Het geheim achter waterontharding: hoe werkt een waterontharder?

Waterontharding kan op vele manieren gebeuren, al zijn lang niet alle vormen even efficiënt of bruikbaar voor een woning. De meest voorkomende en meest doeltreffende manier om aan waterontharding te doen, is nog steeds die op basis van ionenwisseling. Wij zetten de werking en efficiëntie van alle soorten waterontharding op een rijtje.

De voorbije decennia zijn er verschillende manieren ontwikkeld om aan waterontharding te doen:

Waterontharding via magnetisme

Bij deze manier van waterontharding wordt een magneet rond de hoofdwaterleiding geplaatst of een magneet gesimuleerd met elektrische modules. Daardoor ontstaat een magnetisch veld, dat ervoor zou zorgen dat de magnesium- en calciumdeeltjes in je leidingwater een negatieve lading krijgen en zich niet aan elkaar hechten tot kalk.

Een belangrijk nadeel van water ontharden met een magneet, is dat de samenstelling van het water dezelfde blijft en er dus niet écht aan waterontharding gedaan wordt. Bovendien werkt het magnetisch veld dat nodig is voor de waterontharding, alleen op de plaats waar het opgewekt wordt. Verderop in je leidingen hechten de magnesium- en calciumdeeltjes zich nog steeds aan elkaar. Wanneer je dan de kraan opendraait, ontstaat er toch nog kalkaanslag.

Om dit type waterontharding enigszins te laten werken, zou je een enorm sterke magneet nodig hebben, die in staat is een magnetisch veld op te wekken rond je hele leidingennetwerk. In de praktijk is dat ondoenbaar. Kortom, er is geen enkel wetenschappelijk bewijs dat water ontharden via een magneet effectief werkt. De online reviews van mensen die zo'n magneet hebben gekocht, zeggen vaak genoeg.

Waterontharding op basis van CO2-injecties

Bij dit soort waterontharding wordt een ontharder met CO2-fles aan de waterleiding gekoppeld. Wanneer het water door de leidingen stroomt, injecteert de ontharder een kleine hoeveelheid koolstofdioxide of CO2 in het water. Hierdoor ontstaat een chemische reactie tussen de kalk en de CO2, waardoor koolzuur gevormd wordt, de kalk oplost in het water en zich minder in de leidingen kan afzetten.

Ook dit type waterontharding verandert niets aan de samenstelling van het water op zich. Door toevoeging van de CO2, binden de calcium- en magnesiumionen zich alleen aan het waterstofcarbonaat en kunnen ze niet neerslaan. Zodra je echter de warmwaterkraan opendraait, komt er zuurstof aan de chemische verbinding, verdampt de CO2 en vallen de calcium- en magnesiumwaterstofcarbonaten weer uit elkaar. De kalk is daardoor niet langer oplosbaar en zet zich af als kalkaanslag.

Ook water ontharden met toevoeging van CO2 biedt dus finaal geen oplossing. Er wordt door dit type waterontharding misschien niet langer kalk afgezet in je leidingen, maar je kranen, douchewanden, badkamertegels en je huishoudtoestellen krijgen nog steeds evenveel kalk te verduren, wat schade veroorzaakt.

Waterontharding via een zinkanode

Ook dit soort waterontharding lost de kalk alleen maar op. De zinkanode voor de waterontharding wordt in de waterleiding gemonteerd. Door een elektrochemische reactie tussen de zinkanode en de metalen behuizing ontstaat er een lichte elektrische stroom, waarbij zinkionen vrijkomen in het water. De calcium- en magnesiumionen hechten zich rond het vrijgekomen zink en lossen op in het water.

Net als de waterontharding met CO2 heeft dit alleen een effect op de kalkafzetting in je leidingen. Wanneer het water uit je kraan stroomt, zet zich opnieuw kalk af. Echt water ontharden is er dus niet bij.

Waterontharding via polyfosfaten

Water ontharden gebeurt soms ook door chemicaliën, met name polyfosfaten, toe te voegen aan het water. Die stoffen leggen een beschermende laag rond het calcium en magnesium in de leidingen. Wanneer je het water opwarmt en het uit de kraan stroomt, verliezen de polyfosfaten echter hun bindende werking. Er wordt een kalkfosfaatcomplex gevormd dat vergelijkbaar is met kalkaanslag.

Dit type waterontharding voorkomt dus evenmin kalkafzettingen op je sanitair en in je huishoudtoestellen. Alleen in je leidingen zal zich geen ketelsteen meer kunnen vormen.

Waterontharding via omgekeerde osmose

Van dit type waterontharding is de effectieve werking in het tegengaan van hard water en kalkaanslag bewezen. Bij waterontharding met omgekeerde osmose drukt een pomp het leidingwater door een halfdoorlatend membraan, tegen de stroomrichting van het water in. Zo ontstaat er druk op het membraan en functioneert het als een filter met extreem kleine gaatjes, die veel opgeloste stoffen uit het water tegenhoudt, waaronder calcium en magnesium.

Water ontharden via omgekeerde osmose gebeurt echter hoogstzelden in huishoudens, omdat dit systeem van waterontharding een pak meer energie verbruikt, meer afvalwater produceert en meer onderhoud vraagt. Bovendien neemt het toestel behoorlijk wat ruimte in beslag. Huishoudens zijn meer gebaat bij waterontharding via ionenwisseling.

Water ontharden via omgekeerde osmose kent wel veel industriële toepassingen, bij professionele vaatwassers in de horeca en in bepaalde fabrieken, labo's en ziekenhuizen, waar volledig zuiver water nodig is.

Waterontharding via ionenwisseling en onthardingszout

Het principe van waterontharding via een ionenwisselaar werd al halfweg de 19de eeuw ontdekt, door de Schotse chemicus Thomas Clark en sindsdien is de werking ervan overvloedig bewezen. Uiteraard is dit procedé van water ontharden sindsdien steeds verder verfijnd. Vandaag de dag zijn waterontharders met ionenwisselaars technologische hoogstandjes.

Het principe van dit soort waterontharding is vrij eenvoudig. Waar bij waterontharding via omgekeerde osmose, een membraan als filter gebruikt wordt, gebeurt de filtering hier via een harskern. Die houdt de calcium- en magnesiumionen tegen en wisselt ze voor natriumionen. Maar hoe verloopt de werking van de waterontharder concreet binnen in het toestel?

Wat doet een waterontharder met ionenwisselaar concreet?

Een waterontharder met ionenwisselaar wordt aangesloten op je hoofdwaterleiding en bevat drie essentiële componenten: het controleventiel, de harskern of het harsbed, en het zoutreservoir.

Het controleventiel reguleert de instroom van kalkhoudend water in het toestel en de uitstroom van zacht, kalkvrij water naar kranen en boiler. Wanneer het harde water de ontharder in stroomt, moet het bij dit soort waterontharding door een harstank. Dit is de eigenlijke ionenwisselaar voor de waterontharding. In die tank ligt een harsbed dat bestaat uit een massa kleine, dicht op elkaar geduwde harsbolletjes, gemaakt van styreen en divinylbenzeen. De bolletjes zijn geladen met natriumionen. Wanneer leidingwater bij de waterontharding dan door de hars stroomt, vangt die de calcium- en magnesiumionen op en geeft ondertussen de natriumionen af aan het water.

Na ettelijke keren water ontharden, raakt de hars verzadigd met kalk. Voor de waterontharding weer op gang kan komen, moet de ontharder de harskern reinigen met spoelwater en zout. Het zout uit het reservoir wordt opgelost in het spoelwater, dat de harsbolletjes weer opvult met natriumionen, afkomstig uit het zout. Bij de spoeling blijft het natrium achter op de harskern, terwijl de calcium- en magnesiumionen meegenomen worden door het spoelwater en in de afvoer verdwijnen. Dit reinigingsproces van de hars noemen we de regeneratie van de waterontharder.

Om ervoor te zorgen dat de machine de hars nog kan reinigen en niet stilvalt, moet je af en toe het reservoir aanvullen met speciaal onthardingszout voor je waterontharder. Bij moderne toestellen voor waterontharding gaat een alarm af wanneer de zoutvoorraad aangevuld moet worden. Via een wifiverbinding kan je dat alarm ook op je gsm ontvangen.

Het regeneratieproces wordt standaard ingesteld om 's nachts te verlopen, omdat er op dat moment geen waterontharding kan plaatsvinden. Maar indien nodig, wil je uiteraard dat er zelfs tijdens de regeneratie nog water uit je kraan stroomt. Daarom wordt tijdens dat proces, het leidingwater automatisch omgeleid door een bypass van roestvrij staal binnen in de ontharder.

Wil je zelf de voordelen van waterontharding met een ionenwisselaar ontdekken?

We helpen je graag verder. Vraag nu gratis advies of offerte aan.