Wie lässt sich Kalk aus Wasser entfernen? Kalkfilter im Überblick.

Wie und mit welchen Methoden lässt sich Kalk aus dem Leitungswasser filtern?

In vielen Gebieten ist das Leitungswasser sehr hart & kalkhaltig. Wir beantworten die Fragen, wie Kalk entsteht und wie er entfernt werden kann.

Wer jetzt denkt, na dann filtere ich eben einfach den Kalk heraus, wird schnell merken, daß dies gar nicht so einfach ist.

Es befindet sich ja im Grunde gar kein Kalk im Wasser, sondern nur seine Bausteine. Kalk entsteht erst aus der Verbindung von Kalzium und Magnesium,z.B. als Rückstand beim Verdunstungsprozess. Um die Kalkbildung zu verhindern, müssten Kalzium und Magnesium entnommen werden. 

Aktivkohlefilter, aber auch die reine Mikro und Ultrafiltration durch Hohlfasermembranen und anderen Filtermedien, können im Grunde keinen Kalk filtern, da Aktivkohlefilter die im Wasser gelösten Mineralien nicht entfernen. Dies ist durch Aktivkohlefilter und passive Filtermechanismen, oberhalb der Nanofiltration, nicht möglich, da die Porengröße viel zu grob ist, um die zur Kalkbildung verantwortlichen Mineralien zu entnehmen. Lediglich bereits kristallisierte Kalkpartikel werden durch die passive Rückhaltung entnommen. Aktivkohlefilter schaffen z.B. auch eine Schwermetallreduktion ebenfalls nur aufgrund der aktiven Reaktion der Aktivkohle oder eines sog. KDF Zusatzes und nicht durch die passive Zurückhaltung durch die Porengröße. Mineralien reagieren aber nicht mit der Aktivkohle, daher bleiben die Mineralien im gefilterten Wasser erhalten und damit auch die Kalkbildung. Nur bereits kristallisierte Kalkpartikel werden durch die passive Rückhaltung entnommen. Mit Aktivkohlefiltern geht es also allein nicht. Da benötigt man immer einen Zusatz. Das erkläre ich in den weiteren Ausführungen.

Beim Filterprozess der Umkehrosmose werden dagegen grundsätzlich nahezu alle Mineralien entfernt. Unter anderem auch die für die Kalkbildung verantwortlichen Ca & Mg Ionen. Daher erledigt sich das Thema für alle Besitzer einer Umkehrosmoseanlage, zumindest in Bezug auf das gefilterte Trinkwasser. Im Bereich Brauch, Dusch & Badewasser ist die Umkehrosmose allerdings aus Kapazitätsgründen ungeeignet. Wer hier noch etwas tun möchte, der kann auf Enthärtungs & Kalkschutzprodukte mit höheren Durchflussraten zurückgreifen. Angefangen vom Duschwasserenthärter fürs Badezimmer bis zur vollautomatischen Enthärtungsanlage oder einen Spezialfilter auf Hauswasserebene, gibt es Lösungen.

Kalkfreies Trinkwasser mit Umkehrosmose Filtersystemen

Bei der Umkehrosmose wird Rohwasser gegen eine synthetische, semipermeable (halbdurchlässige) Membran gepresst, die für Wassermoleküle durchlässig ist, für Unreinheiten des Rohwassers jedoch nicht. Auf der anderen Seite der Membran sammelt sich daher nur sauberes Wasser. Die Verunreinigungen werden weggespült und in den Abfluss geleitet. Die Osmosemembran lässt nur Wassermoleküle durch.

Die Umkehrosmose entfernt Schwermetalle, Uran, Nitrat, Nitrit, Phosphate, Sulfate, Flouride, Fungizide, Herbizide, Pestizide, Medikamentenrückstände, Hormone, Asbest, Keime, Bakterien, Viren, Mikroplastik, Chloroform, Chlor, Glyphosat, Nanoteilchen, Metalle, Mineralien, u.v.m.. aus dem Wasser. Im Prinzip wird alles aus dem Wasser herusgelöst, dessen Molekülgröße über der von Wassermolekülen liegt und das ist praktisch nahezu alles. Damit auch die potenziellen Kalkbausteine Kalzium & Magnesium. Im Ergebnis kann sich kein Kalk mehr bilden.

Diese Technik lässt sich sehr gut zur „Point of Use“ Trinkwasserfilterung in Küche & Haushalt nutzen. Es gibt diverse Umkehrosmose Auftisch- oder Untertischsysteme in verschiedenen Preislagen. Die Geräte bewegen sich preislich im Bereich von unter 200€ bis über 3000€. Der Einsatz im Bereich der gesamten Hauswasserfilterung ist allerdings nur in Einzelfällen sinnvoll, weil dafür sehr preisintensive industrielle Anlagen notwenig sind, die in ausreichender Leistung erst ab 10.000€ und mehr bei Spezialherstellern verfügbar sind.

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Kalkentfernung in Verbindung mit Aktivkohlefiltern

Ionentausch & Impfkristallprinzip

die bekannten Klassiker bei der Kalkbehandlung

1. Prinzip: Der Ionentauscher- Prozess

Sie können die Kalkbildung, in Verbindung mit Aktivkohlefiltern, allerdings über den Ionentauscher-prozess verhindern, indem Sie die für die Kalkbildung verantwortlichen Mineralien physisch entnehmen. Es gibt dazu 2 Varianten. Erstens durch die klassische Vollenthärtung, bei dem Kalzium & Magnesiumionen durch Natriumionen ersetzt werden. Dadurch entsteht ein, je nach Enthärtungsgrad mehr oder weniger natriumreiches Wasser. Sie kennen diesen Prozess aus Kannenfiltern oder auch professionellen Enthärtungsanlagen für Wohngebäude oder die Industrie. Der Vorteil ist, daß solche Vollenthärtungen bzw. Patronen, wie unsere Vollenthärtungskartuschen EK-6 meist vielfach regenerierbar sind. Der Nachteil ist eine möglicherweise starke geschmackliche Verschlechterung durch den Natriumeintrag. Die zweite & sanftere Methode ist die Teilenthärtung Hier wird nur die Karbonhärte reduziert. Dies geschieht mit unserer neuen Teilenthärtungskartusche EK-7

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2. Prinzip: Impfkristall- Prozess

Bei dieser Art von Kalkbehandlung handelt sich um das sogenannte Impfkristallprinzip. Unsere Kalkschutzpatrone KalkoInnova EK-8 z.B. nutzt Keramikgranulat mit einer speziell codierten Oberfläche, um den Prozess der heterogenen Katalyse in Gang zu setzen. Ein ähnliches Verfahren kann man in der Natur bei Muscheln und Korallen beobachten. Das Leitungswasser umströmt das AquaKalko Granulat. Auf der Granulatoberfläche bilden sich automatisch und innerhalb von Sekunden kleine Impfkristalle von wenigen zehntausendstel Millimetern. Diese lösen sich sofort wieder ab, um Platz für weitere Kristalle zu machen. Die im Wasser schwimmenden Impfkristalle werden vom Wasser in alle Leitungen und angeschlossenen Geräte mitgeführt. Sie fangen den Kalk ein und haften so im behandelten Wasser nirgendwo mehr an. Das Wasser wird in seiner chemischen Zusammensetzung nicht verändert. Dadurch wird Kesselsteinbildung verhindert, der Kalk an sich aber nicht entfernt.

Anwendung von Ionentausch- oder Kalkschutzpatronen für Carbonit Aktivkohlefilter

Um diese Ionentauscher- oder Kalkschutzpatronen in Verbindung mit einem Carbonit Aktivkohleblockfilter zu nutzen, benötigen Sie in jedem Fall entweder gleich ein Doppelfiltergehäuse wie z.B. AquaAvanti Double (Auftisch), AquaAvanti Profi Double (Untertisch) & Carbonit Duo seriell (Untertisch) oder einen ergänzenden Vorfilterbausatz, für ein bestehendes Filtersystem ( z.B. SanUno Vorfilterbausatz oder Vario-HP Vorfilterbausatz). Diese Möglichkeiten gibt es sowohl für Auftisch-, als auch für Untertisch Installationen. In die erste Filterkammer setzten Sie dann die Ionentauscherpatrone und in die zweite Kammer die Carbonit Aktivkohlefilterpatrone. Diese seriell, also hintereinander geschalteten Filtertassen können mit verschiedenen Filtermedien bestückt werden. So können neben Kalk auch speziell Nitrat oder übermäßige Sedimente behandelt werden. Mit dem AquaAvanti Profi Triple können sogar 3 verschiedene Filtermedien kombiniert werden. Die Ionentauscher reichen allerdings meist nie 6 Monate und müssen oft nach einigen hundert Litern ausgetauscht oder regeneriert werden. Stressfreier ist dies bei Umkehrosmose & Destillation. Wie bereits erwähnt, wird die Kalkbildung durch den Einsatz von Destillation und Umkehrosmose vollständig verhindert, da die Mineralisierung bei diesen Filtertechniken grundsätzlich sehr stark reduziert wird.

Ausführliche Informationen finden Sie in folgendem Artikel: Osmosefilterung oder Aktivkohlefilterung? Was filtert was?

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Voll- & Teilenthärtung mittels Ionentauschprinzip

Diese Produkte nutzen das  Ionentausch Prinzip und entfernen die verantwortlichen Mineralionen durch einen Tausch in andere Ionen. Bei der Vollenthärtung wird Kalzium und Magnesium in Natrium getauscht. Der Gehalt an Kalkbausteinen Kalzium & Magnesium wird reduziert und die generelle Kalkbildung.

Kalkschutz durch Impfkristallprinzip

Diese Produkte nutzen das Impfkristallprinzip und verhindern die starke Anhaftung des Kalks. Der Gehalt an Kalkbausteinen Kalzium & Magnesium wir nicht reduziert.

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Kalkschutz durch feinstoffliche Aufbereitung bzw. hexagonale Strukturierung

Eine weitere bekannte Technologie ist die feinstoffliche Aufbereitung durch Strukturierung des Wassers. Eine ähnliche Wirkung wie beim Impfkristallprinzip erreichen wir auch mit feinstofflicher Behandlung durch die Wasser Strukturierungssysteme von z.B. UMH. Durch die UMH Strukturierung wird die Kesselsteinbildung stark reduziert, weil die Kalkkristalle nicht mehr so spitz und scharfkantig auskristallisieren und somit weniger anhaften. ImcErgebnis haben wir zwar Kalkbildung, aber die Ablagerungen in Rohren werden abgebaut und an Heizstäben und auf Öberflächen lassen sich die Kalkrückständle viel leichte entfernen.

Die UMH Geräte können sowohl mit Aktivkohlefiltern als auch mit  Umkehrosmosesystemen kombiniert bzw. auch alleinstehend genutzt werden. Die Hauptfunktion ist hier allerdings die Wasser Belebung bzw. die Herstellung von hexagonalem Wasser. Der Nebeneffekt liegt in der Veringerung von Kalkanhaftungen.

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Neuentwicklung: Ionensiebtechnologie

Die in der Schweiz neu entwickelte Ionensiebtechnologie ist eine neue Möglichkeit Kalkbildung zu reduzieren. Diese neue Technik reduziert den Mineraliengehalt im Wasser nicht. Der Härtegrad des Wassers (durch den Mineraliengehalt bestimmt) wird sich bei einer Messung NICHT signifikant verändern. Allerdings wird hier die Kalkbildung gestört.

Bei diesem Verfahren wird die chemische Zusammenstellung des Kalks verändert. Einerseits werden geladenen Ionen (Mineralien) die Ladung entzogen, was durch den Einsatz von lebensmittelechten / lebensmittelkonformen Aminosäurekomplexen passiert. Andererseits wird durch die physikalische Aufbereitung das Wasser «entgast». Das heisst, dass sich der Bindestoff CO2 von dem Kalziumkarbonat trennt. Der schädliche Kesselstein (Kalk) ist Kalziumhydrogenkarbonat (CO2 + Mineralien + H2O). Wenn diese Elemente jetzt von der Bindung Ihrer einzelnen Bestandteile getrennt werden, ist der bestehende Kalk in Kombination mit der Aminosäure, chemisch neutral und bindungsunfähig im Wasser. Durch diesen Prozess können sich die Mineralionen unter Erhitzung und Druck nicht mehr binden. Ein Mineral ist immer leichter und kleiner wie Wasser und kann somit auch nicht ausfällig werden.

Es wurde ein Aminosäuregranulat entwickelt, welches diesen Ionensieb Prozess auslöst. Der Inhaltsstoff für das Granulat zur Kalkaufbereitung besteht aus einem Deviat der Apfelsäure. Gewonnen aus Apfelschalen und wird durch die Pulverisierung und Extraktion in Apfelsäure umgewandelt. Danach wird die Apfelsäure in Amin und einem Fermentationsprozess weiter umgesetzt, um daraus eine spezifische Aminosäure herzustellen. Diese spezifische Aminosäure ist ein Teil des Aminosäurekomplexes.  Eine genauere Erläuterung und tiefere Information können wir Ihnen leider nicht geben, da der Prozess vom Hersteller patentiert und somit geschützt ist.

Die neue Leogant Zenton Patrone mit optionalem Kalkschutz

Es wurde 2024 eine neue kombinierte Filterpatrone entwickelt, welche in gängigen 10 Zoll Filtergehäusen verwendet werden kann. Effektive Filtration und Kalkreduktion wurde mit dieser neuen Patrone kombiniert, so daß keine Doppelfiltergehäuse, wie beim Ionentauschprinzip notwendig sind, sondern Schadstoffrückhaltung & Kalkreduktion mit einem Filtergehäuse erreicht werden können.

Die LEOGANT Zenton S4/K4 Aktivkohlepatrone ist eine fortschrittliche Lösung für Trinkwasseraufbereitung, ausgelegt auf die effiziente Eliminierung chemischer und organischer Verunreinigungen, Mikroplastik, Chlor, unangenehme Geruchs- und Geschmacksstoffe, Schwermetalle, Sedimente.

Die Zenton S4/K4 Patrone nutzt ein neuartiges, membranartiges Adsorptionsmaterial aus gewebter Aktivkohle, hergestellt durch ein patentiertes Naßspinnverfahren. Dies ermöglicht eine Adsorptionsfähigkeit, die bis zu zehnmal höher ist als bei konventionellen Aktivkohleblockfiltern. Die Aktivkohle hat eine hochporöse Oberfläche mit 70% Mikroporen im Bereich von 2 Nanometern, was einer Gesamtfläche von etwa 150 Fußballfeldern entspricht.

Diese Patrone kann unerwünschte Partikel effizient filtern und sicher im Inneren der Patrone binden, ohne sie wieder in das Wasser freizusetzen. Eine weitere Innovation ist das patentierte Vor- und Nachfiltrationsvlies, das das Adsorptionsmaterial umgibt und eine keimfreie Nutzung auch über längere Standzeiten und bei mikrobiologischer Belastung gewährleistet. Im Hinblick auf die Reduzierung von Schwermetallen wie Blei, Kupfer und sogar Quecksilber bietet die Zenton S4/K4 Patrone eine Effizienz von bis zu 99,99%, was deutlich über den Rückhalteraten herkömmlicher Aktivkohleblockfilter liegt, die oft nur bis zu 90% der Schwermetalle filtern können und Quecksilber, Aluminium oder Cadmium nicht filtern können. Die Zenton S4/K4 Patrone entnimmt sogar Aluminium, welches sich heute immer stärker in Luft & Wasser befindet und mit dem verstärkten Auftreten der Alzheimer Krankheit in Verbindung gebracht wird.

Kalkreduktion erreichen Sie mit der Zenton K4 Patrone

Zusätzlich beeinhaltet die Zenton K4 das oben beschriebene Ionensieb Granulat, welches auf Basis der neuen Ionensiebtechnologie die Kalkbildung mit Hilfe von Aminosären verhindert. Das Ergebnis ist kalkfreies Wasser von exzellenter Qualität und natürlichem Geschmack.

Bespiele für passende Filtergehäuse

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