Milieu: milieunieuws, milieukennis, milieuprofessional

(Ionenwisseling)

Ionwisseling is een techniek waarbij ionen uit een vloeistof verwijderd worden door uitwisseling tegen andere ionen.

Relevantie
Doel van ionwisseling is ontharding, ontzouting of demineralisatie van water.

Uitwerking
Een kation is een negatief geladen ion, een anion is positief geladen. Zowel met een kation- als met een anionwisselaar is het mogelijk zouten uit een vloeistof te verwijderen. Voor het verkrijgen van zeer zuiver water (demi-water) voor het maken van bijvoorbeeld stoom, wordt een demineralisatie-installatie toegepast. Deze installatie bestaat uit zowel kation- als anionwisselaars.

De toepassing van ionwisseling wordt beperkt door het zoutgehalte in het te behandelen water. Bij hogere zoutgehalten lopen de kosten voor de chemicaliën onevenredig hoog op. In dat geval is het aantrekkelijk om een andere techniek toe te passen, bijvoorbeeld een membraansysteem. Behandeling met ionenwisselaars heeft echter bewezen in veel gevallen een betrouwbare manier te zijn om de gewenste waterkwaliteit te bereiken.

Een veel toegepaste technologie is als volgt samengesteld:

• In de eerste stap stroomt het water door een kationhars. In dit hars worden alle positieve ionen verwisseld voor een waterstofion. Het water dat dit "filter" verlaat heeft een lage pH-waarde (is zuur), aangezien het waterstofion opgelost is in water.
• De volgende stap is het verwijderen van het carbonaat (CO₃²-)onder vorming van koolzuur.
• De laatste stap in dit proces is het anionfilter. In het anionfilter worden de overgebleven negatieve ionen vervangen door hydroxide-ionen (OH-ionen). Nadat de ionen zijn uitgewisseld, reageren de waterstofionen met de hydroxyde-ionen tot water.

Gerelateerde factsheets
Afvalwaterbehandeling
Zuiveringstechnieken

Link
Energie en Milieu Informatiesysteem (Vlaanderen)