VE-Wasser

VE-Wasser (Voll-Entsalztes-Wasser) wird auch als demineralisiertes Wasser, deionisiertes Wasser oder destilliertes Wasser bezeichnet. Man spricht auch von Osmosewasser und enthärtetem Wasser, wobei bei dem Enthärten evtl. nur die Calcium- und Magnesium-Ionen aus dem Wasser entfernt wurden.

Das VE-Wasser ist frei von Salzen bzw. deren Ionen und hat deshalb eine geringe Leifähigkeit, aber sein hohes Lösungsvermögen macht es aggressiv gegenüber Rohrleitungs- und Bauteilwerkstoffen. Bei Kupfer erhöht ein niedriger pH-Wert möglicherweise eine gleichmäßige Flächenkorrosion. Ohne Behandlung kann das reine VE-Wasser den Anlagen schaden.

Im VE-Wasser, richtig hergestellt, befinden sich keine gelösten Stoffe. Dabei wird die Reinheit des VE-Wassers über seine Leitfähigkeit (µS/cm) festgestellt. Es sollte einen Wert von < 20 µS/cm haben. Hier muss berücksichtigt werden, dass die Leitfähigkeit temperaturabhängig ist und bei dem Kontakt mit dem Rohr- und Behältermaterialien (Pufferspeicher, Heizungskessel) und durch den Kontakt mit Luft, wieder ansteigt. VE-Wasser mit sehr niedrigen Leitwerten, z.B. < 0,2 µS/cm, werden als Reinstwasser bezeichnet.

Zur Vollentsalzung wird hauptsächlich das Ionentauscherverfahren oder die Umkehrosmose eingesetzt.

Bei dem Ionentauscherverfahren wird das Rohwasser (z. B. Leitungswasser) durch Harze geleitet. Die Ionenaustauscher-Harze gibt es als Kationen-Harz, das mit Wasserstoffionen beladen ist und als Anionen-Harz, das mit Hydroxidionen beladen ist. Dabei werden die Kationen¹ und Anionen² entnommen und gegen Wasserstoff- bzw. Hydroxid-Ionen ausgetauscht.  Die Harze können in einem Mischbettharz-Ionenaustauscher oder in getrennten Patronen (Mischbettfilter) eingesetzt werden. Mischbettharz-Ionenaustauscher können als Austauschpatronen beim Hersteller regeneriert werden.

Bei der Umkehrosmose-Technik werden die im Wasser gelösten Kationen¹ und Anionen² durch eine Membran aus dem Wasser entfernt. Da VE-Wasser in der Regel aus Trinkwasser hergestellt wird, das evtl. einen hohen Gehalt an Calcium (Härtebildner) aufweist, sollte bei dieser VE-Wasser-Erzeugung eine Enthärtungsanlage vorgeschaltet werden, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Die Umkehrosmose erfordert keine Regeneration, da die erzeugten Konzentrate ständig abgeleitet werden.

¹ Kationen (positiv geladene Ionen) > Natrium (Na+), Kalzium (Ca++), Magnesium (Mg++), Kalium (K+), Eisen (Fe+++), Mangan (Mn++)  und Wasserstoff (H+)
² Anionen (negativ geladene Ionen) > Chloride (Cl-), Sulfate (So₄--), Nitrate (No₃--), Karbonate (Co₃--), Silikate (SiO₂-) und Hydroxid (OH-)

Alle gelösten Kationen und Anionen beeinflussen die elektrische Leitfähigkeit des Wassers. Eine Korrosion läuft umso schneller ab, je höher die Leitfähigkeit des Wasser ist. Bei Heizungs-, Solar- und Kühlwasser bzw. in Prozesswasseranlagen sollte der Wert < 200 µS/cm sein.
- Metallionen (z. B. Eisen) können zu Ablagerungen, zu Erosion und zu einer Verfärbung des Wassers führen.
- Kalzium und Magnesium in Karbonatform dienen zur Neutralisation von Säuren und beeinflussen den pH-Wert des Wassers in positiv, führen aber auch zur Bildung von Kalkstein.
- Natrium dient als Puffer für den pH-Wert, erhöht aber die Leitfähigkeit des Wassers
- Sulfat kann zu harten unlöslichen Ablagerungen führen.
- Chloride schädigen die natürlichen Deck- bzw. Schutzschichten auf Metallen und steigern die Korrosivität des Wasser. Auch an Edelstahl kann eine hohe Konzentration zu Korrosion führen.
- Silizium führt zu unlöslichen Ablagerungen

Einsatz von VE-Wasser
- Grundlage für Solar-, Kühl -und Heizungswasser (Ergänzungs- und Füllwasser)
- Vermeidung der Verkalkung von Wärmetauschern und Dampfkessel
- Vermeidung der Verkalkung von Luftbefeuchtungsgeräte
- Vermeidung der Verkalkung von Elektroheizstäben
- Reduzierung der Schlammbildung in Eisenphosphatierungen
- Reduzierung von Schlammbildung in Spülen nach Eisenphosphatierungen
- Vermeidung von Kalkablagerungen in Bearbeitungsmaschinen
- Reduzierung/Vemeidung von Flecken auf gereinigten Teilen
- Vermeidung von Kalkseifen in Entfettungsbädern
- Vermeidung von unerwünschten Wechselreaktionen mit Chemikalien in Kühlschmierstoffen, Aktiv-und Spülbädern

Messgerät für pH, Leitfähigkeit, gelöste Stoffe, Salzgehalt und Temperatur

Für die Messung des Heizungs, Solar- und Kühlwassers hinsichtlich der elektrische Leitfähigkeit und den pH-Wert sind passende Messgeräte eine Voraussetzung. Die VDI 2035 fordert VE-Wasser und nur über die Bestimmung dieser Werte kann entschieden werden, ob Korrosionsschutzmaßnahmen getroffen werden müssen und/oder wie sich eine laufende Wasserbehandlung auf die Wasserhärte, elektrische Leitfähigkeit und den pH-Wert auswirken.