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 Parameter / Calcit-Lösekapazität 

Grundlagen

Die Calcitlösekapaziät (Dc) ist die Menge an Calcit, die ein Wasser je Liter  bei 25°C lösen kann. Calcit ist eine Calciumcarbonat-Modifikation, die unter den Temperatur- und Druckbedingungen der Trinkwasserversorgung maßgeblich ist. Verantwortlich für das Calcitlösevermögen ist freies Kohlendioxid, welches neben dem Lösen von Kalk auch Korrosionen verursachen kann.Das hat einen Einfluss auf die Trinkwasserqualität bei der Wasserverteilung. Hier kann es zu einem unerwünschten Übergang von Stoffen aus den Leitungsmaterial in das Trinkwasser kommen, es können ungeschützte metallische Leiter (Korrosion) oder die zementhaltigen Innenbeschichtungen der Rohreleitungen angegriffen werden. Eine wesentliche Maßnahme zur Verminderung der unerwünschten Korrosion und des Angriffs auf zementhaltige Beschichtungen ist die Entsäuerung des Trinkwassers, die mit einer Anhebung des pH-Werts verbunden ist. Die obere Grenze für die Anhebung des pH-Wertes ist durch das in natürlichen Wassern vorhandene Puffersystem ( "Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht") festgelegt: wird der pH-Wert der Calcitsättigung überschritten, kann es zu Abscheidungen von Kalkstein und damit zu Störungen bei der Aufbereitung und der Verteilung des Wassers kommen.

In der alten Trinkwasserverordnung (TrinkwV) wurde die Kalkagressivität des Wassers mit dem Delta-pH-Wert beschrieben (Sollwert=0). In der geltenden TrinkwV wird sie mit der Calcit-Lösekapazität (Dc) beschrieben. Ein Wasser gilt als ausreichend entsäuert wenn am Ausgang des Wasserwerks 5 g/m³ Calcit-Lösekapazität nicht überschreiten wird. Nach der TVO gilt dies als erfüllt, wenn der pH>7,7 ist. 

 

Anwendungsbereich - physikalische Entsäuerung

Bei der physikalischen Entsäuerung handelt es sich um ein Stripverfahren. Hierbei wird durch Einblasen von Luft Kohlensäure aus dem Rohwasser entfernt. Bei einigen Hochleistungssystemen lässt sich die Entsäuerungsleistung durch Variation der Luftfördermenge einstellen. Um auf  schwankende Anforderungen durch z.B. wechselnde Mischwasserzusammensetzungen oder wechselnde Wassermengen optimal zu reagieren wird die Luftförderleistung entsprechend angepasst.

Als Führungsgröße für die Anpassung der Luftfördermenge können verschiedene Parameter herangezogen werden. Neben dem Wasserdurchsatz und dem pH-Wert bietet sich als sehr genaue Methode die Messung des Delta-pH-Wertes im Reinwasser an. Der Delta-pH-Wert beschreibt die Abweichung des aktuellen pH-Wertes vom pH-Wert der Calcitsättigung. Diese Methode bietet die Möglichkeit das Luftgebläse so zu steuern, dass jederzeit ein ökonomisches Betreiben der Anlage gewährleistet ist.  Da der Energiebedarf des Lüftungsgebläses quadratisch mit der erzeugten Luftmenge steigt führt eine genaue Regelung der benötigten Luftmenge zu einer erheblichen Energieeinsparung.

Dr. A. Kuntze Messverfahren

Kuntze BalanceCon

Alle Voraussetzungen für die energieeffiziente Regelung von Entsäuerungsanlagen bietet das vollautomatische Mess- und Regelsystem BalanceCon.

Der Messwasserstrom wird aufgeteilt und ein Teilstrom über einen Filter geleitet. Die Verweilzeit in dem Filter ist so bemessen, dass in diesem Teilstrom der pH-Wert der Calcitsättigung sicher erreicht wird.

Herzstück dieses Systems ist eine sehr genaue pH-Wert-Differenzmessung zwischen dem Rohwasser und dem calcitgesättigten Wasser. Die notwendige Genauigkeit des Mess-Systems wird durch eine automatische Nullpunktkalibrierung erreicht. Durch Einsatz von schrittmotorgesteuerten Schlauchpumpen ist die definierte Kontaktzeit des Messwassers mit dem Referenzfilter gewährleistet. Der konstante Druchfluss kann auf ein Minimum reduziert werden, was zu einem geringeren Verbrauch an Marmorkies führt.


Plug & Play...
Mit dem Mess- und Regelsystem BalanceCon wird die Calcitsättigung in Trinkwasser bestimmt. Durch Messung des Delta-pH-Werts wird die Abweichung des aktuellen pH-Werts vom pH-Wert der Calcitsättigung ermittelt. Das Mess-System kommt zum Einsatz bei der Steuerung von physikalischen Entsäuerungsanlagen, der gemessene Delta-pH-Wert wird als Führungsgröße für die Anpassung der Luftfördermenge eingesetzt.

Ablauf...

Für das Mess-System muss bauseits Messwasser mit Vordruck geliefert werden.Der Zulauf ist mit einem schlauchanschluss DN 4/6 ausgestattet. Der Ablauf ist als Verschraubung DN10 ausgeführt. Ein freier Auslauf ist erforderlich. Der Messwasserstrom wird aufgeteilt und ein Teilstrom durchströmt das Messgefäß 1 mit integriertem pH-Sensor, während der andere Teilstrom über die Kalksteinschüttung (Marmorkies) geleitet wird.