Hoe werkt een waterontharder?

Een waterontharder werkt meestal volgens een zogenaamd procédé van ‘ionenwisseling’, daarom wordt het ook wel een ionenwisselaar genoemd of -om heel precies te zijn- een kationwisselaar als het gaat over het verwijderen van de positief geladen deeltjes calcium en magnesium. Bij deze wisseling worden deze ‘harde’ deeltjes namelijk vervangen door natrium. In dit artikel leggen we niet alleen uit hoe dit type waterontharder werkt maar kijken we ook naar de werking van andere methodes van waterontharding. Tot slot vatten we ook nog een aantal onderwerpen voor u samen.

Laten we beginnen om uit te leggen wat we in de intro bedoelden. Een waterontharder is meestal een ionenwisselaar. Meestal omdat er meer manier zijn om water zachter te maken. Grofweg onderscheiden we deze 4 methoden als het gaat om het ontharden van water:

1. Pelletreactor
2. Osmose
3. Fosfaatdosering
4. Ionenwisseling

Verder zullen leverancier van magnetische waterontharders je vertellen dat magnetisme ook een plaats in deze lijst verdiend. Daar denkt de wetenschap echter anders over. Vandaar dat we deze techniek buiten beschouwing laten en ons hier beperken tot de werking van de andere waterontharder technieken.

Pelletreactor
Een pellet reactor wordt door de waterleidingbedrijven veel gebruikt om het water centraal te ontharden. Deze techniek is namelijk erg geschikt om grote volumes aan water zacht(er) te maken. Een grote tank (de reactor) vormt de basis van deze waterontharder. Om het systeem te laten werken wordt een oplossing van (meestal) natronloog toegevoegd om de pH te verhogen. De evenwichtsreactie verschuift hierdoor waardoor er kalk wordt gevormd.

Er wordt vervolgens een medium toegevoegd waarop de kalk neerslaat om de reactie op gang te brengen. Hierna ontstaan er zogenaamde kalkpellets waar deze waterontharder zijn naam aan ontleent. De pellets worden afgetapt. Om de ontharding te stoppen wordt er een zuur toegevoegd waardoor de afzetting van kalkaanslag stopt.

Osmose
Osmose water wordt ook wel gedestilleerd of gedemineraliseerd water genoemd. Als dit proces volledig is dan zijn alle deeltjes namelijk uit de oplossing verdwenen. Osmose vindt plaats door de oplossing door een heel erg fijn membraan te pompen. De vloeistof wordt doorgelaten maar de deeltjes blijven achter. Deze werking zorgt er ook voor dat het water zijn bufferende werking verliest. Carbonaat in water heeft zo’n bufferende werking namelijk.. Water waar alles uitgehaald is kan dus snel zuur worden doordat de pH snel kan stijgen. Daarom is het bijvoorbeeld niet geschikt om je cv ketel mee bij te vullen.

Fosfaat doseren
Een techniek die steeds minder populair wordt is het toevoegen van fosfaat aan het water. De werking hiervan is erg simpel. Net als in waspoeder reageert fosfaat met kalk. Dat is ook de reden dat zeep niet zo goed werkt in hard water. Kalk en fosfaat vormen een soort smurrie, dat noemen we een suspensie, en deze slaat neer. Hierdoor wordt het water weliswaar zachter maar de aanslag die dit veroorzaakt is misschien nog wel erger dan alleen kalk. Kalk en fosfaat vormen een kalkfosfaat complex.

Ionenwisselaar
Hoe een waterontharder op basis van ionenwisseling werkt leggen we uitgebreid uit in hoe werkt een ionenwisselaar. Kortweg worden de positief geladen ionen, ofwel de kationen, calcium en magnesium met behulp van deze speciale waterontharder hars uitgewisseld tegen natrium. Na verloop van tijd is de hars verzadigd met calcium en magnesium en moet deze weer worden opgeladen of geregenereerd met een zoute oplossing. De hars van de ionenwisselaar is dan weer klaar is om een nieuwe volume eenheid aan water te ontharden.

Werking waterontharder 5 stappen

1. Water met calciumcarbonaat passeert de watermeter
2. Water wordt door de hars van de ionenwisselaar geleid
3. Deze hars houdt de calcium en magnesium vast
4. Natrium wordt gewisseld
5. Hars wordt geregenereerd

Voordeel werking ionenwisselaar
De werking van de waterontharder op basis van ionenwisseling heeft een aantal significante voordelen ten opzichte van de andere technieken zoals schaalbaarheid en betrouwbaarheid.  Maar er is een voordeel dat er toch uitspringt en erg belangrijk is voor de toepassing in uw woning en dan specifiek in uw leidingen of bijvoorbeeld de cv-installatie. Met een ionenwisselaar kan het water volledig kalkvrij gemaakt worden terwijl het toch in balans blijft en zijn bufferende vermogen behoudt. De carbonaat(hardheid) blijft namelijk ongemoeid waardoor de pH minder vatbaar is voor schommelingen. Het water blijft hierdoor gebalanceerd.

Dit is de voornaamste reden dat praktisch alle waterontharders die we in de Nederlandse huishoudens vinden werken op basis van het principe van ionenwisseling. Er zijn daarbij veel verschillen tussen de verschillende merken en types. In dit artikel bespreken we geen verschillen in de werking van deze systemen en merken. Als u hier juist meer over wilt weten dan kunt u het artikel over waterontharders vergelijken lezen.