DE3411474C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regene­ ration von Ionenaustauschfiltern, die zur Entfernung von Nitraten und gegebenenfalls der Härtekomponen­ ten aus Wasser verwendet werden.

Der ständig wachsende Gehalt von Nitraten in na­ türlichen Gewässern stellt in der letzten Zeit ein ernstes Problem dar. Nitrate können aus dem Wasser nicht durch übliche Wasseraufbereitungsverfahren entfernt werden, da sie unter natürlichen, dh aeroben Bedingungen ein stabiles Endprodukt der Umwandlung von Stickstoffverbindungen im Boden und im Wasser sind. Die wichtigste Stickstoffquelle stellen da­ bei die großflächigen Verunreinigungen dar, die durch die Anwendung von stickstoffhaltiger industriel­ ler Düngemittel in der Landwirtschaft verursacht werden.

Nitrate rufen bei Menschen und warmblütigen Tieren gesundheitliche Schäden bis hin zu tödlichen Erkrankun­ gen hervor. Am bekanntesten ist der Einfluß der Nitra­ te auf das Auftreten der sog. Nitrat-Alimentärmethämo­ globinämie, die bei Säuglingen bis zum Alter von drei Monaten auftreten kann, wenn zur Bereitung der künstlichen Nahrung Wasser verwendet wird, das mehr al 15 mg · 1^-1 NO₃^-, wobei üblicherweise erheb­ lich höhere Nitratgehalte behördlich zugelassen sind. Bei Erwachsenen rufen höhere Nitratkonzentrationen im Trinkwasser Speiseröhren-, Magen- und Harnblasen- krebs hervor. Ferner ist nachgewiesen, daß hier­ durch Fehlgeburten bei Kühen und tödliche Vergiftun­ gen bei künstlich ernährten Kälbern auftreten können. Nitrate im Wasser sind ferner auch in der Lebensmittelindustrie, z. B. bei der Malzkeimung, bei der Konservierung von Lebensmitteln sowie etwa bei der Herstellung von Getränken äußerst ungünstig.

Neben den Nitraten sind Härtebestandteile des Wassers unerwünscht, wenn ihr Gehalt im aufbe­ reiteten Wasser die durch die Trinkwassernormen festgelegten Werte überschreitet. Außerdem führen sie in bestimmten Betrieben der Lebensmittelindustrie zu Schwierigkeiten, z. B. in der Getränkeindustrie, wo durch höhere Härte des Wassers z. B. Trübungen bei Getränken hervorgerufen werden.

Eine der Möglichkeiten, Nitrate aus dem Wasser zu entfernen, besteht in der bekannten Anwendung von Ionenaustauschern. Vorteile sind hierbei die Unabhängigkeit von der Wassertemperatur, die günsti­ ge Reaktionsgeschwindigkeit, die hohe Wirksamkeit und der Umstand, daß die Nitratabtrennung (Denitri­ fikation) ohne Zusatz von Fremdstoffen und ohne der Notwendigkeit eines anaeroben Milieus erfolgt. In den meisten Fällen verändert sich jedoch der Gehalt der übrigen Anionenkomponenten des Wassers in un­ günstiger Weise. Am häufigsten werden stark basi­ sche Anionenaustauscher in der Chloridform verwend­ det. Ihr Nachteil liegt im hohen Chloridgehalt im Filtrat, da derartige Anionenaustauscher insbeson­ dere am Anfang des Arbeitszyklus sämliche vor­ handenen Anionen gegen Chloridionen austauschen.

Der Chloridionengehalt im aufbereiteten Wasser über­ schreitet dann die in den Trinkwassernormen festge­ legten Grenzwerte. Das Filtrat stellt in diesen Fällen grundsätzlich ein Chloriddenaturat dar, das physiologische Beschwerden hervorrufen kann. Demgegenüber werden Sulfate zusammen mit den Nitraten aus dem aufbereiteten Wasser entfernt. Auch Hydrogencarbonationen werden teilweise entfernt, so daß durch den Anionenaustausch die Qualität des Wasser erheblich verändert wird. Der Vor­ teil der Anwendung von Anionenaustauschern in der Chloridform liegt andererseits in der einfachen Regenerierbarkeit, da bei der Regenerierung des Filterbettes die Nitrate schon bei Anwendung des achtfachen Volumen aus einer 10%igen Natriumchlorid­ lösung, bezogen auf das Anionenaustauschervolumen, ausgewaschen werden.

Die Anwendung stark basischer Anionenaustauscher in der Hydrogencarbonatform ist wegen des hohen Hydrogencarbonatgehalt im Filtrat ebenfalls un­ günstig. Hydrogencarbonationen ersetzen in der ersten Hälfte der Sorptionsphase alle anderen vor­ handenen Anionen. Erst im zweiten Drittel der Sorptions­ phase kommt es zu einem fortschreitenden Anwachsen desChloridgehalts, und im letzten Drittel ist die Chlo­ ridkonzentration im Filtrat wegen der fortschreitenden Desorption von Chloridionen aus dem Ionenaus­ tauscherbett wesentlich höher als die Chloridkonzentra­ tion des aufzubereitenden Wassers.

Dies bedeutet, daß bei Eingangswässern mit höheren Chloridkonzentrationen die festgesetzten maximalen Chloridwerte im Filtrat überschritten werden. Die Sulfate werden in diesen Fällen vollständig abge­ trennt, wobei die Sulfationenkonzentration erst mit wachsender Nitrationenkonzentration ansteigt. Ein weiterer Nachteil stark basischer Anionenaus­ tauscher in der Hydrogencarbonatform ist ihre schwierige Regenerierbarkeit, da in der Regenerations­ phase die Nitrate erst nach Anwendung des 23-fachen Volumen 10%iger NaHCO₃-Lösung, bezogen auf das Anionenaustauschervolumen, ausfgewaschen werden.

Bekannt ist ferner die Anwendung regenerier­ ter stark baschischer Anionenaustauscher in gemischter Chlorid-Hydrogencarbonatform. (vgl. DE-A 29 37 022) Ihr Vorteil ist, daß bereits am Anfang der Arbeitsphase (Sorptionsphase) Chloride wie auch Hydrogencarbonate, d. h. zwei Anionen­ komponenten, im Filtrat enthalten sind. Die Sulfate werden jedoch wieder gemeinsam mit den Nitraten entfernt. Das Filtrat stellt daher in diesen Fällen ein Chlorid-Hydrogencarbonat-Denaturat dar. Infolge der Desorption der Chloridionen in der zweiten Hälfte der Arbeitsphase wird auch hier die festgelegte maximale Chloridionenkonzentration im Filtrat überschritten, wenn im Eingangswasser höhere Chloridionenkonzentrationen, auch innerhalb der Normen für Trinkwasser, enthalten sind.

In ähnlicher Weise werden bei der Entfernung von Nitraten mit Anionenaustauschern in der Sulfat­ form am Anfang der Arbeitsphase alle Anionen gegen Sulfationen ausgetauscht.

Zur Denitrifikation von Trinkwasser werden fer­ ner auch schwach basische Anionenaustauscher in der Hydrogencarbonatform verwendet. Diese Verfahren weist jedoch neben dem Auftreten überschüssiger Hydrogencarbonationen im Filtrat und der Desorption von Chloridionen in der zweiten Hälfte des Arbeits­ zyklus sowie der Unterdrückung der Sulfate noch weitere Nachteile auf. Bei vergleichbaren Wässern beträgt die Denitritfikationskapazität schwach basi­ scher Anionenaustauscher etwa nur ein Viertel der Denitritfikationskapazität stark basischer Anionen­ austauscher. Wenn folglich das aufzubereitende Was­ ser über einen derartigen Anionenaustauscher fließt, dessen Denitritfikationskapazität bereits erschöpft ist, tritt eine spontane Elution der gebundenen Nitra­ te vom Anionenaustauscher ein, was dazu führt, daß das abfließende Wasser sogar an Nitraten angereichert ist.

Von den bisher bekannten Verfahren zur Nitrat­ entfernung aus Wasser durch Ionenaustauscher er­ scheint im Hinblick auf die Effektivität die Ver­ fahrensweise optimal, bei der nur die Nitrate selektiv mit einem Ionenaustauscher entfernt werden, während die übrigen Anionenkomponenten im Wasser verbleiben (vgl. CS-B 2 00 907).

Bei dieser Verfahrensweise werden drei verschie­ dene baschiche Anionenaustauscher eingesetzt, die in der Chlorid-, Sulfat- bzw. Hydrogencarbonatform in einem bestimmten Mischungsverhältnis vorliegen. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahren besteht je­ doch darin, daß das so erhaltene Filterbett nicht regeneriert werden kann entsprechend die drei verschiedenen Ionenaustauscherformen nach ihrer Er­ schöpfung separat neu hergestellt werden müssen. Dieses Verfahren kann daher nur in kleinen, auf einen einzigen Anwendungsfall ausgerichteten Anlagen eingesetzt werden, beispielsweise zur Denitrifikation von Trinkwasser für Haushaltszwecke, üblicherweise zur Herstellung von künstlicher Säuglingsnahrung. Wenn derartige Filterbetten erschöpft sind, werden sie weggeworfen.

Aus dem Obigen geht hervor, daß die bisher be­ kannten Verfahren, die wirtschaftlich arbeiten und eine einfache Regenerierung des Anionenaustauschers erlauben, zwar zur Entfernung von Nitrationen aus Wasser geeignet sind, hierbei jedoch die Qualität des Wassers, insbesondere in physiologischer Hinsicht, verschlechtert wird, und diejenigen Verfahren, die zu einer selektiven Nitratentfernung in der Lage sind, nicht in technischen Maßstab angewandt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regeneration von Ionenaustauschfiltern zur Denitritfikation von Wasser mit stark basischen Anionenaustauschern anzugeben, das in technischem Maß­ stab angewandt werden kann, wirtschaftlich arbeitet und eine selektive Entfernung von Nitrationen aus Wasser ermöglicht.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Regeneration von Ionenaustauschfiltern mit einem Denitritfikationsfilterbett zur Nitritauftrennung von Wasser auf der Basis eines stark basischen Anionenaus­ tauschers durch Inkontaktbringen des stark basischen Anionenaustauscher in einer ersten Regenerationsphase mit einer Chloridionen enthaltenden ersten Regenerationslösung und in einer zweiten Regenerationsphase mit einer zweiten Regenerationslösung, ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Regenerationslösung Sul­ fat - und Hydrogencarbonationen enthält oder daß die zweite Regenerationslösung Sultationen enthält und der Ionenaustauscher in einer dritten Regenerationsphase mit einer Hydrofencarbonationen enthaltenden Regenerations­ lösung in Kontakt gebracht wird.

Für Chloridionen enthaltenden Lösungen werden vorzugsweise Natriumchlorid und/oder Kaliumchlorid herangezogen. Als Sulfate werden für die entspre­ chenden Lösungen vorzugsweise Na₂SO₄ und/oder K₂SO₄ verwendet. Als Hydrogencarbonat für die entsprechen­ den Lösungen sind NaHCO₃ und/oder KHCO₃ bevorzugt.

Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise bei der Regeneration von Denitritfikationsfiltern auf der Basis stark basischer Anionenaustauscher kann das Ionenaustauscherbett wiederholt verwendet werden, was wirtschaftlich von großer Bedeutung ist. Ferner kann die Regeneration in einfacher Weise durchgeführt werden. Die beim erfindungsgemäßen Regenerationsver­ fahren anfallenden Ionenaustauschfilter sind zu einer selektiven Nitratentfernung und ggf. gleich­ zeitig auch zur Entfernung der Härtekomponenten aus Wasser in der Lage.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Regenerations­ verfahrens beruhen auf entsprechend darauf, daß die er­ findungsgemäß regenerierten Ionenaustauscher unter wirtschaftlich vorteilhaften Bedingungen zur selekti­ ven Abtrennung von Nitraten aus Wasser herangezogen werden können, wobei zugleich die übrigen Anionen­ komponenten und entsprechend auch die pysiologischen Eigenschaften der entsprechenden Wässer erhalten bleiben. Aufgrund der relativ einfachen Regeneration ist das erfindungsgemäße Verfahren wiederholt und in großtechnischem Maßstab anwendbar. Bei der gleich­ zeitigen Denitrifikation und Enthärtung des Wassers, beispielsweise bei der industriellen Getränkeher­ stellung, liegen besondere wirtschaftliche Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahrensweise darin, daß die bei der Regeneration des Anionenaustauschers an­ fallenden Lösungen zur Regeneration des Kationenaus­ tauschers herangezogen werden können.

In der ersten Phase der Regeneration erfolgt eine wirksame Desorption der gebundenen Nitrate, die im vorhergehenden Arbeitszyklus abgefangen wurden, mit einer nur verhältnismäßig kleinen Menge der Chloridionen enthalten­ den Lösung. Der Anionenaustauscher wird in dieser Phase überwiegend in die Chloridform übergeführt. Bei der Regeneration von Denitritfikations- und Enthärtungsfiltern wird das Regenerationsmittel aus dem Anionentauscher gleichzeitig zur Regenera­ tion des Kationenaustauscher verwendet, wobei auch umgekehrt das zur Regeneration des Kationenaus­ tauschers verwendete Regenerationsmittel zur Rege­ neration des Anionenaustauschers herangezogen werden kann. In der anschließenden zweiten Regenerations­ phase wird der stark basische Anionenaustauscher, der in der Chloridform vorliegt, in ein Gemisch ver­ schiedener Anionenaustauscherformen übergeführt, wo­ bei gleichzeitig die letzten Nitratreste aus dem Ar­ beitszyklus desorbiert werden. Die Kationenkomponen­ ten dieser zweiten Lösung können ggf. auch zur Rege­ neration des Kationenaustauschers herangezogen werden.

Das Erfindungskonzept wird im folgenden anhand beispielhafter Angaben erläutert.

In der nachstehenden Tabelle 1 ist der Zusammen­ setzung des Filters nach dem Filterbett eines stark basischen Anionenaustauschers, der nur bis zur Chloridform regeneriert wurde, angegeben, wobei die Filtrate in der ersten Spalte in Vielfachen des Anionenaustauschervolumens, das im Filterbett verwendet wurde, ausgedrückt ist.

Tabelle 1

V = Filtrationsvolumen
V _o = Volumen des Anionenaustauschers
s = spezifische Belastung

Als Filterbett wurde ein stark basischer Anionen­ austauscher verwendet. Kolonnenhöhe 0,6 m; s =20 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Regeneration im Gleichungstrom mit 8 V _o einer NaCl-Lösung einer Konzentra­ tion von 100 g/l in destilliertem Wasser bei s =3 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Elution erfolgte mit 8 V _o destillier­ tem Wasser.

In Tabelle 2 ist die Filtratzusammensetzung nach dem Anionenaustauscherbett, das nach dem erfindungsge­ mäßen Verfahren regeneriert wurde, angegeben. Die Filtratmenge in der ersten spalte ist wieder durch Vielfache des Anionenaustauschervolumens im Filter­ bett ausgedrückt.

Tabelle 2

Als Filterbett wurde ein stark basischer Anionen­ austauscher verwendet. Kolonnenhöhe 0,6 m. Die Regeneration erfolgte im Gleichstrom mit 5 V _o einer NaCl-Lösung einer Konzentration von 100 g/l in destilliertem Wasser und dann mit 5 V _o einer Misch­ lösung aus 85,9 g Na₂SO4 und 14,1 NaHCO₃ pro Liter destilliertem Wasser bei einer spezifischen Belastung von s =3 V · V _o · h^-1. Die Elution erfolgte mit 8 V _o destillier­ tem Wasser.

Aus den Werten der Tabellen 1 und 2 geht hervor, daß mit den erfindungsgemäß regenerierten Ionenaus­ tauschfiltern eine außerordenlich gute Abtrennung von Nitraten erzielt werden kann. Nach dem zweiten Filter (vgl. Tabelle 2) liegen die übrigen Anionen andererseits in relativ gleichmäßiger Konzentrations­ verteilung vor, wobei zugleich die für Trinkwasser geltenden Normen nicht überschritten werden. Nach dem ersten Filter zusammen mit den Nitraten auch die Sulfate entfernt, ferner in der ersten Hälfte des Arbeitszyklus auch der Großteil der Hydrogencarbonate. Das Filtrat stellt entsprechend ein Chloriddenaturat dar; es enthält vier bis siebenmal mehr Chloride als das Eingangswasser und entspricht folglich nicht der übli­ chen Norm für Trinkwasser (2,82 nmol · l^-1).

In den nachstehenden Tabellen 3 bis 6 sind weitere Beispiele zur Verwendung erfindungsgemäß regenerierter Ionenaustauscher angegeben.

Tabelle 3

Bei den Versuchen, deren Ergebnisse in Tabelle 3 aufgeführt sind, wurde ein stark basischer Anionen­ austauscher verwendet. Füllhöhe in der Kolonne 0,6 m, spezifische Belastung s = 45 V · V _o ^-1 · h^-1. Diese Füllung wurde im Gleichstrom mit 5 V _o einer Lösung, die 100 g Chlorid pro Liter destilliertem Wasser enthielt, regeneriert und dann noch mit 5 V _o einer Mischlöschung mit 85,9 g Natriumsulfat mit 14,1 g Natriumhydrogen­ carbonat pro Liter destilliertem Wasser behandelt. Die Elution erfolgte mit 8 V _o destilliertem Wasser.

Daneben wurde ein künstliches Eingangswasser hergestellt, das Natriumnitrat in einer Konzentration von 100 mg · l^-1 in destilliertem Wasser enthielt, wobei keine weiteren Anionenbestandteile vorlagen. Obgleich im Eingangswasser nur Nitrate enthalten waren, enthielt das durch das erfindungsgemäße re­ generierte Filterbett durchlaufene Wasser Chlo­ ride, Sulfate und Hydrogencarbonate, und zwar in den Trinkwassernormen entsprechenden Mengen, was erweist, daß selbst in diesem in der Praxis normaler weise nicht auftretenden Extremfall einer ausschließ­ lich Nitrationen in hoher Konzentration enthaltenden Lösung als Eingangswasser mit den erfindungsgemäß regenerierten Ionenaustauschfiltern ein quantitative Nitratabtrennung und gleichzeitig ein Ersatz durch die wichtigsten Anionenkomponenten möglich ist.

Tabelle 4

Die in Tabelle 4 angeführten Ergebnisse wurden mit einem stark basiischen Anionenaustauscher erhalten. Filterbetthöhe 0,6 m; spezifische Belastung s =40 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Regeneration erfolg­ te im Gleichstrom mit 5 V _o einer NaCl-Lösung einer Konzentration von 100 g/l und 5 V _o einer Mischlösung mit 85,9 g Natriumsulfat und 14,1 g Natriumhydrogen­ carbonat pro Liter destilliertem Wasser bei einer spezifischen Belastung von s =3V · V _o ^-1 · h^-1. Die Elution erfolgte mit 8 V _o destilliertem Wasser.

Wie die Ergebnisse von Tabelle 4 zeigen, führt der erfindungsgemäß regenrierte Anionenaustauscher zu einer ausgeglichenen Anionenzusammensetzung des Eluats, ohne daß Extremwerte der Konzentration einzel­ ner Anionen einschließlich der Sulfate auftreten, die zudem während der gesamten Arbeitsphase in größenordnungsmäßiger Entsprechung zu den Eingangs­ werten erhalten bleibt. Aus den Daten von Tabelle 4 geht ferner hervor, daß nach der Erschöpfung der Denitrifikationskapazität des erfindungsgemäß regene rierten Anionenaustauscher keine Erhöhung der Nitrat­ konzentration im Filtrat durch spondane Desorption aus dem Filterbett vorkommt, was für die Betriebs­ sicherheit entsprechender Denitrifikationsanlagen von außerordentlicher Bedeutung ist.

Tabelle 5

In Tabelle 5 sind Ergebnisse aufgeführt, die mit einem er­ findungsgemäß regenrierten stark basischen Anionen­ austauscher erhalten wurden. Filter­ betthöhe 0,6 m; spezifische Belastung s =40 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Regeneration erfolgte im Gleichstrom mit nur 4 V _o einer NaCl-Lösung einer Konzentration von 100 g pro Eingangswasser und dann mit nur 4 V _o einer Mischlösung mit 85,9 g Natriumsulfat und 14,1 g Natriumhydrogencarbonat pro Liter Ein­ gangswasser bei einer spezifischen Belastung von s =3 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Elution erfolgte mit 8 V _o des Eingangswasser. Diese Regeneration entspricht einer wirtschaftlich besonders vorteilhaften Aus­ führungsform der Erfindung.

Auch bei dieser unter sehr wirtschaftlichen Be­ dingungen ablaufenden Regeneration entspricht die Zu­ sammensetzung des Filtrats hinsichtlich sämtlicher Bestandteile den Trinkwassernormen. Im Vergleich mit der Regeneration mit 5 Volumen 10%iger Reagens­ lösungen wird ein etwas kürzerer Denitrifikationszyklus erzielt. Hierbei sind jedoch auch die spezifischen Kosten zur Beseitigung einer Konzentrationseinheit Nitrate geringer.

In ähnlich wirtschaftlicher Weise können De­ nitrifikationsbetten auch mit Lösungen folgender Konzentrationen erfindungsgemäß regeneriert werden: Mit 5 V _o einer 8%igen NaCl-Lösung+5 V _o einer 8%igen gemischten Regenerationslösung, 5 V _o einer 8%igen NaCl-Lösung+4,3 V _o einer 8%igen Na₂SO₄- Lösung und 0,7 V _o einer 8%igen NaHCO₃-Lösung oder 4 V _o einer 10%igen NaCl-Lösung+4 V _o einer 10%igen Na₂SO₄-Lösung udgl.

Tabelle 6

In Tabelle 6 sind Ergebnisse aufgeführt, die mit einem stark basischen Anionenaustauscher erhalten wurden. Filterbetthöhe 1,05 m; spezifi­ sche Belastung s =20 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Regeneration er­ folgte im Gegenstrom mit 5 V _o einer NaCl-Lösung einer Konzentration von 100 g pro Liter Eingangs­ wasser danach mit 5 KV_o einer Mischlösung mit 85,9 g Na₂SO₄ und 14,1 g Natriumhydrogencarbonat pro Liter Eingangswasser bei einer spezifischen Belastung von s =3 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Elution er­ folgte mit 10 V _o des Eingangswasser.

Wie aus den obigen Beispielen hervorgeht, kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch im Gegenstrom regeneriert werden, wobei jedoch die Denitrifikationswirkung des so regenerierten Filterbetts gewöhnlich kleiner ist und die Konzentra­ tionen der übrigen Anionen im Filtrat unterschied­ licher sein können.

Bei der Herstellung eines Filterbetts aus einem neuen, noch unbenutzten Anionenaustauscher wird die Tatsache ausgenützt, daß der Anionenaustauscher überwiegend bereits in der Chloridform geliefert wird. Deshalb wird bei der ersten Aufbereitung vor der Anwendung die Behandlung mit einer Chloridionen enthaltenen Lösung weggelassen und der Anionen­ austauscher nur mit einer Lösung in Kontakt gebracht, die Sulfate oder Sulfate und gleichzeitig Hydrogen­ carbonate enthält. Dadurch ist der Ionenaustauscher zur ersten Anwendung sowie zur erfindungsgemäßen Regeneration bereit.

Tabelle 7

In Tabelle 7 sind Ergebnisse aufgeführt, die mit einem stark basischen Anionenaustauscher erhalten wurden. Die Filterbetthöhe betrug 0,6 m. Hinter dem Anionenaustauscher war ein stark saurer Kationenaustauscher eingeschaltet, dessen Filterbett­ höhe 0,15 m betrug. Es wurde bei einer spezifischen Belastung von s =20 V · V _o ^-1 · h^-1 gearbeitet. Die Re­ generation erfolgte im Gleichstrom mit 5 V _o einer NaCl-Lösung einer Konzentration von 100 g/l in destilliertem Wasser und dann mit 5 V _o einer Misch­ lösung mit 85,9 g Natriumsulfat und 14,1 g Natrium­ hydrogencarbonat pro Liter destilliertem Wasser bei einer spezifischen Belastung von s =3 V · V _o ^-1 · h^-1. Die Elution erfolgte mit 8 V _o destilliertem Wasser.

Die Kationenkomponente beeinflußte auch die Ab­ senkung der Wasserhärte. Der schwerere Kationenaus­ tauscher bildete die untere Filterschicht.

Das Verhältnis von Anionenaustauscher zu Kationen­ austauscher beträgt 4 : 1 bis 12 : 1. Im Gegensatz zur Anwendung von Kationenaustauschern etwa in der Energiewirtschaft handelt es sich bei der Enthär­ tung von Trinkwasser nicht um eine vollständige Beseitigung von anwesendem Calcium und/oder Magnesium. In diesen Fällen ist das Verhältnis von Anionenaus­ tauscher zu Kationenaustauscher durch den erwünschten Grad der Enthärtung, die Kapazität des Ionenaustau­ schers und die Gesamtzusammensetzung des Wassers gegeben.

Claims (6)

1. Verfahren zur Regeneration von Ionenaustauschfiltern mit einem Denitrifikationsfilterbett zur Nitratabtren­ nung von Wasser auf der Basis eines stark basischen Anionenaustauschers durch Inkontaktbringen des stark basischen Anionenaustauschers in einer ersten Regenera­ tionsphase mit einer Chloridionen enthaltenen ersten Regenerationslösung und in einer zweiten Regenerations­ phase mit einer zweiten Regenerationslösung, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regenerationslösung Sulfat- und Hydrogencarbonationen enthält oder daß die zweite Regenerationslösung Sulfationen enthält und der Ionenaustauscher in einer dritten Regenerationsphase mit einer Hydrogencarbonationen enthaltenen Regenera­ rationslösung in Kontakt gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Denitrifikationsfilterbett mit dem stark basischen Anionenaustauscher und ein Enthärtungsfilter auf der Basis eines stark sauren Kationenaustauschers zur gleichzeitigen Wasserhärtung mit den Regenerations­ lösungen in Kontakt gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei räumlich getrennten stark basi schem Anionenaustauscher und stark saurem Kationenaus­ tauscher beide Austauscher zunächst in der ersten Regenerationsphase mit der Chloridionen enthaltenden ersten Regenerationslösung in Kontakt gebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Verwendung einer NaCl-und/oder KCl-Lösung als erste Regenerationslösung in der ersten Regenerationsphase.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite Regenerationsphase eine Lösung von Na₂SO₄ und/oder K₂SO₄ oder eine Lösung von Na₂SO₄ und/oder K₂SO₄ und NaHCO₃ und/oder KHCO₃ verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die dritte Regenerationsphase eine Lösung von NaHCO₃ und/oder KHCO₃ verwendet wird.