pH Wert bei VE Wasser

Was ist der pH-Wert?

Der pH-Wert ist ein Maß für den Säure- oder Basencharakter einer wässrigen Lösung. Er gibt an, wie sauer oder basisch (alkalisch) eine Flüssigkeit ist. Der pH-Wert wird als die negative dekadische Logarithmusfunktion der Konzentration von Wasserstoffionen (H⁺) in der Lösung definiert. In einfachen Worten zeigt der pH-Wert, wie viele Wasserstoffionen in der Lösung vorhanden sind und damit, wie stark die Säure- oder Basenwirkung ist.

Die pH-Skala reicht von 0 bis 14:

• pH < 7: Die Lösung ist sauer.
• pH = 7: Die Lösung ist neutral.
• pH > 7: Die Lösung ist basisch (alkalisch).

Ein niedriger pH-Wert bedeutet, dass die Lösung viele Wasserstoffionen enthält und daher sauer ist. Ein hoher pH-Wert weist darauf hin, dass die Lösung wenige Wasserstoffionen und daher basisch ist.

pH-Wert bei demineralisiertem Wasser

Demineralisiertes Wasser hat idealerweise einen pH-Wert von etwa 7,0, was bedeutet, dass es als neutral angesehen wird. Das Wasser ist in diesem Zustand frei von gelösten Mineralien und Ionen, einschließlich Säuren und Basen.

Jedoch kann der pH-Wert von demineralisiertem Wasser in der Praxis variieren:

• Umkehrosmoseanlagen: Bei der Herstellung von demineralisiertem Wasser durch Umkehrosmose wird oft nur eine Teilmenge der Kohlensäure entfernt. Daher liegt der pH-Wert in solchen Fällen häufig bei etwa 5,5. Dies ist bedingt durch das Fehlen von Pufferkapazitäten und das Vorhandensein von gelöstem Kohlendioxid, das im Wasser Kohlensäure bildet.

• Reaktion mit Umgebungsluft: Wenn demineralisiertes Wasser mit der Umgebungsluft in Kontakt kommt, reagiert es mit dem darin enthaltenen Kohlendioxid. Dieses Kohlendioxid löst sich im Wasser und bildet Kohlensäure, eine schwache Säure. Diese Reaktion senkt den pH-Wert des Wassers, wodurch es tendenziell saurer wird.

Diese Eigenschaften müssen bei der Verwendung und Lagerung von demineralisiertem Wasser berücksichtigt werden, insbesondere wenn das Wasser für empfindliche Anwendungen genutzt wird.

Die Messung des pH-Werts in demineralisiertem Wasser kann herausfordernd sein, insbesondere bei niedrigen Leitfähigkeiten. Dies liegt daran, dass die Leitfähigkeit ein Maß für die Konzentration gelöster Ionen in einer Lösung ist. Bei sehr niedrigen Leitfähigkeiten, wie sie in demineralisiertem Wasser vorkommen, ist die Anzahl der gelösten Ionen sehr gering. Dies erschwert die Messung des pH-Werts mit einem herkömmlichen elektronischen pH-Messgerät.

Herausforderungen bei der pH-Wertmessung

• Niedrige Leitfähigkeit: Ein pH-Messgerät benötigt einen ausreichenden Stromfluss zwischen der Glas- und der Bezugselektrode, um präzise Messergebnisse zu liefern. In demineralisiertem Wasser, das eine sehr niedrige Leitfähigkeit aufweist (unter < 30 µS), sind die Konzentrationen der Wasserstoff- und Hydroxid-Ionen so gering, dass der erforderliche Stromfluss nicht ausreicht. Dies kann die Messung des pH-Werts erheblich erschweren oder sogar unmöglich machen.

• Einfluss von CO₂: Demineralisiertes Wasser, das der Luft ausgesetzt ist, nimmt Kohlendioxid (CO₂) auf. CO₂ bildet in Wasser Kohlensäure, was den pH-Wert senkt. Daher wird häufig ein saurer pH-Wert gemessen, der jedoch nicht den ursprünglichen pH-Wert des demineralisierten Wassers widerspiegelt. Eine korrekte Messung erfordert daher Bedingungen ohne Luftkontakt, um den Einfluss von CO₂ zu vermeiden.

Messmethoden und Empfehlungen

• Durchflussmessung unter Luftausschluss: Um eine genaue pH-Wertmessung zu gewährleisten, sollte das Wasser während der Messung in einem geschlossenen System ohne Kontakt zur Luft gehalten werden. Dies verhindert die Aufnahme von CO₂ und sorgt für verlässliche Ergebnisse.

• Spezialelektroden: Für sehr geringe Leitfähigkeiten können spezielle pH-Elektroden verwendet werden, die für die Messung in extrem reinem Wasser ausgelegt sind. Diese Elektroden sind empfindlicher und ermöglichen genauere Messungen unter Bedingungen niedriger Ionen-Konzentration.

Zusammenfassend ist es wichtig, bei der pH-Wertmessung von demineralisiertem Wasser geeignete Methoden und Geräte zu wählen, um genaue Ergebnisse zu erhalten und die Herausforderungen der niedrigen Leitfähigkeit und der CO₂-Bildung zu berücksichtigen.

Mischbettharz mit pH-Wert-Anhebung ist eine spezielle Art von regeneriertem Harz, das eine Kombination aus Kationen- und Anionenaustauschern enthält. Bei dieser Variante ist der Anteil der Anionenaustauscher höher, um den pH-Wert des behandelten Wassers zu erhöhen. Das durch dieses Harz aufbereitete Wasser erreicht einen pH-Wert im Bereich von 8 bis 9.

Dieser pH-Wert liegt im optimalen Bereich gemäß den Vorgaben der VDI 2035 für die Befüllung von Heizungssystemen. Obwohl Mischbettharz mit pH-Anhebung in der Regel teurer ist als Standardharze, ist es besonders gut für kleinere Systeme geeignet, bei denen eine präzise Kontrolle des pH-Werts erforderlich ist.

Durch den Einsatz dieses Harzes können Sie sicherstellen, dass das Wasser die notwendigen pH-Wert-Vorgaben erfüllt und somit die langfristige Effizienz und Lebensdauer Ihres Heizsystems unterstützt wird.

Links:

Mischbettharz pH+

Mischbettpatronen mit pH+

Leihanlage MB pH+ 

Leihanlage Umkehrosmoseanlage