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Kategorie: > Technik > Wasseraufbereitung
Mindesthärte für Trinkwasser
Gast (Wolfgang)
(Gast - Daten unbestätigt)

  28.07.2004

Sehr geehrte Wasserkundige,
seit einigen Tagen besitzen wir eine Entkalkungsanlage (Ionentauscher). Unsere Wasserhärte beträgt bisher 28dh. Es ist verlockend, die Härte auf 0dh einzustellen. Welche Auswirkungen hätte das? (Der Gerätehersteller hat die Anlage auf 6dh eingestellt.)



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 19
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  28.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Angaga vom 28.01.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Timo,

wer verbreitet denn solche Weisheiten? Ein Wasser mit 2° dH kann sich genauso im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht befinden wie ein Wasser mit über 20° dH. Also so einfach ist es nicht !

Gruß H2O
Gast (Angaga)
(Gast - Daten unbestätigt)

  28.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 29.07.2004!  Zum Bezugstext

Ist doch ganz einfach. Kalk-Kohlensäure Gleichgewicht bei ca. 8 °dH. Empfehlung DVGW 8 °dH also 8 °dH!!!

Drunter Korrosion, drüber Kalk! Natürlich nicht gleich mit minimaler Abweichung und auch in der extreme ansteigend!

Gruss
Timo
Gast (Ren)
(Gast - Daten unbestätigt)

  28.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Ren vom 28.10.2004!  Zum Bezugstext

uppss,bin neu hier,kam über einen Link...hatte die ganzen Antworten nicht gesehen....sorry
Gast (Ren)
(Gast - Daten unbestätigt)

  28.10.2004

Hallo,

Wasser von 0°dH ist aggressiv(Korrosion!) und geschmacklich ungeeignet,in meinem alten(2000) steht: Mindesthärte:8,4°dH
Kommt vielleicht ein wenig zu spät.....
Gast (Ren)
(Gast - Daten unbestätigt)

  28.10.2004

Hallo,

Wasser von 0°dH ist aggressiv(Korrosion!) und geschmacklich ungeeignet,in meinem alten(2000) steht: Mindesthärte:8,4°dH
Kommt vielleicht ein wenig zu spät.....
Gast (H2O)
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  07.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 07.08.2004!  Zum Bezugstext

Um zu Schluß zu kommen:

Die neuerlichen Fragen sind schon in meinem letzten post behandelt. Durch Umwandlung der Erdalkalihydrogencarbonate zu Natriumhydrogencarbonat und der dargestellten Hydrolysereaktion entsteht mehr Kohlensäure die Karbonatangreifend wirkt.

Die Rohre werden sicherlich auch lange halten wenn ein Wasser von 0° Härte erzeugt wird. Wie im letzten post schon geschrieben erhöht sich aber dadurch der Metallgehalt auf Werte die deutlich über der Trinkwasserverordnung liegen. Daher kann für Dein Wasser der Einsatz von Kupferrohren nicht ohne weiteres empohlen werden.



Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  07.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 07.08.2004!  Zum Bezugstext

Hallo,

ist noch mehr Hartnäckigkeit noch lobenswerter? ;-)

Wie auch immer:

Ob nun mit Ca++ oder mit Na+, das CO2/HCO3-/CO3-- -Gleichgewicht liegt immer vor. Welchen Unterschied macht es, wenn statt Ca++ nur noch Na+ vorhanden ist?

Zudem: Das Trinkwasser in Clausthal hat < 2°dH. Mir ist nicht bekannt, dass deswegen hier die Wasserleitungen schneller kaputtgehen.

Gruß Heiner


http://www.wissenschaft-technik-ethik.de
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  07.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Bernhard Schmitt vom 06.08.2004!  Zum Bezugstext

Guten Tag Herr Schmitt,
vielen Dank für Ihre Hinweise. Man merkt sie sind ein Mann der Praxis. Vor lauter theoretischer Betrachtung übersieht man oft einfache Vorgaben (Trinkwasserverordnung Na-Gehalt). Ihr Interesse erfreut mich, da ich meine ursprüngliche Antwort eigentlich in einem Satz erledigt sah. Durch die lobenswerte Hartnäckigkeit von Heiner bin ich zu ausführlicheren Antworten animiert worden.

mfG
Gast (Bernhard Schmitt)
(Gast - Daten unbestätigt)

  06.08.2004

Hallo,

ich habe mit Interesse die Ausführungen zum Korrosionsverhalten gelesen, aber vielleicht ist das gar nicht so sehr der springende Punkt.
Da gibt doch schliesslich eine Trinkwasserverordnung einen Maximalgehalt an Natrium von 200 mg/l Wasser vor. Ihr Fachhändler weiss, dass mit jedem grad, um das enthärtet wird, 8,2 mg Ma / l zugesetzt werden. Für Ihren Fall heisst das, der Natriumgehalt steigt um ca. 180 mg/l. Unterstellt, dass ursprünglich 20 mg enthalten waren, hält er somit die TrinkWVO ein.

Wenn Sie das Wasser nur innerhalb der Familie verwenden, können Sie auch auf 0°dH enthärten. Das kostet Sie halt mehr Salz für die Regeneration, je nach sonstiger Zusammensetzung ist auch die Korrosionswahrscheinlichkeit gegenüber Metallen deutlich erhöht.

Das Risiko müssen Sie selbst abwägen, aus langjähriger Erfahrung in der Wasseraufbereitung würde ich aber nicht unter 4 ° dH gehen.

Gruß

Bernhard Schmitt
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Di Chrormat aka H2O vom 05.08.2004!  Zum Bezugstext

Habe gerade zwei Fehler bemerkt:

1. die Pfeile bei den Reaktionsgleichunen sind nicht angezeigt worden.

2. Zum Korrosionsproblem bei beim Keselwasser: Es ist natürlich das Kondensat aus dem Dampf, das durch die Kohlensäure sauer wird.
Gast (Di Chrormat aka H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 04.08.2004!  Zum Bezugstext

Hallo Heiner,

um Deine Fragen zu beantworten, muß ich etwas weiter ausholen und komme auch nicht ohne die Verwendung chemischer Reaktionsgleichungen aus.
Zuerst zum Fragezeichen hinter der CaCO3 Schutzschicht:

Im Wasser vorhandener Sauerstoff bildet durch kathodische Reduktion an der Metalloberfläche einen alkalischen Wandfilm. Durch die Alkalität des Wandfilms (Mischung aus Eisenoxiden/Eisenhydroxiden = Rost) wird das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht (Reaktionsgleichung 1) derart gestört, dass sich Calciumkarbonat ausscheidet, das zusammen mit dem Rost eine dichte korrosionshemmende Schutzschicht bilden kann. Das passiert aber nur bei Wässern die sich im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht befinden oder sich steinabscheidend verhalten.

Jetzt zu den kniffligeren Fragen:

Bei vorhandener Karbonathärte ist selbstverständlich auch immer Calciumkarbonat an den Reaktionen beteiligt egal mit  welchem Rohrwerkstoff wir es zu tun haben.  Wir brauchen das Kalk-Kohlensäure-System zu Pufferung überschüssiger aggresiver Kohlensäure die durch den Ionentausch Ca-Na verursacht wird. Dazu zunächst einige Reaktionsgleichungen die dann weiter unten im Text weiter erläutert werden:

1) Ca(HCO3)2   CaCO3 + CO2 + H2O

2) 2 NAHCO3    Na2CO3 + CO2 +H20

3) Na2CO3 + H2O  2 NaOH + CO2


Gleichung 1) beschreibt das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht.  Auch die folgenden Reaktionen 2) + 3) sind Gleichgewichtreaktionen die stark temperaturabhängig sind. Weiterhin lassen sich  sowohl die Kinetik als auch die Reaktionsrichtungen durch Erhöhen bzw. Erniedrigen von Reaktionspartnern beeinflussen.

Wenn durch die Schutzschichtbildung unmittelbare Korrosionsvorgänge vom Metall mit dem Korrosionsmedium verhindert werden, bestimmt die Löslichkeit der Schutzschicht selber den Metallgehalt im Korrosionsmedium. Für z.B. Kupfer bedeutet das: die Schicht aus basischem Kupferkarbonat ist schwer löslich, führt nun aber aggressive (überschüssige Kohlensäure) zu einer Umwandlung des Karbonats zum leichter löslichen Kupferhydrogencarbonat, so steigen die Kupferwerte im Wasser stark an. Gleichzeitig wird die Schutzschicht abgebaut.

Gleichung 2) beschreibt analog Gleichung 1) das Gleichgewicht von durch Ionenaustausch entstandenem Natriumhydrogencabonat mit Natriumcarbonat. Anders als beim Gleichgewicht nach 1) entsteht hier keine schwerlösliche, ausfallende Verbindung. Was ja auch Sinn und Zweck des ganzen Unterfangens ist. Dieses Gleichgewicht wird aber dadurch gestört, dass das Natriumcarbonat nicht das Endprodukt der Reaktionskette darstellt, sondern sich unter Abgabe von aggressiver Kohlensäure zu Natriumhydroxid umsetzt. Diese Kohlensäure steht nun nicht mehr im Gleichgewicht mit Natriumhydrogenkarbonat und wird daher falls sie nicht anderweitig entfernt bzw. gepuffert wird, zur Auflösung der Korrosionsschutzschichten führen. Für genau diesen Fall brauchen wir die Karbonathärte !!  Nach 1) wird diese Kohlensäure mit Calciumkarbonat zu Calciumhydrogenkarbonat umgesetzt und somit ein Angriff auf die Schutzschicht und damit erhöhte Metallgehalte im Wasser vermieden.
Dazu genügt eine relativ geringe Carbonathärte weil die Hydrolysereaktion 3) bei Kaltwasser stark auf der linken Seite liegt. Diese Hydrolysereaktion verursacht auch die stark alkalische Reaktion konzentrierterer Sodalösungen. Auch wird so manch einer erstaunt sein wenn er z.B. sein enthärtetes Wasser durch längeres Kochen stark alkalisiert hat (erstaunt natürlich nur dann wenn er den Effekt messen kann). Es kann so aus einer ursprünglich vorliegenden Karbonathärte von 18-20°dH ein pH-Wert um 12 resultieren (Trinkwasserverordnung max. pH 9,5).  
Dieser Effekt ist beim Betreiben von Kesselanlagen gefürchtet. Das Wasser wird alkalisiert während gleichzeitig der Dampf, durch das ausgetriebene Kohlendioxid sauer ist. Das führt an den Übergangszonen zu starken Korrosionerscheinungen.  Vielfach wird für solche Anwendungen daher an Stelle eines enthärteten Wassers ein entcarbonisiertes  Wasser verwendet.

mfG
Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  04.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Di Chromat vom 01.08.2004!  Zum Bezugstext

Hallo,

danke für die Antwort. Aber warum muss Ca zugegen sein (außer beim Eisen, das eine CaCO3-Schutzschicht (?) benötigt)? HCO3- ist nicht auf Ca "angewiesen". Wenn z.B. per Ionenaustauscher Ca++ durch 2 Na+ ersetzt werden, dann bleibt ja der HCO3- -Gehalt davon unberührt, oder?

Gruß Heiner
Gast (Di Chromat)
(Gast - Daten unbestätigt)

  04.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wolfgang vom 03.08.2004!  Zum Bezugstext

Hallo Wolfgang,

diese Einstellungen halte ich für vernünftig. Opfer wird es aus meiner Einschätzung nicht geben. Mein Einwand bezog sich nur auf die Korrosionsvorgänge und damit indirekt auch auf die Trinkwasserverordnung. So kann zum Beispiel bei einer Karbonathärte kleiner 2° dH der Kupfergrenzwert im Wasser nicht sicher eingehalten werden.
Gast (Wolfgang)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.08.2004

Erst mal Danke an alle Antwortenden!
Aber......
Wie prüfe ich denn das Kalk-Köhlensäureverhältnis?
Wir besitzen nämlich Kupfer und Kunststoffrohre im Haus.
Ich werde aber schon mal die Härte auf 2-4dh reduzieren - über eventuelle Opfer werde ich an dieser Stelle berichten. :-)
Gast (Di Chromat)
(Gast - Daten unbestätigt)

  01.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 01.08.2004!  Zum Bezugstext

Auf chemische Gleichungen verzichte ich wegen der schwierigen Darstellung hoch und tiefgestellter Zahlen. Ich werde stattdessen versuchen die Korrosionsvorgänge verständlich zu erklären.

Die Aussage, daß pH-Wert und Sauerstoffgehalt die wesentlichen Größen für die Korrosion sind ist vollkommen richtig. Die Korrosionsgeschwindigkeit ist dabei aber vom Zustand der Metalloberfläche abhängig.

Kein Problem mit einem Wasser von 0° Härte gibts bei Kunststoffrohren bzw. Kunststoffverbundrohren.
Ebenso brauchen Edelstahlrohre keine Rest-Härte.

Korrosionsvermindernd wirken bei Metallen Passivschichten (z.B bei Edelstahl) oder Deckschichten wie zum Beispiel bei Blei, Kupfer und auch Stahl oder verzinktem Stahl.
Für die Ausbildung dieser Deckschichten ist bei Blei und Kupfer und Stahl eine geringe Härte erforderlich.

Bleirohre sind nicht mehr für Neuinstallationen zugelassen. Es existieren jedoch noch Altverrohrungen aus Blei. Durch die Karbonathärte bildet sich an der Bleioberfläche eine Schutzschicht aus Bleicarbonat. Diese Deckschicht verhindert eine übermäßige Bleikorrosion. In Wässern in den sich diese Schicht nicht ausbilden kann wie zum Beispiel bei Wässern die durch Behandlung aus dem Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht geraten, bzw. sogar aggresive Kohlensäure freisetzen, sind hohe Bleiwerte zu erwarten. Dies liegt darin begründet, daß die Hydrogencarbonate leichter löslich sind als die Carbonate und so ein Angriff auf die Bleikarbonatschicht erfolgen kann.

Für Kupfer sollte eine Karbonathäfte von ca. 2° dH nicht unterschritten werden. Die Schicht die sich im Kupferrohr ausbildet ist basisches Kupferkarbonat auch Malachit genannt. Ideal für Kupfer ist ein Wasser das sich genau im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht befindet.

Für Stahl hat man es sogar gerne wenn sich das Wasser leicht steinabscheidend verhält. Die Schutzschicht besteht hier aus einer Mischung aus Calciumcarbonat und Rost.

Neben pH-Wert und Sauerstoff ist somit auch die Kohlensäure ein wesenlicher Korrosionfaktor.

mfG


Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  01.08.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Di Chromat vom 29.07.2004!  Zum Bezugstext

Hallo,

m.W. sind aus korrosionstechnischer Sicht vor Allem pH-Wert und Sauerstoffgehalt ausschlaggebend. Deshalb hätte ich gern mal gewusst, auf welche Weise Ca++ und Mg++ das Korrosionsverhalten beeinflussen. Ein paar chemische Reaktionsgleichungen o.Ä. dürfen ruhig dabei sein.

Gruß Heiner

http://www.wissenschaft-technik-ethik.de
Gast (Di Chromat)
(Gast - Daten unbestätigt)

  29.07.2004

aus korrosionstechnischer Betrachtung macht es durchaus Sinn die Wasserhärte nicht auf 0° einzustellen.
Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  29.07.2004

Nachklapp: Ich kriege hier "von Natur aus" Wasser der Härte < 2 aus der Leitung.

Ach ja, da fällt mir noch was zu ein: Man benötigt weniger Seife bzw. Waschmittel. Dafür muss man die Hände länger nachspülen, bis die Seife runter/verbraucht ist.
Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  29.07.2004

Hallo Wolfgang,

ganz einfach:
- Tee und Kaffee schmecken dann vermutlich besser und es schwimmen keine Kristalle mehr darin herum.
- Das Wasser kannst Du im Dampfbügeleisen verwenden.
- In Wasch- und Geschirrspülmaschine gibt es keine Kalkablagerungen.
- Das bisschen Calcium und Magnesium, das Du übers Trinkwasser dann weniger schluckst, gleicht das reichliche Angebot in der Nahrung normalerweise locker aus.

Gruß Heiner


http://www.wissenschaft-technik-ethik.de



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