erhöht. Für Betreiber von Hochdruckkesseln, Halbleiterhersteller und Unternehmen der chemischen Verarbeitung ermöglichen kontinuierlich arbeitende Kieselsäureanalysatoren eine zuverlässige Überwachung der Leistung von Demineralisierungsanlagen und schützen vor dem Eintrag von Kieselsäure in Reinwasserspeicher und nachgeschaltete Systeme.

[Abbildung] Zwei Stadien einer stark basischen Austauschersäule zeigen die Schichtung der Anionen, während sich die Säule der Erschöpfung nähert. Kieselsäure ist die erste Verunreinigung, die durch das erschöpfte Harz durchbricht. Forschungsdaten zeigen, dass die stoßweise auftretenden Konzentrationen von Silikaten, die aus der erschöpften Säule austreten, viermal oder mehr so hoch sein können wie im zulaufenden Rohwasser.

Abbildung: Ein typischer Erschöpfungszyklus einer Demineralisierungsanlage,
links zu Beginn des Zyklus, rechts kurz vor der Erschöpfung

Quelle: Handbuch zur Wasseranalyse – Hach