Ionbytterfilter

[Thomas Berenth]

Er der nogen som har erfaring med ionbytterfiltre, så man selv kan lave sit eget demineraliserede vand ?
Det er rart at have til f.eks vinduespudsning og kaffebrygning, så man undgår grimme kalkskjolder og kaffen smager bedre. Det er også et must ved kemiske småforsøg.
Men - kan nogen anbefale et sted at købe et sådant filter - f.eks. til at tilslutte vandhanen ?

[Uffe Kaagaard]

Ved en hurtig Google-søgning faldt jeg over denne side: http://rent-postevand.dk/harpiks-DI-ionbytning-filter.shtml
Jeg har ikke set videoerne, men jeg kan se at der via siden er mulighed for indkøb af materialer.

M.v.h.
Uffe

[Morten Jødal]

Mine erfaringer er "halvprofessionelle", idet jeg altid har anvendt ionbyttet vand produceret på stedet i et anlæg indkøbt fra Silhorko.
I min kemiafdeling var det en separat vandledning med en fastmonteret cylinder, hvori ionbytteren befandt sig i en udskiftelig "strømpe". Biologiafdelingen, hvis behov var meget mindre, benyttede en dunk, der kunne tilsluttes vandhanen - købt hos samme firma.

I begge tilfælde skal man være opmærksom på, at de små ionbytteranlæg ikke kan regenereres af brugeren selv. Når kapaciteten er nået, viser ledningsevnemåleren, at det er tid at skifte strømpen eller dunken, og den sendes så til firmaet, som sender en anden tilbage. Hovedparten af udgiften ligger der!
I begge modeller er der faktisk tale om to forskellige ionbyttere - hhv. kation- og anionbytter - som før regenerering skal adskilles, og efter processen blandes igen. Jeg har intet kendskab til detaljerne i denne proces. jeg har dog arbejdet med ionbyttere enkeltvis i laboratorieskala, og herunder naturligvis regenereret dem, men det tekniske i de to sammenblandede ionbyttere kender jeg intet til.

I husholdningsionbyttere, som fx i opvaskemaskiner, byttes alene kationer, idet Ca²⁺ er meget almindelig i drikkevand (og forsåvidt en sund ion at indtage!), men dens salte er for tungtopløselige og laver stop i kaffemaskinen, sætter pletter på service og "kalksæbe" i vasketøjet. Den byttes derfor (i opvaskemaskiner og på vaskerier) ud med Na⁺, som ikke har disse egenskaber. Na⁺ fås fra NaCl (almindeligt "salt"), hvor anionen Cl^- går lige igennem. I private vaskemaskiner bruges i stedet vaskemiddel tilsat en kompleksdanner, der binder Ca²⁺ - hvilket er årsagen til hovedparten af miljøproblemerne ved tøjvask, men prisen for alternative løsninger har forhindret politiske indgreb - så der ionbyttes slet ikke.

Hvad Thomas Berendts hovedbehov er, ved jeg ikke.
Til vinduespudsning og kaffebrygning er en kationbytter helt givet fin (men jeg ved ikke hvor man indkøber den som privatperson), til kemiske småforsøg ikke.
Ethvert supermarked har ionbyttet vand til dampstrygejern på hylderne, men til en formidabelt høj pris. På mit sidste gymnasium regnede vi en pris på ca. 50 øre/liter ionbyttet vand - men vi skulle ikke medregne anskaffelsesomkostninger, kun den løbende udgift til regenerering.
Jeg kan se, at Uffe Kaagaards links omfatter flere typer, herunder adskilte kat- og anionbyttere. Men jeg har heller ikke set videoerne,da jeg kan gætte mig til deres indhold. Det springende punkt er priser for dels anskaffelse, dels - og ikke mindst - regenerering. Og det kan kun Thomas selv regne på i forhold til behovet og supermarkedets priser.

[SuperClaus]

Har lige søgt på det og det billigste jeg kunne finde var matas til 5L for 39kr. Så er det da også betalt!

Til vinduespudsning har jeg ofte blandet lidt eddikesyre til at binde kalken og afspændingsmiddel til at undgå striber i sæbevandet. Det virker fint nok.

En halv løsning er at koge alm. postevand i 10 min. Så udfældes en masse af saltene (de ligger i bunden af gryden og er synlige) og de kan sies fra vandet inden det bruges.   

[Morten Jødal]

En halv løsning er at koge alm. postevand i 10 min. Så udfældes en masse af saltene

Ja, typisk ca. 60% i form af CaCO₃. Og det er godt nok til en del formål, men IKKE til kemiske småforsøg!

Til vinduespudsning har jeg ofte blandet lidt eddikesyre til at binde kalken

Lidt svag syre i vandet er et godt middel til dette formål - men det "binder" ikke kalk, derimod omdanner det carbonationer til CO₂ der fordamper, så der ikke kan udfældes CaCO₃, og de resterende salte i vandet (også calciumsaltene og de tilførte acetationer fra eddikesyren) er så letopløselige, at de løber af sammen med det afspændte vand. En kemisk analyse af overfladen vil vise, at der fortsat er aflejret salte på glasset - men i så små mængder, at det ikke kan ses.

Har lige søgt på det og det billigste jeg kunne finde var matas til 5L for 39kr. Så er det da også betalt!

Det kan du sige - men supermarkeder tager typisk 15-20 kr. for 1L, så er behovet til stede, så er Matas' tilbud er godt nok, hvis du har brug for 5L.
Og det skal holdes op imod, at ionbytteranlægget bestemt heller ikke er gratis i anskaffelse. Driftsomkostningerne er som tidligere nævnt betydeligt lavere, men der skal ret mange liter til at afskrive selve anlægget.

[harbst]

Kalkfrit vand kan man skaffe sig på mange gratis måder.

Man kan opsamle regnvand, eller gemme vand fra kondenstørreren. Kalk kan fældes med sæbe og derefter filtreres. .

Man kan tilsætte natriumkarbonat og fælde ,calsiumsaltet.

Til visse formål tilsættes blot lidt kalkbinder, som man ellers bruger i vaskemaskinen. Kan købes som calfort.

Disse måder er ikke til kemiske forsøg eller til levnedsmidler.  Men de er fine nok til eksempelvis hjemmelavet sprinklervæske.

[Morten Jødal]

Kalkfrit vand kan man skaffe sig på mange gratis måder.

Man kan opsamle regnvand, eller gemme vand fra kondenstørreren.

Hvis nu formålet er påfyldning af et dampstrygejern, så er disse to metoder fine, de øvrige ubrugelige.
For hvis vandet skal fordampe, så bliver også de letopløselige salte til rest, og de kan lige så vel tilstoppe dyser som kalksaltene!

Men du har da bestemt ret i, at man skal overveje formålet inden man investerer penge i de mere professionelle metoder eller færdigt ionbyttet vand.

P.S. Ionbyttet vand må forøvrigt heller ikke bruges til levnedsmidler! Regnvand er derimod OK, hvis det bliver kogt før brug. Bliver vandet opsamlet fra en tagflade, afhænger det dog af hvilket materiale taget er lavet af - både tagpap og gamle asbesttage kan tilføre uønskede stoffer til regnvandet.

[harbst]

Nu kan man jo skaffe sig rent vand på flere måder.
Det afhænger vel også af hvordan man ionbytter, om vandet bliver rent nok.  Jeg mener at man kan bytte sig sil at de tilbageværende ioner , kun består af ilt og brint. Hvad de hedder og hvordan de staves, vil jeg overlade til fagkemikeren; men husk retskrivningen.

Dertil kommer omvendt osmose og destillering.
Det vildeste jeg har set i et projekt vart til at lave Wfi ud af kommunevandet. Det brugtes til at dyrke mamale celler.
 Man lavede både ionbytning, omvendt osmose og destillation på det samme vand flere gange. 

[Morten Jødal]

Jeg mener at man kan bytte sig sil at de tilbageværende ioner , kun består af ilt og brint. Hvad de hedder og hvordan de staves, vil jeg overlade til fagkemikeren; men husk retskrivningen.

Ja, fagkemikeren følger naturligvis reglerne fra Kemisk Forenings nomenklaturudvalg - de er dansk myndighed på dette område.

Som det også fremgår af mit første indlæg i denne tråd, så er der flere slags ionbytning.
De simpleste anlæg, som fx findes i opvaskemaskiner, indeholder kun en kationbytter, der kan udskifte én slags positive ioner med en anden. Ca²⁺ og Mg²⁺ byttes ud med 2 Na⁺ (ladningerne skal stemme). Derved opnås alene, at alle opløste salte er letopløselige, også i varmt vand. I forbindelse med, at sidste hold skyllevand også tilsættes afspændingsmiddel, løber alt tilstrækkeligt meget af til at servicet ikke får pletter, men teknisk set er vandet overhovedet ikke blevet renere!

Man kan også vælge at bytte ud med oxoniumioner ("brintioner"), så vandet bliver surt. I så fald skal ionbytteren "oplades" med en stærk syre før brug. Oxoniumionerne binder sig til ionbyttermaterialet, men afleverer dem bagefter til det gennemstrømmende vand og modtager i stedet metalioner.
Tilsvarende findes der anionbyttere, der udskifter negative ioner, fx Cl^- (chlorid) eller SO₄^2- (sulfat) - og de bruges ofte til at udskifte anionerne med OH^- (hydroxylion, den karakteristiske ion i baser).

Det smarte er nu, at hvis man oplader begge slags ionbyttere med hhv. syre og base og lader vandet løbe igennem begge, så kombineres oxoniumioner og hydroxylioner til vandmolekyler. Herved bliver vandet "ægte rent". Simpelt laboratorievand laves på den måde, og det er det man sælger i supermarkeder for dyre penge - eller med lidt kvantumsrabat hos Matas.
I små anlæg findes de to slags ionbytter i form af millimeterstore korn, mekanisk blandet. Når de skal regenereres må de indsendes til et specialfirma, som ved hjælp af mig ubekendte mekaniske processer skiller dem ad, regenererer dem hver for sig og atter blander dem.

Det vildeste jeg har set i et projekt vart til at lave Wfi ud af kommunevandet. Det brugtes til at dyrke mamale celler.
 Man lavede både ionbytning, omvendt osmose og destillation på det samme vand flere gange.

Ionbyttet vand duer kun, når man som udgangspunkt har rimelig rent vand. Bl.a. vil en forurening med benzin eller andre organiske kemikalier slet ikke blive påvirket af ionbytterne, for der er ingen ioner i. Bakterier og virus påvirkes heller ikke.
Destilleret vand er renere, men også dyrere at producere, omvendt osmose er særlig godt til at fjerne mikroorganismer som vira, og som du selv er inde på, må man til særlige formål kombinere flere typer rensning.

[harbst]

Tak or udredningen.
jeg vil dog tilføje at have hørt for en del år siden, at destillation er den billigste proces, når det foregår i stor stil på optimerede anlæg.
Det lyder da rigtigt, når der ledes koldt vand ind og koldt desilleret vand ud, samtidig med at varme "genanvendes" i størst muligt  omfang.

[Morten Jødal]

Det har du sikkert ret i.
Mine erfaringer er jo fra forholdsvis små laboratorier, hvor det selvfølgelig også spiller ind, at man ved ionbytning kan producere vand efter behov i stedet for at skulle bestille en tromle - med risiko for kontamination, inden man får brugt indholdet op.
Drejer det sig om store biokemiske industrianlæg tror jeg gerne destillation bliver konkurrencedygtig.