Bei der Behandlung von Rohwasser mit hohem Kieselsäuregehalt kann die Kombination von Kalkenthärtung mit Additiven auf Magnesiumbasis die Entfernung von gelöster Kieselsäure erheblich verbessern. Diese Methode verbessert die Betriebseffizienz und wird häufig in industriellen Wasseraufbereitungssystemen eingesetzt.
Die Kalkenthärtung verringert nicht nur die Härte, indem sie Calcium- und Magnesiumionen entfernt, sondern bietet auch günstige alkalische Bedingungen für die Hydrolyse von Magnesiumoxid (MgO). Bei einem hohen Gehalt an Kieselsäure (SiO₃²⁻) wird die gleichzeitige Dosierung von Kalk- und Magnesiumverbindungen – wie Magnesit oder Dolomitkalk – empfohlen, um eine bessere Effizienz bei der Entfernung von Kieselsäure zu erzielen.
Die Kalkdosierung kann anhand einer Berechnungsformel, die auf der Alkalität und Härte des einströmenden Wassers basiert, grob geschätzt werden. Aufgrund der Komplexität der Wasserchemie gilt dies jedoch als vorläufige Referenz. Die tatsächliche Dosierung sollte während des Betriebs vor Ort auf der Grundlage von Wasserqualitätsdaten angepasst werden.
Für eine effektive Entfernung von Kieselsäure kann die Magnesiumoxid-Dosierung auf10–15-fache Menge, die erforderlich ist, um 1 mg/l SiO₃²⁻ zu entfernen. Zwei gängige Additive auf Magnesiumbasis sind:
Erforderliches MgO (mg) = (Zu entfernender Ziel-SiO₃²⁻ in mg) × 10–15
Dann, unter Berücksichtigung des MgO-Gehalts in Magnesit:
Magnesit-Dosierung (mg) = Erforderliches MgO / (C₁ / 100)
Dabei ist C₁ der prozentuale MgO-Gehalt im Magnesit (≥70 % für qualifizierte Produkte, ≥75 % für Klasse 1 ≥80 % für Premium-Qualität).
Da Dolomitkalk in der Regel weniger MgO (20–30%) enthält, wird er selten allein verwendet. Wenn verwendet, wird der benötigte Betrag ähnlich berechnet, jedoch mit unterschiedlichen Konstanten:
Dosierung von Dolomitkalk = Erforderliches MgO / (C₂ / 100)
Wobei C₂ der MgO-Gehalt in dolomitischem Kalk ist.
In vielen Systemen werden beide Additive zusammen eingesetzt, um Kosten und Effizienz in Einklang zu bringen. Bei dolomitischem Kalk berechnen Sie die CaO-Dosierung auf der Grundlage des CaO-Gehalts. Dann wird Magnesit entsprechend supplementiert, um den MgO-Bedarf zu erfüllen.
Die Kalkenthärtung bietet in Kombination mit Verbindungen auf Magnesiumbasis eine robuste Lösung für die Entfernung von Kieselsäure bei der industriellen Wasseraufbereitung. Eine genaue Dosierungsberechnung, die sowohl auf theoretischen Modellen als auch auf realen Anpassungen basiert, ist der Schlüssel zur Optimierung der Systemleistung.
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