Destilliertes Wasser vs. vollentsalztes Wasser (VE Wasser)
Welche Wasserqualität eignet sich für Klima- und Umweltprüfungen?

Wasser ist nicht gleich Wasser. Leitungswasser enthält gelöste Mineralien, Salze und weitere Stoffe, die in vielen Anwendungen unproblematisch sind. In Klima- und Umweltprüfschränken können sie jedoch Ablagerungen verursachen, wasserführende Komponenten belasten und den Wartungsaufwand erhöhen.

Deshalb kommt in der Prüftechnik häufig aufbereitetes Wasser zum Einsatz. Begriffe wie vollentsalztes Wasser (VE-Wasser), destilliertes Wasser oder Reinstwasser werden dabei oft synonym verwendet, obwohl sie unterschiedliche Wasserqualitäten und Aufbereitungsverfahren beschreiben.

In diesem Beitrag erfahren Sie,

• worin sich VE-Wasser, destilliertes Wasser und Reinstwasser unterscheiden,
• warum WKM für viele Klima- und Umweltprüfungen VE-Wasser empfiehlt,
• welche Wasserqualität sich für welche Anwendung eignet.

Wer sich mit Klima- und Umweltprüfungen beschäftigt, stößt schnell auf die Frage, welche Wasserqualität eingesetzt werden sollte. Die Antwort lautet in den meisten Fällen: VE-Wasser.

Vollentsalztes Wasser enthält nur noch sehr geringe Mengen gelöster Mineralien und Salze. Dadurch lassen sich Ablagerungen in wasserführenden Komponenten reduzieren und stabile Betriebsbedingungen unterstützen.

Destilliertes Wasser wird durch ein anderes Verfahren aufbereitet und kann auch weitere Verunreinigungen reduzieren. Für die meisten Klima- und Umweltprüfungen bringt diese zusätzliche Aufbereitung jedoch keinen entscheidenden Vorteil. VE-Wasser stellt daher häufig die wirtschaftlichere und technisch geeignete Lösung dar.

Natürlich vorkommendes Wasser ist chemisch betrachtet keine reine Substanz. Es enthält gelöste Mineralien, Salze, Gase sowie organische Stoffe. Welche Bestandteile enthalten sind und in welcher Konzentration sie vorliegen, hängt unter anderem von der Wasserquelle und den regionalen Gegebenheiten ab.

Für viele Anwendungen spielt das keine Rolle. In technischen Anlagen können diese Inhaltsstoffe jedoch zu Kalk- und Salzablagerungen führen oder wasserführende Komponenten langfristig beeinträchtigen.
 

Die Herstellung erfolgt häufig mithilfe eines MischbettIonenaustauschers. Dieser enthält zwei unterschiedliche Harze:

• Kationenaustauscher entfernen positiv geladene Ionen (Kationen).
• Anionenaustauscher entfernen negativ geladene Ionen (Anionen).

Die aufgenommenen Ionen werden dabei gegen Wasserstoff- (H⁺) und Hydroxidionen (OH⁻) ausgetauscht. Diese verbinden sich anschließend wieder zu Wasser. Auf diese Weise entstehen nur sehr geringe Restmengen gelöster Salze, wodurch die elektrische Leitfähigkeit deutlich sinkt.

In vielen Klima- und Umweltprüfanlagen sowie Laboren erfolgt die Wasseraufbereitung mit einer Mischbettpatrone.

Das Wasser strömt durch das Ionenaustauscherharz. Dabei werden gelöste Ionen gebunden und gegen Wasserstoff- (H⁺) und Hydroxidionen (OH⁻) ausgetauscht. Diese reagieren anschließend wieder zu Wasser. Das Ergebnis ist vollentsalztes Wasser mit einer sehr geringen elektrischen Leitfähigkeit.

Da das Harz nur eine begrenzte Aufnahmekapazität besitzt, muss die Mischbettpatrone regelmäßig regeneriert oder ausgetauscht werden. Ob dies erforderlich ist, zeigt die Leitfähigkeit des aufbereiteten Wassers. Überschreitet sie den vorgegebenen Grenzwert, ist ein Harzwechsel oder eine Regeneration notwendig.

Je nach Anlage kommen regenerierbare Harze oder Einwegharze zum Einsatz.

Obwohl beide Wasserarten nahezu frei von Mineralien sind, unterscheiden sie sich in Herstellung, Reinheitsgrad und Einsatzgebiet.

Destilliertes Wasser oder Reinstwasser können für Anwendungen mit weitergehenden Reinheitsanforderungen erforderlich sein. Für die meisten Prüfanwendungen bietet diese zusätzliche Aufbereitung jedoch keinen entscheidenden Vorteil.
 

Die Begriffe Enthärtung und Vollentsalzung werden häufig verwechselt. Tatsächlich verfolgen beide Verfahren unterschiedliche Ziele.

Bei einer klassischen Enthärtung werden die für die Wasserhärte verantwortlichen Calcium- und Magnesiumionen gegen andere Ionen, meist Natrium, ausgetauscht. Dadurch sinkt die Wasserhärte, der Gesamtsalzgehalt des Wassers wird jedoch nicht wesentlich reduziert.

Die Vollentsalzung geht einen Schritt weiter. Sie entfernt nahezu alle gelösten Ionen – darunter Calcium, Magnesium, Natrium, Chlorid und Sulfat. Das Ergebnis ist Wasser mit einer deutlich geringeren Leitfähigkeit und einem höheren Reinheitsgrad.

Ob eine Enthärtung ausreicht oder eine Vollentsalzung erforderlich ist, hängt von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab.

Klima- und Umweltprüfungen sollen Prüflinge unter definierten Bedingungen zuverlässig und reproduzierbar testen. Deshalb sollten alle Einflussgrößen möglichst konstant bleiben – auch die Wasserqualität.

Enthält das eingesetzte Wasser größere Mengen gelöster Mineralien oder Salze, können sich mit der Zeit Ablagerungen in wasserführenden Komponenten bilden. Diese erhöhen den Wartungsaufwand und können die Funktion einzelner Bauteile beeinträchtigen.

Der Einsatz von VE-Wasser reduziert diese Einflüsse. Gleichzeitig unterstützt er einen stabilen Anlagenbetrieb und trägt dazu bei, dass Klima- und Feuchtebedingungen langfristig reproduzierbar bleiben.

Neben dem Ionenaustausch gehört die Umkehrosmose zu den wichtigsten Verfahren der Wasseraufbereitung. Beide Verfahren verfolgen unterschiedliche Ziele und werden häufig miteinander kombiniert.

Bei der Umkehrosmose wird Wasser unter Druck durch eine semipermeable Membran geleitet. Diese lässt nahezu ausschließlich Wassermoleküle passieren, während gelöste Salze, Partikel und viele weitere Inhaltsstoffe zurückgehalten werden. Das aufbereitete Wasser wird als Permeat bezeichnet.

In vielen Wasseraufbereitungssystemen dient die Umkehrosmose als Vorstufe. Ein nachgeschalteter Ionenaustausch entfernt die verbleibenden gelösten Ionen und verbessert die Wasserqualität zusätzlich.

Eine vorgeschaltete Enthärtung kann außerdem dazu beitragen, Kalkablagerungen auf der Membran zu reduzieren und ihre Lebensdauer zu verlängern.

Nicht jede Anwendung stellt dieselben Anforderungen an die Wasserqualität.

Für viele Klima- und Umweltprüfungen ist VE-Wasser ausreichend. Es enthält nur sehr geringe Mengen gelöster Salze und Mineralien und erfüllt die Anforderungen der meisten technischen Anwendungen.

Reinstwasser kommt dagegen überall dort zum Einsatz, wo selbst kleinste Verunreinigungen Messergebnisse beeinflussen können. Typische Einsatzbereiche sind

• instrumentelle Analytik,
• Molekularbiologie,
• Pharmaindustrie,
• bestimmte medizinische Anwendungen.

Um diesen hohen Reinheitsgrad zu erreichen, werden mehrere Aufbereitungsverfahren kombiniert. Dazu gehören unter anderem Umkehrosmose, Ionenaustausch, Filtration und UV-Behandlung.

Für Klima- und Umweltprüfungen ist dieser zusätzliche Reinheitsgrad in der Regel nicht erforderlich. Entscheidend ist vielmehr eine Wasserqualität, die den Anforderungen der jeweiligen Anwendung entspricht.

Die höchste Wasserreinheit ist nicht automatisch die beste Lösung. Entscheidend ist, dass die Wasserqualität zu den Anforderungen der jeweiligen Anwendung und Anlage passt.

Für viele Klima- und Umweltprüfungen ist VE-Wasser eine technisch geeignete und wirtschaftliche Wahl. Der geringe Gehalt an gelösten Salzen reduziert Ablagerungen in wasserführenden Komponenten, unterstützt einen zuverlässigen Anlagenbetrieb und trägt zu reproduzierbaren Prüfbedingungen bei.

Destilliertes Wasser und Reinstwasser werden mit anderen beziehungsweise zusätzlichen Aufbereitungsverfahren hergestellt und können für Anwendungen mit weitergehenden Reinheitsanforderungen erforderlich sein. Für viele Klima- und Umweltprüfungen ist eine Wasseraufbereitung über die vom Anlagenhersteller geforderte Qualität hinaus jedoch nicht notwendig.