Wasserhärtemessung als Qualitätsparameter für das Energie- und Instandhaltungsmanagement

Wasserhärte (°dh) Testgeräte werden für verschiedenste Anwendungen sowie Einsatzbereiche innerhalb der Wasseraufbereitung benötigt. Die Überwachung der Wasserhärte nimmt im Zuge der Aufbereitung eine bedeutende Rolle ein.

Die unterschiedlichen regionalen Wasserhärten bzw. die Zusammensetzungen des Wassers haben direkten Einfluss auf dessen Nutzung und gleichzeitig bspw. auch auf den Geschmack des Wassers. Im industriellen Umfeld hat dieser Sachverhalt unmittelbare Auswirkung auf die jeweiligen Prozesse, deren technische Gestaltung und somit auf die Qualität des erzeugten Prozesswassers.

Im Wesentlichen wird die Wasserhärte durch die sogenannten primären Härtebildner „Calcium- und Magnesiumkationen“ beeinflusst. In geringen Spuren haben noch Barium und Strontium Einfluss auf die Wasserhärte. Diese führen sowohl im privaten als auch im industriellen Umfeld zu Ablagerungen (Verkalkung) an bspw. Armaturen, Rohrleitungen oder technischen Komponenten (Kessel, Membranen, etc.). Überwiegend ist hierfür der Anteil des Calciumhydrogencarbonats im Wasser verantwortlich.

Beim Erhitzen wird das leicht lösliche Calciumhydrogencarbonat in das schwer lösliche Calciumcarbonat umgewandelt und lagert sich ab. Hierdurch entstehen schwerlösliche Verbindungen die u.a. zu Beschädigungen der Materialien führen können. Beispielhaft kann an dieser Stelle die Korrosion von Kesselinnenwandungen benannt werden. Einfach gesprochen lagern sich diese Verbindungen über bereits existente kleinste Korrosionsstellen ab. Unter dieser Schicht verläuft die Korrosion unter Sauerstoffausschluss weiter.

Weiterhin können durch das im Wasser gelöste Kohlenstoffdioxid (CO2) die jeweiligen Carbonate unter Beteiligung von gelösten Fettsäuren oder Tensiden die sogenannten Kalkseifen bilden.

Auch im privaten Umfeld lassen sich typische Beispiele finden. Ist die Härte im Wasser hoch, entstehen zum Beispiel störende Kalkablagerungen im Wasserkocher oder auf den Heizstäben in Waschmaschinen oder Geschirrspülern. Der „Kalk“ lagert sich wie eine Isolierschicht auf den Heizelementen ab. Im Ergebnis hiervon muss für die Erwärmung des Wassers mehr Energie aufgewendet werden.

Der Wasserhärte Test ist aus diesem Grund für die Gewährleistung eines ordnungsgemäßen Betriebes von z.B. Kesselanlagen zwingend erforderlich. Vor dem Hintergrund qualitativer Anforderungen bei der Herstellung von z.B. Lebensmitteln und Getränken wie Zuchtpilzen oder Bier hat die Wasserhärte einen entscheidenden Einfluss auf das Wachstum bzw. den Geschmack.

Das Wasserhärte Testprinzip beruht auf einer Farbumschlagsmethode (z.B. automatisch Testomat® EVO-TH, Testomat® Lab-TH, sowie manuell über Duroval Testbestecke). Beidieser Methode (komplexometrische Titration) wird der Wasserprobe eine Indikatorflüssigkeit hinzugefügt bis der Farmumschlag erfolgt (rot zu grün).

Anwendungen finden diese Methoden zur Wasserhärte Testung in vielen Prozessen, wie z.B. in dem Monitoring von Trinkwasser oder der Dampfkessel-Speisewasserüberwachung.

Die Wasserhärte ist somit als Qualitätsparameter ein entscheidender Faktor für das Energie- und Instandhaltungsmanagement (Kostenbewusstsein) und gleichzeitig von hoher Bedeutung für unterschiedlichste Prozesse.