Mess-Tipps von Leitfähigkeit bis Gesamthärte: So sind Sie auf der sicheren Seite
Wer sich an seiner Fachkompetenz messen lassen will, sollte gerade beim Thema "Messungen vor Ort" auf die elementaren Details und eine korrekte Vorgehensweise bei der Entnahme von Wasserproben achten. Auch diesbezüglich macht die VDI Richtlinie 2035 genaue Vorgaben.
Wichtige Basics für alle Messungen:
- Die Probe sollte stets an einer gut durchströmten Stelle entnommen werden. Bei an der Wand hängenden Geräten bietet sich die Füll- und Entleerungseinrichtung gut zur Entnahme einer Probe an. Bei Geräten, die am Boden stehen, oder Pufferspeichern sollte darauf geachtet werden, die Probe nicht an Tiefpunkten zu entnehmen.
- Zur Probenahme ist ein ölfreies, sauberes Gefäß zu verwenden!
- Das Stagnationswasser ist zu verwerfen.
- Probenahmegefäß und Sonde mit Heizwasser spülen.
- Um den Lufteintrag möglichst gering zu halten, verwenden Sie zur Probenahme ein Schlauchstück.
Messung der elektrischen Leitfähigkeit
Hierfür wird ein elektronisches Messgerät mit Temperaturkompensation benötigt. Das Stagnationswasser ist zu verwerfen, zudem sollte die Probe nicht in der Nähe einer Dosiermittelzugabestelle entnommen werden.
Wichtig für eine korrekte Messung:
- Die Messung ist direkt im Anschluss an die Probenahme durchzuführen. Dabei sollte die maximal zulässige Einsatztemperatur der Messgeräte im Auge behalten und zur Not entsprechend herunter gekühlt werden.
- Bei Kombi-Messgeräten ist zuerst die Messung der elektrischen Leitfähigkeit vorzunehmen.
- Die Schornsteinfegerschaltung ist für die Leitfähigkeit-Messung nicht geeignet.
Nicht vergessen: Die Messergebnisse im Anlagenbuch dokumentieren!
- Die Leitfähigkeitsmesswerte beziehen sich beim Einsatz temperaturkompensierter Messgeräte auf eine Temperatur von 25 °C. In allen anderen Fällen muss die jeweilige Wassertemperatur bei der Messung dokumentiert werden.
- Eine Abweichung von +/- 10 % bewegt sich noch im von der VDI-Richtlinie 2035 vorgegebenen zulässigen Rahmen.
Messung des pH-Wertes
Zur pH-Wert-Messung ist das Messgerät mittels Zwei-Punkt-Messung – also mit pH-Wert 7 und 10 – zu kalibrieren. Die letzte Kalibrierung sollte nicht länger als 14 Tage zurückliegen, da es sonst zu einer Verschiebung der Messwerte kommen kann. Außerdem ist zu beachten, dass gängige Messelektroden etwa 12 Monate haltbar sind. Die Elektrode sollte nicht in voll entsalztem Wasser aufbewahrt werden, da sie sonst nicht mehr funktionsfähig ist. Eine defekte Messelektrode lässt sich auch nicht mehr 2-Punkt-kalibrieren.
Wichtig für eine korrekte Messung:
- Die Messung sollte zeitnah nach der Probenahme durchgeführt werden, da es ansonsten zu pH-Wert-Verschiebungen durch Eintrag von Kohlendioxid kommen kann.
- Auch die maximal zulässige Einsatztemperatur der Messgeräte gilt es im Auge zu behalten. Sie müssen gegebenenfalls entsprechend herunter gekühlt werden.
Nicht vergessen: Die Messergebnisse im Anlagenbuch dokumentieren!
- Die Messwerte für den pH-Wert beziehen sich beim Einsatz temperaturkompensierter Messgeräte auf eine Temperatur von 25 °C.
- Bei der Probenahme unter Feldbedingungen sind Ungenauigkeiten bei pH-Wertmessungen zu berücksichtigen.
- Eine Abweichung von +/- 0,2 pH-Wert Einheiten ist bei der Bewertung mit einzukalkulieren. So erfüllt zum Beispiel ein Messwert für den pH-Wert von 8,0 noch die Tabellenvorgabe mit pH-8,2.
Messung der Gesamthärte
Um die Gesamthärte einer Wasserprobe vor Ort zu bestimmen, wird die Summe der darin enthaltenen Erdalkalien gemessen. Bis zu einem unteren Richtwert von 0,5° dH lässt sich dies vor Ort einfach mit einem Titrier-Set erledigen. Dabei wird zu einer vorgegebenen Menge an Heizungswasser ein Kombiprodukt aus Indikator und Komplexbildner tropfenweise zugegeben, bis ein Farbumschlag entsteht. Härten kleiner 0,5° dH sollten vorzugsweise in einem analytischen Labor bestimmt werden. Die dort eingesetzten Verfahren wie ICP oder AAS lassen eine störungsfreie und auch getrennte Bestimmung der beiden Härtebildner Calcium und Magnesium mit hoher Genauigkeit zu.
Wichtig für eine korrekte Messung:
- Zunächst Haltbarkeitsdatum der Titrierlösung checken!
- Die Heizungswasserprobe sollte farblos sein.
- Das Probenahmegefäß mit dem Heizmedium spülen und anschließend bis zur Markierung von 5 ml mit Heizungswasser füllen.
- Zur weiteren Bearbeitung der Probe unter leichtem Schwenken Titrierlösung tropfenweise zugeben, bis sich ein Farbumschlag einstellt. Die Tropfflasche dabei senkrecht halten.
- Bei der allgemein üblichen Verwendung einer Ausgangsmenge von 5 ml Heizungswasser entspricht der Einsatz eines Tropfens Titrierlösung einem Grad Härte (1° dH).
- Bei von vornherein gefärbten Heizwässern ist ein analytisches Labor zur Bestimmung der Erdalkalien hinzuzuziehen.
Gut zu wissen: Bei salzarmer Betriebsweise ist auch die Konzentration an Hydrogencarbonat (Carbonathärte) stark reduziert. Resthärten < 1° dH führen daher bei Leitfähigkeiten < 100 µS/cm zu keiner nennenswerten Steinbildung. Das heißt: Bei salzarmer Betriebsweise dürfen die Resthärten bis 1 ° dH betragen.
Bei enthärtetem Wasser gilt die Anforderung von < 0,3 °dH auch als erfüllt, wenn bei der titrimetrischen Bestimmung der Summe Erdalkalien eine Härte kleiner oder gleich 0,5 ° dH gemessen wird, das heißt, wenn sich kein Farbumschlag nach Zugabe des ersten Tropfens zeigt. Dies liegt darin begründet, dass der Magnesium-Anteil der Gesamthärte im Schnitt bei etwa 25 % liegt und Magnesium nicht als Belagsbildner gilt.
Sauerstoffmessung im Heizungswasser
Die Messung der gelösten Sauerstoffkonzentration gibt zwar eine wichtige Auskunft, ist aber mehr oder weniger eine Momentaufnahme und hängt oft noch vom Messort in der Anlage ab. Entsprechend dem Entwurf der neuen VDI 2035 sollte die Konzentration des gelösten Sauerstoffs < 0,1 mg/l betragen (Richtwert), damit die Korrosionswahrscheinlichkeit für die in Fließrichtung nachfolgenden Bauteile gering bleibt.
Wichtig für eine korrekte Messung:
- Die Probe muss direkt beim Ausströmen an der Anlage bei einer Temperatur < 50°C gemessen werden. Eine Probenahme für ein Labor oder die Messung in einem Gefäß bringt hier ansonsten nur falsche, deutlich zu hohe Werte.
- Vorzugsweise ist eine optische Messsonde einzusetzen, da diese schnell anspricht und mit sehr niedrigen Sauerstoffkonzentrationen zurechtkommt.
- Das Stagnationswasser an der Probenahmestelle verwerfen.
- Anschließend einen Trichter mit Schlauchstück anbringen (Tülle am KFE oder am Probenahmekühler).
- Das Wasser über den Trichter ausströmen lassen, dabei Messsonde tief eintauchen.
- Die Sonde sollte mit ca. 0,3 m/s (ca. 2 l/Min) bei T < 50°C angeströmt werden.
- Nach ca. 1 Minute kann der Messwert abgelesen werden.
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