Röll, [Victor] von (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Aufl. Bd. 9. Berlin, Wien, 1921.

Ein Wasser von hoher bleibender Härte bei gleicher Gesamthärte ist schlechter als ein solches von niedrigerer bleibender Härte, da der sich ausscheidende Kesselstein infolge seines höheren Gehalts an Gips (schwefelsaurem Kalk) wesentlich härter und schwerer abklopfbar ist.

Bei der Enthärtung werden die Kesselsteinbildner chemisch in unlösliche Kalk- und Magnesiaverbindungen umgesetzt. Die festen Teile, die sich dabei bilden, werden auf mechanischem Wege entfernt.

Nach den Zusätzen, die dem S. beigegeben werden, unterscheidet man Enthärtung durch: 1. Kalk, 2. Soda, 3. Kalk und Soda, 4. Ätznatron, 5. Bariumhydroxyd, 6. Bariumkarbonat und 7. Permutit.

1. Bei der Enthärtung durch Kalk wird Kalkwasser (Lösung von gebranntem Kalk) dem zu reinigenden S. hinzugesetzt. Aus dem im Wasser gelösten sauren kohlensauren Kalk entsteht unlöslicher einfach kohlensaurer Kalk.
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 = MgCO3 + CaCO3 + H2O

Die Ausfällung der kohlensauren Magnesia ist unvollständig. Auf a g des in der Analyse angegebenen kohlensauren Kalks sind 0·56 a g gebrannter Kalk erforderlich. Wasser, das freie Kohlensäure enthält, erfordert eine größere Menge gebrannten Kalks, als die vorgenannte Rechnung ergibt.

2. Bei der Enthärtung durch Soda (kohlen saures Natron) wird der schwefelsaure Kalk in kohlensauren Kalk umgewandelt.
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4.

Die Umwandlung erfordert längere Zeit, die der schwefelsauren Magnesia ist unvollständig. Auf b g schwefelsauren Kalk sind 106/136 b g = 0·78 b g wasserfreie Soda (Ammoniaksoda) erforderlich.

3. Die Enthärtung durch gleichzeitigen Zusatz von Kalk und Soda wird am häufigsten angewendet und ist am meisten zu empfehlen. Berechnung der Zusätze wie oben unter 1 und 2.

4. Die Enthärtung durch Ätznatron zielt auf Entfernung des schwefelsauren Kalks und Verringerung des sauren kohlensauren Kalks hin.

Auf a g schwefelsauren Kalk sind 0·6 a g Ätznatron (Natriumhydroxyd) erforderlich, außerdem wird der Gehalt des Wassers an doppeltkohlensaurem Kalk um 1·5 a g vermindert.

5. Bariumhydroxyd wirkt in ähnlicher Weise durch Bindung der Kohlensäure. Außerdem wird die im Gips enthaltene Schwefelsäure als unlöslicher schwefelsaurer Baryt entfernt.

Auf a g CaSO4 sind erforderlich 2·3 a g kristallisiertes Bariumhydroxyd. Außerdem werden von dem im Wasser gelösten doppeltkohlensauren Kalk noch 1·5 ag als kohlensaurer Kalk ausgefällt.

6. Bariumkarbonat wirkt nur, wenn es künstlich gefällt ist. Gemahlenes natürliches Bariumkarbonat (Witherit) ist wirkungslos. Auf a g schwefelsauren Kalk sind 1·45 a g Bariumkarbonat erforderlich. Zweckmäßig wird diese Enthärtung mit der Enthärtung durch Kalk (vgl. 1 der Aufzählung) verbunden.

7. Permutit ist ein durch Zusammenschmelzen von Feldspat, Kaolin, Sand und Soda erhaltenes, dem in der Natur vorkommenden Zeolith ähnliches Produkt, das die Eigenschaft hat, Kalksalze in Natriumsalze umzuwandeln. Das über Permutit langsam filtrierte Wasser enthält an Stelle des sauren kohlensauren Kalks Natriumbikarbonat. Die Permutitfilter werden mit der Zeit unwirksam, lassen sich aber durch Behandlung mit Chlornatriumlösung wieder wirksam machen.

Die Zusätze können dem Wasser beigegeben werden, bevor es in den Kessel gelangt oder im Kessel selbst. Das letztere Verfahren ist nicht zu empfehlen, da die bei der Enthärtung sich bildenden Rückstände im Kessel verbleiben und diesen verunreinigen.

Für die Enthärtung außerhalb des Kessels sind besondere Vorrichtungen erforderlich, die für die Verfahren zu 1-6 (s. o.) keine grundsätzlichen Unterschiede aufweisen.

Die als Beispiel dargestellte Kalk-Soda-Enthärtungsanlage von Reisert, Köln (s. Abb. 111), besteht aus dem Kalksättiger S, dem Klärbehälter D, dem darüber angeordneten Verteilungsbehälter und dem Kiesfilter F. Letzterer ist bei Platzmangel in den Klärbehälter eingebaut. Die in dem Raum J des Verteilungsbehälters bereitete Kalkmilch wird durch den Hahn K und das darunter befindliche Rohr unten in den Kalksättiger eingeführt. Durch das Ventil V und das Rohr T fließt aus dem Raum B eine bestimmte, dem Ergebnis der chemischen Untersuchung entsprechende Wassermenge unter die Kalkmilch und wirbelt diese in die Höhe. Bei dem nach oben zunehmenden Querschnitt des Sättigers wird die Geschwindigkeit des aufsteigenden Wassers ständig geringer. Die Kalkteilchen fallen daher wieder zurück. Das gesättigte Kalkwasser gelangt durch das Rohr U in das Mischrohr E des Klärbehälters. Hierhin fließt auch aus dem Raum C des Verteilungsbehälters die genau bemessene Menge der Sodalösung und aus dem Raum B das Rohwasser. Die ausgefällten Kesselsteinbildner setzen sich in dem Klärbehälter als Schlamm ab, der von Zeit zu Zeit durch den Hahn W abgelassen wird. Das Wasser steigt aus dem

Ein Wasser von hoher bleibender Härte bei gleicher Gesamthärte ist schlechter als ein solches von niedrigerer bleibender Härte, da der sich ausscheidende Kesselstein infolge seines höheren Gehalts an Gips (schwefelsaurem Kalk) wesentlich härter und schwerer abklopfbar ist.

Bei der Enthärtung werden die Kesselsteinbildner chemisch in unlösliche Kalk- und Magnesiaverbindungen umgesetzt. Die festen Teile, die sich dabei bilden, werden auf mechanischem Wege entfernt.

Nach den Zusätzen, die dem S. beigegeben werden, unterscheidet man Enthärtung durch: 1. Kalk, 2. Soda, 3. Kalk und Soda, 4. Ätznatron, 5. Bariumhydroxyd, 6. Bariumkarbonat und 7. Permutit.

1. Bei der Enthärtung durch Kalk wird Kalkwasser (Lösung von gebranntem Kalk) dem zu reinigenden S. hinzugesetzt. Aus dem im Wasser gelösten sauren kohlensauren Kalk entsteht unlöslicher einfach kohlensaurer Kalk.
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 = MgCO3 + CaCO3 + H2O

Die Ausfällung der kohlensauren Magnesia ist unvollständig. Auf a g des in der Analyse angegebenen kohlensauren Kalks sind 0·56 a g gebrannter Kalk erforderlich. Wasser, das freie Kohlensäure enthält, erfordert eine größere Menge gebrannten Kalks, als die vorgenannte Rechnung ergibt.

2. Bei der Enthärtung durch Soda (kohlen saures Natron) wird der schwefelsaure Kalk in kohlensauren Kalk umgewandelt.
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4.

Die Umwandlung erfordert längere Zeit, die der schwefelsauren Magnesia ist unvollständig. Auf b g schwefelsauren Kalk sind 106/136 b g = 0·78 b g wasserfreie Soda (Ammoniaksoda) erforderlich.

3. Die Enthärtung durch gleichzeitigen Zusatz von Kalk und Soda wird am häufigsten angewendet und ist am meisten zu empfehlen. Berechnung der Zusätze wie oben unter 1 und 2.

4. Die Enthärtung durch Ätznatron zielt auf Entfernung des schwefelsauren Kalks und Verringerung des sauren kohlensauren Kalks hin.

Auf a g schwefelsauren Kalk sind 0·6 a g Ätznatron (Natriumhydroxyd) erforderlich, außerdem wird der Gehalt des Wassers an doppeltkohlensaurem Kalk um 1·5 a g vermindert.

5. Bariumhydroxyd wirkt in ähnlicher Weise durch Bindung der Kohlensäure. Außerdem wird die im Gips enthaltene Schwefelsäure als unlöslicher schwefelsaurer Baryt entfernt.

Auf a g CaSO4 sind erforderlich 2·3 a g kristallisiertes Bariumhydroxyd. Außerdem werden von dem im Wasser gelösten doppeltkohlensauren Kalk noch 1·5 ag als kohlensaurer Kalk ausgefällt.

6. Bariumkarbonat wirkt nur, wenn es künstlich gefällt ist. Gemahlenes natürliches Bariumkarbonat (Witherit) ist wirkungslos. Auf a g schwefelsauren Kalk sind 1·45 a g Bariumkarbonat erforderlich. Zweckmäßig wird diese Enthärtung mit der Enthärtung durch Kalk (vgl. 1 der Aufzählung) verbunden.

7. Permutit ist ein durch Zusammenschmelzen von Feldspat, Kaolin, Sand und Soda erhaltenes, dem in der Natur vorkommenden Zeolith ähnliches Produkt, das die Eigenschaft hat, Kalksalze in Natriumsalze umzuwandeln. Das über Permutit langsam filtrierte Wasser enthält an Stelle des sauren kohlensauren Kalks Natriumbikarbonat. Die Permutitfilter werden mit der Zeit unwirksam, lassen sich aber durch Behandlung mit Chlornatriumlösung wieder wirksam machen.

Die Zusätze können dem Wasser beigegeben werden, bevor es in den Kessel gelangt oder im Kessel selbst. Das letztere Verfahren ist nicht zu empfehlen, da die bei der Enthärtung sich bildenden Rückstände im Kessel verbleiben und diesen verunreinigen.

Für die Enthärtung außerhalb des Kessels sind besondere Vorrichtungen erforderlich, die für die Verfahren zu 1–6 (s. o.) keine grundsätzlichen Unterschiede aufweisen.

Die als Beispiel dargestellte Kalk-Soda-Enthärtungsanlage von Reisert, Köln (s. Abb. 111), besteht aus dem Kalksättiger S, dem Klärbehälter D, dem darüber angeordneten Verteilungsbehälter und dem Kiesfilter F. Letzterer ist bei Platzmangel in den Klärbehälter eingebaut. Die in dem Raum J des Verteilungsbehälters bereitete Kalkmilch wird durch den Hahn K und das darunter befindliche Rohr unten in den Kalksättiger eingeführt. Durch das Ventil V und das Rohr T fließt aus dem Raum B eine bestimmte, dem Ergebnis der chemischen Untersuchung entsprechende Wassermenge unter die Kalkmilch und wirbelt diese in die Höhe. Bei dem nach oben zunehmenden Querschnitt des Sättigers wird die Geschwindigkeit des aufsteigenden Wassers ständig geringer. Die Kalkteilchen fallen daher wieder zurück. Das gesättigte Kalkwasser gelangt durch das Rohr U in das Mischrohr E des Klärbehälters. Hierhin fließt auch aus dem Raum C des Verteilungsbehälters die genau bemessene Menge der Sodalösung und aus dem Raum B das Rohwasser. Die ausgefällten Kesselsteinbildner setzen sich in dem Klärbehälter als Schlamm ab, der von Zeit zu Zeit durch den Hahn W abgelassen wird. Das Wasser steigt aus dem