Teilentsalzung
Bei der Enthärtung werden nur die Ionen der Härtebildner ausgetauscht. Bei der Entkarbonisierung werden dagegen die Hydrogenkarbonatsalze des Calciums und des Magnesiums - die sogenannte Karbonathärte - entfernt. Dieses Verfahren bewirkt eine Teilentsalzung des Wassers.
Die Teilentsalzung erfolgt mittels Filtration über einen schwach-sauren - mit Wasserstoffionen beladenen - Kationenaustauscher.
Bei der Entkarbonisierung entsteht Kohlenstoffdioxid, welches in einem nachgeschalteten Riesler entfernt werden muss. Eine Entkarbonisierung wird in vielen Fällen einer Enthärtung vorgeschaltet. Die Regeneration erfolgt vorzugsweise mit Salzsäure.
Vollentsalzung
Bei der Vollentsalzung werden sämtliche im Wasser gelösten Salze durch die Kombination von starksaurem Kationenaustauscher und starkbasischem Anionenaustauscher entfernt. In der ersten Entsalzungsstufe erfolgt der Austausch aller Kationen gegen Wasserstoffionen. Die Konzentrationen der Anionen bleibt unverändert, d.h. es entstehen neben CO2 auch starke Säuren wie Salzsäure HCl, Salpetersäure HNO3 und Schwefelsäure H2SO4. Dieser Vorgang wird deshalb auch als Entbasung bezeichnet (siehe Abb.1).
Die Regenerierung der Kationenaustauscher erfolgt vorzugsweise mit Salzsäure.
Der saure Ablauf aus dem Kationenaustauscher wird in der zweiten Stufe über einen Anionenaustauscher geleitet. Wird ein schwachbasischer Austauscher eingesetzt, werden nur die Mineralsäuren entfernt (HCl, H2SO4, HNO3) (siehe Abb.2).
Wird dagegen ein starkbasischer Austauscher eingesetzt, kann auch Kieselsäure entzogen werden. Damit entsteht entmineralisiertes Wasser (siehe Abb.3). Die Regeneration dieser Austauscher erfolgt mit starken Basen wie z.B. Natronlauge.
