Hydrologie von GLOBE

Messungen elektrische Leitfähigkeit
des Wassers
Warum messen wir die elektrische Leitfähigkeit?
Habt ihr schon einmal Wasser in einer Schüssel verdampfen lassen?
Was blieb nach der Verdampfung vom Wasser übrig?
Süsswasser transportiert viele natürliche Verunreinigungen, aber auch gelöste Salze
oder Mineralien, die wir nicht immer sehen oder riechen können. Wenn Wasser mit
Gestein oder Boden in Kontakt kommt, lösen sich gewisse Mineralien.
In einem stehenden Gewässer können sich andere Verunreinigungen als Folge von
Infiltrationen oder schmutzigem Abwasser auflösen. Wasser mit einem hohen Gehalt
an gelösten Salzen kann für die Bewässerung von genutzten Feldern schädlich sein.
Die Gesamtheit im Wasser gelöster Feststoffe (TDS) ist die Menge der Verunreinigungen,
die von gelösten Salzen und Mineralien im Wasser stammen. Die TDS misst sich in
Gewichtsteile pro Million (ppm). Es zeigt an, wie viele Gewichtsteile Verunreinigungen
pro einer Million Gewichtsteile Wasser im Verhältnis zur Masse vorhanden sind.
Für den Gebrauch im Haushalt sollte das Wasser eine TDS von weniger als 500ppm haben,
obschon Wasser mit höherer TDS nicht gefährlich ist. Wasser für die Landwirtschaft muss
eine TDS unter 1200 ppm haben, damit die empfindlichen Pflanzen nicht beeinträchtigt
werden. Die Industrie, im speziellen die Elektronikindustrie, braucht reines Wasser.
Die TDS des Wassers wird indirekt gemessen. Eine der Möglichkeiten, die Menge
der Verunreinigungen im Wasser zu messen, ist es, die elektrische Leitfähigkeit
zu bestimmen. Reines Wasser leitet schlecht.
Wenn gewisse Feststoffe (dies ist der Fall bei Salzen) im Wasser gelöst sind, zersetzen
sie sich und bilden Ionen. Ionen sind Träger von elektrischer Ladung (positive oder
negative).
Je mehr das Wasser mit Ionen geladen ist, desto mehr wird das Wasser elektrisch
leitend sein.
Der Leitfähigkeitsmesser misst, wieviel Strom in einem Zentimeter Wasser geleitet
wird. Wenn ihr das Gerät genau anschaut, werdet ihr sehen, dass der Abstand zwischen
den Elektroden 1cm ist. Man misst die Leitfähigkeit in microSiemens pro cm (µS/cm).
Es ist die gleiche Einheit wie ein mikro mho (mho).
Um die Leitfähigkeit einer Wasserprobe (in µS/cm) in Konzentration der gelösten
Feststoffmenge umzurechnen (in ppm), muss die Leitfähigkeit mit einem Faktor
multipliziert werden. Dieser Wert verändert sich je nach chemischer Zusammensetzung
der gelösten Feststoffe und kann zwischen 0,54 und 0,96 liegen. Zucker, zum Beispiel,
beeinträchtigt die Leitfähigkeit nicht, da er bei der Auflösung keine Ionen bildet.
Wenn man den genauen Faktor nicht kennt, wird häufig der Wert 0,67 verwendet.
TDS (ppm) = Leitfähigkeit (µS/cm) x 0,67
Die Konzentration der gelösten Feststoffmenge eines Trinkwassers wird bei einer
Leitfähigkeit von 750 (µS/cm) ungefähr 550 ppm betragen. Schnee aus abgelegenen
Bergregionen besitzt eine Leitfähigkeit von ca. 5–30 µS/cm.
HYDROLOGIE
GLOBE 2007 49