DE1573978B1

DE1573978B1 - Verfahren und Geraet zur fortlaufenden Bestimmung der Haerte von Wasser

Info

Publication number: DE1573978B1
Application number: DE19621573978D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Ammer
Original assignee: AMMER DR ING GERHARD
Current assignee: AMMER DR ING GERHARD
Priority date: 1962-09-05
Filing date: 1962-09-05
Publication date: 1969-11-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung der Härte von Wasser.
Alle bisher bekannten Methoden zur Härtebestimmung erfordern, wenn sie mit einiger Genauigkeit ausgeführt werden sollen, umständliche Analysen, beispielsweise Titrationen, kolorimetrische Messungen u. dgl. Eine automatische Ausführung solcher Messungen ist mit einem unverhältnismäßig großen Aufwand verbunden und außerdem mit großen Fehlern behaftet. Vor allem ist bei den bekannten Verfahren von Nachteil, daß sie nicht im fließenden Medium ausgeführt werden können, sondern die Entnahme von Proben verlangen. Die Entnahme von Proben. und deren Auswertung erfordert auch bei automatischen Anlagen eine erhebliche Zeit, so daß trotz großen Aufwandes eine kontinuierliche Messung bisher nicht möglich ist.
Es ist weiterhin bekannt, Rückschlüsse auf die Wasserhärte aus Messungen des-pH-Wertes, der Leitfähigkeit und/oder des Gesamtkationengehaltes zu ziehen. Bei dieser Methode sind nicht nur die einzelnen Messungen bzw. Bestimmungen, die teilweise auch nur an Hand von Proben durch Titrationen gemacht werden können, zeitraubend und umständlich, sondern es sind auch umständliche Berechnungen erforderlich. Weiterhin sind viele der hierbei verwendeten Meßverfahren mit großen Fehlern behaftet. Es sei nur erwähnt, daß Leitfähigkeitsmessungen durch Ablagerungen an den Meßelektroden stark verfälscht werden können.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Härtemessung zu schaffen, das eine fortlaufende und automatische Kontrolle der Wasserhärte ermöglicht. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die härtebildenden Ionen, wie zur Wasserenthärtung bekannt, gegen Alkalimetallionen, insbesondere Natriumionen, ausgetauscht und dann die Konzentration der Alkalimetallionen, die die härtebildenden Ionen ersetzt haben, in bekannter Weise durch eine Potentialmessung festgestellt wird.
Der besondere Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die Messung ohne Entnahme von Proben im Wasserstrom erfolgen kann und bei genügender Selektivität der zur Potentialmessung verwendeten Elektroden das Meßergebnis beeinflussende Faktoren vernachlässigbar klein sind. Die Erfindung ermöglicht daher eine vollautomatische und fortlaufende Härtemessung, die mit sehr großer Genauigkeit ausführbar und auch registrierbar ist, wobei übliche elektronische Geräte Anwendung finden können. Die Härtemessung kann dabei in einem relativ schwachen Nebenstrom erfolgen, so daß das Wasser des Hauptstromes durch die Enthärtung des den Nebenstrom durchfließenden Wassers nicht wesentlich beeinflußt wird.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses Gerät umfaßt einen in einer Wasserleitung einschaltbaren, an sich bekannten Natriumionen abgebenden Ionenaustauscher, und es sind zur Potentialmessung am Ausgang dieses Ionenaustauschers eine an sich bekannte- Glaselektrode mit starkem Alkalifehler und eine Kalomelelektrode angeordnet.
Bei Einschaltung des erfindungsgemäßen Gerätes in eine Wasserleitung wird das durch den Ionenaustauscher hindurchgeleitete Wasser dadurch enthärtet, daß die härtebildenden Ionen durch Natriumionen ausgetauscht werden. Mit Hilfe des Elektrodenpaares wird dann die Natriumionenkonzentration des enthärteten Wassers gemessen. Da die in dem Weichwasser enthaltenenlNatriumionen die in dem Rohwasser vorhandenen -härtebildenden Ionen ersetzen, ist der Gehalt des Weichwassers an Natriumionen ein direktes Maß für den Gehalt des Rohwassers an härtebildenden Ionen und damit für die Härte des Rohwassers. Es ist daher ohne weiteres möglich, ein an das Elektrodenpaar angeschlossenes Meßinstrument in Härtegraden zu eichen oder eine Umrechnungstafel zu erstellen, die für den vom Instrument angezeigten Wert den Härtewert des Rohwassers angibt.
Es ist ersichtlich, daß- ei Gerät nach der Erfindung, das im wesentlichen nur aus einem das Ionenaustauschmaterial aufnehmenden Behälter und dem darin untergebrachten oder einem daran angeschlossenen Elektrodenpaar besteht; in eine Wasserleitung einschaltbar ist. Soll zugleich eine Enthärtung des Wassers durchgeführt werden, wird dieser Behälter in den Hauptstrom eingeschalteíj während er besser in einen Nebenstrom eingeschaltet wird, wenn es auf eine Enthärtung des zu überwachenden Wassers nicht ankommt.
Es ist auch möglich, die Elektroden nicht unmittelbar in dem Behälter anzuordnen, sondern von dem das lonenaustauschmaterial aufnehmenden Behälter eine Leitung abzuzweigen, von der Wasser, das den Behälter wenigstens zu einem erheblichen Teil durchflossen hat, abgezweigt und den Meßelektroden zugeführt wird.

Claims

Patentansprüche : 1. Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung der Härte von Wasser, da.durch gekennz e i c h n e t, daß die hältebildenden Ionen, wie zur Wasserenthärtung bekannt, gegen Alkalimetallionen, insbesondere Natriumionen, ausgetauscht und dann die Konzentration der Alkalimetallionen, die die härtebildenden Ionen ersetzt haben, in bekannter Weise durch eine Potentialmessung festgestellt wird.
2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen in eine Wasserleitung einschaltbaren, an sich bekannten Natriumionen abgebenden Ionenaustauscher umfaßt und daß zur Potentialmessung nahe dem Ausgang des Ionenaustauschers eine an sich bekannte Glaselektrode mit starkem Alkalifehler und eine Kalomelelektrode angeordnet sind.