Hoe werkt een waterontharder?

In een waterontharder wordt hard leidingwater door een cilinder met kunsthars bolletjes geleid. Dit wordt de ionenwisselaar genoemd. Aan deze bolletjes blijft het kalk en magnesium 'kleven' en zo wordt het kalk en magnesium uit het water verwijderd en wordt van hard water zacht water gemaakt.

Wanneer na een aantal dagen de kunsthars bolletjes verzadigd zijn met kalk en magnesium is het tijd om ze weer ontdoen van deze ongewenste stoffen. Dit schoonmaken wordt regenereren genoemd en de besturingseenheid (meestal een computertje bovenop de ionenwisselaar) bepaalt dit reinigingsmoment. Het regenereren gebeurt dus geheel automatisch en daar heb je dus geen omkijken naar.

De besturingscomputer opent bepaalde kleppen en stuurt wat water naar een vat met zoutkorrels waar het even in blijft staan. Wanneer wat zout in het water is opgelost, wordt dit weer opgezogen en door de ionenwisselaar gespoeld. Terwijl dit zoute water door de ionenwisselaar stroomt, neemt het de kalk en magnesium van de kunsthars bolletjes mee in het water en dit vuile water wordt afgevoerd op het riool. Een waterontharder heeft dus altijd een rioolaansluiting nodig.

Als laatste wordt de ionenwisselaar nog een keer doorgespoeld, waardoor deze geen zout meer bevat, anders zou het ontharde water nadien zout smaken. Daarna is de waterontharder weer als nieuw en kan hij weer dagenlang je van zacht water voorzien. Wanneer het precieze moment van regenereren aangebroken is, bepaalt de besturingseenheid. Daarbij zijn drie technieken beschikbaar. Regeneratie op basis van volume, tijd of een combinatie van deze twee. De voor- en nadelen van deze verschillende technieken wordt uitgelegd in het artikel regeneratie moment technieken.

De ionenwisselaar is geen filter, want die raakt vroeg of laat verstopt en moet je vervangen. De ionenwisselaar kan met het regenereren weer perfect "schoongemaakt" worden en dit kan vrijwel oneindig gebeuren. Het "filter" slijt niet en veel waterontharders werken na 15 tot 25 jaar nog steeds. Het enige wat je zelf moet doen is eens in de zoveel tijd de zoutvoorraad aan te vullen. Dit regeneratiezout kost iets meer dan tien euro per 25 kg. En met een kilogram zout kan je ongeveer 2000 liter water ontharden.

De installatie van de waterontharder is simpel en kost een paar uurtjes. Hoewel de waterontharder gewoon zout gebruikt, wordt geen keukenzout gebruikt maar een stuk goedkoper onthardingszout of regeneratiezout wat in tabletten, kussentjes of blokken te koop is.

Technisch

De werking van de waterontharder is gebaseerd op het principe van ionenuitwisseling. In het begin van de 20e eeuw is deze techniek voor het eerst toegepast en sindsdien worden waterontharders verkocht. De basis van deze techniek zijn kunsthars korrels die in staat zijn kalk- en magnesium ionen uit het water uit te wisselen voor natrium ionen die zich in de kunsthars korrels bevinden.

Wanneer alle natrium ionen zijn uitgewisseld uit de kunsthars korrels stopt dit uitwisselingsproces en is het tijd om de calcium en magnesium ionen te verwijderen. Dan start het regeneratieproces waarbij het proces omgedraaid wordt. Zout water wordt uit het zoutvat gezogen en langs de kunsthars korrels geleid, de natrium ionen uit het onthardingszout wisselen van plaats met de calcium en magnesium ionen in de kunsthars korrels. Het kalk wat eerst uit het harde water werd gehaald en in de kunsthars korrels zat wordt nu dus met het zoute water er weer uitgehaald en wordt via het riool afgevoerd. Na het regenereren kan de ionenwisselaar weer dagenlang kalk en magnesium uit het water halen.

Dit proces van opnemen van kalk en weer afstaan en via het riool afvoeren kan zonder merkbare degeneratie jarenlang plaatsvinden. Een levensduur van 15 jaar of langer is heel gebruikelijk voor een ionenwisselaar. Nog meer details zijn te lezen in dit artikel.