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262 6.3 Wasseranalyse _________________________________________________________________________ EE spektrales Absorptionsmaß (Extinktion) der Kalibrierlösung, deren Meßwert dem der Probenlösung am nächsten liegt Eo spektrales Absorptionsmaß (Extinktion) der Blindlösung cE Massenkonzentration der Kalibrierlösung mit dem spektralen Absorptionsmaß EE, in mg/l V Volumen der untersuchten Probenlösung (= 100 ml) VP Volumen der Wasserprobe in der der erwarteten Konzentration entsprechend der aufbereiteten Probenlösung. Bei nichtlinearer Kalibrierkurve kann die Auswertung grafisch erfolgen. Soll die Massenkonzentration von Ca2+-Ionen bzw. Mg2+-Ionen allein bestimmt werden, sind Kalibrierlösungen aus der Stammlösung von Calcium bzw. Magnesium allein herzustellen. Unter Verwendung von Calmagit als Indikator und geeigneter Reagenzien können die Mg2+- und Ca2+-Ionenkonzentrationen kolorimetrisch bestimmt werden. Die Bestimmung der Wasserhärte kann auch automatisch erfolgen. Sie findet damit Eingang in die Prozeßkontrolle. Wasserenthärter müssen regeneriert werden, wenn ihre Austauscher-kapazität erschöpft ist. Der Regenerationszyklus beruhte bisher auf Berechnungen. Parame-ter wie Temperatur, Durchflußgeschwindigkeit und Beschaffenheit der Austauscherharze sind jedoch variable Größen und werden üblicherweise im Sicherheitszeitfaktor für die Re-generation berücksichtigt. Eine kontinuierliche Überwachung der Härte im Abfluß des Wasserenthärters erlaubt dage-gen eine vollständige Ausschöpfung der Austauschkapazität. Der sogenannte Härtemonitor von Hach [18] ist für diesen Anwendungsfall konzipiert. Er kontrolliert den vorgegebenen Härtegrenzwert und gibt bei Überschreitung Alarm. Die Alarmpunkte können mit 1, 2, 5, 10, 20, 50 und 100 mg/l Gesamthärte (berechnet als CaCO3) gewählt werden. Es werden in Abständen von 2 Minuten Analysen durchgeführt, so daß der Reagenzienvorrat einen zwei-monatigen ununterbrochenen Betrieb gewährleistet. Mit dem Nachfüllen der Reagenzien wird eine Kalibrierung verbunden.
6.3 Wasseranalyse 263 _________________________________________________________________________ Bild 6.3-33: Funktionsschema des Härtemonitors [18] Bild 6.3-33 läßt das Funktionsprinzip des Härtemonitors erkennen. Eine sehr langsam dre- hende Pumpe betätigt über Nocken Ventile für die Wasserprobe, die Indikatorlösung und eine Pufferlösung. In der Meßzelle werden die feindosierten Portionen unterstützt durch einen Magnetrührer gemischt. Die entstehende Farbreaktion wird fotometrisch ausgewertet. Bild 6.3-34 zeigt die Innenansicht des Härtemonitors. 6.3.7.8 Bestimmung der Säure- und Basekapazität Bild 6.3-34: Innenansicht des Härte- monitors mit Behältern für Indikator- und Pufferlösung (links), Fotometer (rechts) und der Pumpen-Ventil-Einheit (Mitte rechts) [18] Die Säurekapazität eines Wassers (Ks) ist der Quotient aus der bei der Titration bis zum Er-reichen eines bestimmten pH-Wertes von der Wasserprobe aufgenommenen Stoffmenge n an Hydroniumionen (H 3O + ) und dem Volumen V der Wasserprobe (DIN 38 409, Teil 7):
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