VE-Prozesswasser – Bedeutung und Herstellung

Vollentsalztes Wasser – Der VE-Prozess

Im fachlichen Jargon wird oft von „VE-Wasser“ gesprochen, was für „vollentsalztes Wasser“ oder demineralisiertes Wasser steht. Die Ionen und Salze, die im normalen Leitungswasser vorkommen (wie zum Beispiel Calcium, Magnesium, Strontium, Chlorid, Natrium usw.), sind in VE-Wasser nicht vorhanden. Der Begriff „VE-Prozesswasser“ umfasst im Wesentlichen drei Qualitätsstufen des Wassers:

• Leitfähigkeit < 50 µS/cm: Salzarmes Wasser, das durch Einzelstufen-Umkehrosmose hergestellt wird.
• Leitfähigkeit < 1 µS/cm: Reinstwasser, hergestellt durch zweistufige Umkehrosmose und zusätzliche Verfahren wie Mischbettharze, je nach Ausgangswasserqualität.
• Leitfähigkeit < 0,1 µS/cm: Hochreines Wasser, das durch eine Kombination aus Umkehrosmose, Elektrodeionisation und Mischbett erzeugt wird.

Um die Effizienz der Umkehrosmose zu steigern, wird oft eine Enthärtungsanlage vorangeschaltet.

Um die Reinheit von VE-Wasser zu bestimmen, wird die elektrische Leitfähigkeit gemessen (z.B. mit Geräten wie Select, N-LF2000, N-LF420). Die Leitfähigkeit (gemessen in Siemens S = Ω−1) wird durch Wechselstrom und das ohmsche Gesetz (Stromstärke (I), Spannung (U) & elektrischer Leitwert (G)) der Analysenlösung oder seines Kehrwerts ermittelt.

Die Leitfähigkeit wird durch den Spannungsunterschied zwischen den Polen gemessen. Die Stärke des elektrischen Stroms bzw. die Spannung hängt vom Medium zwischen den Polen ab.

Kurz gesagt, je weniger Salze und Ionen im Wasser vorhanden sind, desto geringer ist seine Leitfähigkeit. Wenn alle Ionen und Salze entfernt sind, ist die Leitfähigkeit sehr gering, was als Autoprotolyse bezeichnet wird. Obwohl die Leitfähigkeit im technischen Jargon in µS/cm (Mikrosiemens pro Zentimeter) gemessen wird, ist die offizielle Einheit mS/m (Millisiemens pro Meter).

Je nach Aufbereitung und Ausgangsqualität kann VE-Wasser zusätzliche Verunreinigungen aufweisen. Es wird auch als „destillatgleiches Wasser“ oder „demineralisiertes Wasser“ bezeichnet und im Handel oft als Bügel- oder Batteriewasser angeboten. Destillatgleiches Wasser wird zusätzlich sterilisiert, um mögliche enthaltene Bakterien abzutöten.

Die Herstellung von VE-Wasser durch Membranfiltration und gegebenenfalls Ionenaustausch ist deutlich energie- und wassersparender als die Destillation. Daher wird es oft als Alternative zu destilliertem Wasser in industriellen und Laborumgebungen eingesetzt.

Die Anwendungen von VE-Wasser sind vielfältig, insbesondere im technischen, chemischen und biologischen Bereich, wo es als Lösungsmittel, Wärmeträger in Kühlkreisläufen oder in medizinischen Einrichtungen verwendet wird. Aufbereitetes Wasser spielt auch in vielen industriellen Fertigungsprozessen eine wichtige Rolle.

Für Prozesswasser gelten erhöhte Anforderungen an Qualität und Eigenschaften, daher ist eine angemessene Wasseraufbereitung entscheidend, insbesondere im klinischen Bereich. Wasser kann bestimmte Inhaltsstoffe enthalten, die schädlich für Anlagen und Prozesse sind. Die angestrebte Qualität und der zulässige Restgehalt an Inhaltsstoffen nach der Aufbereitung richten sich nach dem Verwendungszweck. Nicht ordnungsgemäß aufbereitetes Wasser kann zu schwerwiegenden Schäden an Menschen und Maschinen führen sowie die Produktionslinien beeinträchtigen.

Ein Beispiel dafür ist Wasser mit falschen Inhaltsstoffen, wie einem zu hohen Silikatgehalt, das Sterilisatoren und aufbereitete medizinische Instrumente beschädigen kann. In solchen Fällen ist eine ordnungsgemäße Aufbereitung nur durch mechanischen Oberflächenabtrag oder den Einsatz hochaggressiver Medien wie Flusssäure möglich, was zu einer drastischen Reduzierung der Standzeit von Medizinprodukten und hohen Reinvestitionskosten führt.

Bei der Planung der Wasseraufbereitung müssen Qualität, Volumen und gesetzliche Normen berücksichtigt werden, was Fachkenntnisse erfordert. Die Wasseraufbereitung muss die gewünschte Qualität und das erforderliche Volumen liefern, um den Prozess reibungslos zu gewährleisten und gesetzliche Vorgaben einzuhalten.

In der Regel wird Wasser aus der kommunalen Wasserversorgung verwendet, das entsprechend den gesetzlichen Vorschriften aufbereitet wird. Die chemische Zusammensetzung des Trinkwassers kann je nach Region stark variieren, daher muss auch seine Aufbereitung individuell betrachtet werden.