Häufig ist es erwünscht bei harten Wässern wenigstens die Karbonathärte (temporäre Härte) zu entfernen oder zu minimieren, da diese beim Kochen oder in Heißwassergeräten ausfällt. Hierbei eignet sich besonders das Schnellentcarbonisierungsverfahren, da hier der ausgefallene Kalk in Form von festen Körnern (2-3 mm) anfällt, der leicht abtransportiert und anderweitig Verwendung finden kann. Nach der Enthärtung hat das Wasser meist noch eine Restkarbonathärte von 1°dH.

Bei diesem Verfahren wird das zu enthärtende Wasser zuerst von der noch überschüssigen Kohlensäure entfernt. Dies kann über Riesler oder sonstige offene Be- und Entlüftungsanlagen erfolgen. Hierbei sollte aber nur die überschüssige Kohlensäure entfernt werden, da sonst schon ein Ausfallen des Kalks im Riesler erfolgt, und dieser dann im Laufe der Zeit verkalkt und sich zusetzt. Außerdem wird, wie im folgenden Abschnitt beschrieben, der Verbrauch an Kalkmilch zunehmen, als wie zur Enthärtung benötigt wird(1). Ist Überschüssige Kohlensäure im Wasser vorhanden kommt es zu einer Aufhärtung des Wassers, also genau das Gegenteil tritt ein.

(1)

Das Wasser wird dann von unten in einen geschlossenen Enthärtungsreaktor gefördert. Am Einlauf des Reaktors erfolgt die Zugabe von Kalkmilch Ca(OH)2,die das Wasser auf einen pH Wert von ca. 9,5 anhebt. Hierbei wird das Calciumhydrogencarbonat in Calciumcarbonat und das Magnesiumhydrogencarbonat in Magnesiumhydroxid umgewandelt (2).

(2)

Die Ausfällungen möchte man aber nicht unkontrolliert im Reaktor entstehen lassen. Man gibt im Reaktor feinste Quarzsandkörnchem hinzu, an diesen wächst der ausgefallene Kalk dann an. Die immer größer werdenden Teilchen schweben dann im Reaktor auf der von unten einströmenden Wasserschicht auf. Haben diese dann eine Größe von 2-3 mm ereicht, sinken sie aufgrund ihrer Masse zum Boden des Reaktors, und werden dort ausgetragen. Man kann sie dann in bereitstehenden Containern zur Abholung bereitstellen. Eine andere Alternative zu den Quarzsandkörchnchen bieten kleine Calciumcarbonatkörner als Anlagerungsstoffe. Hierbei sorgen kontaktkatalytische Vorgänge für eine schnellere Reaktionszeit. Die Regelung der Körneraustragung spielt ebenfalls eine nicht unwesentliche Rolle zur optimalen Wirkung des Reaktors. Werden die Körner >3 mm, so kommt es zu einer langsameren Anlagerung.

Auch die Beschaffenheit des zu enthärtenden Wassers gibt Aufschluss darüber, ob eine Enthärtung mit dieser Methode möglich ist oder nicht. Um eine optimale Enthärtung zu ereichen muß folgende Bedingung erfüllt sein:

c(0,5*Ca²⁺) >= c(HCO₃^-)

Ist diese Bedingung nicht erfüllt, muß zusätzlich soviel Kalkmilch zugegeben werden, bis obiger Zustand erreicht ist. Bei großen Abweichungen ist ein zu hoher Einsatz an Kalkmilch erforderlich, so dass eine kostengünstige Enthärtung nicht mehr durchzuführen ist. Außerdem wird der pH Wert so stark angehoben das sich das Magnesiumhydroxid als Gel an die Körner anlagert, und so ein weiteres Wachstum behindern. Auch der Phospatgehalt sollte nicht über 0,1 mg/l betragen, da Phospationen ebenfalls ein Ausfallendes Kalks behindern.

Nach diesem Aufbereitungsschritt gelangt das enthärtete Wasser an der Oberseite des Reaktors in die Filteranlagen. Hier werden Trübstoffe und ausgefallene Eisen- und Manganverbindungen aus dem Wasser herausgefiltert. Die unlöslichen Eisen- und Manganverbindungen enstehen ebenfalls durch die pH Wert Erhöhung der Enthärtung.

Nach der Filtration kann das Wasser dann in das Trinkwasernetz gepumpt werden.

Abb.: Zentrale Enthärtungsanlage der NVV AG Mönchengladbach (Wasserwerk Hoppbruch)

		Hier sieht man die Vorratsbehälter des Kalhydrats. Dieses wird in Wasser gelöst und es ensteht Kalkmilch. Die Dosierung der Kalkmilch erfolgt über Exenterschneckenpumpen.
		Dieses Bild zeigt die Unterseite eines Reaktors. Durch die graue Leitung erfolgt der Rohwasserzulauf. Hier wird auch Quarzsand eingespült und die Pellets abgezogen.
		Blick auf die beiden 10 Meter hohen Reaktortürme.
		Nachdem das Wasser die Reaktoren verlassen hat, gelangt es über offene Schnellfilter. Hier werden Trübstoffe, Eisen- und Mangan- verbindungen abgetrennt. Das Wasser läuft über der rechten Zulaufrinne dem Filter zu.
		Mit diesen 3 Netzpumpen wird das Wasser dann in das Versorgungsnetz eingespeist. Sie haben eine Förderleistung von je 150 Kubikmeter pro Stunde.
		Bevor das Wasser das Wasserwerk verläßt, wird es permanent auf verschiedene Parameter untersucht (pH, Leitfähigkeit, Trübung). Diese können auch per Datenübertragung an eine Schaltwarte gesendet werden. Man hat ständig Kontrolle über die Qualität des Trinkwassers.
		Nachdem das Wasser aufbereitet wurde kann es nun das Wasserwerk durch die Hauptleitung verlassen.