Ionenaustauscher oder Ionentauscher, wie sie auch genannt werden, sind Säulen oder Membranen, in denen positiv oder negativ geladenen Ionen gelöst und durch andere Ionen mit der gleichen Ladung ersetzt werden. Dazu durchströmt den Ionenaustauscher eine Lösung, in der sich entweder positiv oder negativ geladene Ionen befinden. In der Säule oder in der Membran des Ionenaustauschers befinden sich die Ionen, die gegen die in der Lösung befindlichen Ionen ausgetauscht werden sollen. Durchströmt nun die Lösung den Ionenaustauscher, bleiben die Ionen aus der Lösung an dem Ionenaustauschermaterial hängen. Dafür werden die Ionen, die sich vorher am Ionenaustauschermaterial befunden haben, gelöst und abgegeben. Anschließend erhält man eine Lösung, die mit den neuen Ionen versetzt ist.
Hauptsächlich werden Ionenaustauscher benutzt, um Wasser oder wässrige Lösungen zu enthärten, ihren Salzgehalt zu verändern oder sie teilweise oder auch komplett zu entsalzen. Es gibt aber auch Ionenaustauscher in Pulverform. Mit deren Hilfe werden zum Beispiel kleinere Verunreinigungen aus Wasser oder wässrigen Lösungen entfernt. Diese Verunreinigungen können beispielsweise Farbstoffe, Metallreste oder Chlorverbindungen sein.
Im täglichen Leben haben die meisten Menschen regelmäßig mit Ionenaustauschern zu tun, ohne es zu wissen. So befinden sich zum Beispiel in den meisten Geschirrspülmaschinen Ionenaustauscher, die die Spülmaschine vor der Verkalkung schützen sollen. Dazu werden Kalzium-Ionen und Magnesium-Ionen durch Natrium-Ionen ersetzt. Da sich der in der Geschirrspülmaschine eingebaute Ionenaustauscher nach einiger Zeit mit den entfernten Kalzium-Ionen und Magnesium-Ionen zusetzt, muss er durch die Zugabe von speziellem Regeneriersalz gereinigt werden, um weiterhin einwandfrei zu funktionieren.
Auch in Wasserfiltern werden Ionenaustauscher benutzt, um Leitungswasser zu entkalken und so Kaffeemaschinen oder Wasserkocher vor der Verkalkung zu schützen. Da sich in vielen Wasserfiltern meist noch Aktivkohlefilter befinden, werden gleichzeitig auch Gerüche oder andere Stoffe, die den Geschmack des Wassers beeinträchtigen, entfernt.
Welche Ionentauscher-Harze gibt es?
Es gibt harze für folgende Wasseraufbereitungsverfahren: Wasserenthärtung, Entkarbonisierung, Teil- und Vollentsalzung sowie Entnitratisierung.