Wasserqualitätsmessung über die Leitfähigkeit (Konduktometrie)
Das Prinzip der konduktometrischen Messung, Anwendungen der Kationen- und entgasten Kationenleitfähigkeit sowie die von Tetra angebotenen Analysatoren.
Mit diesem Verfahren gemessene Größen: Leitfähigkeit, Kationenleitfähigkeit
Wie funktioniert die Leitfähigkeitsmessung?
Die Konduktometrie misst die Fähigkeit einer Lösung, elektrischen Strom zu leiten. Gelöste Ionen im Wasser wirken als Ladungsträger; mit steigender Ionenkonzentration nimmt die Leitfähigkeit zu. Bei einem kontaktierenden Sensor wird zwischen zwei oder vier Elektroden eine Wechselspannung angelegt, und die Leitfähigkeit wird aus dem fließenden Strom berechnet. Ein toroidaler (induktiver) Sensor verwendet zwei Wicklungen, die die Probe nicht berühren; eine Wicklung induziert einen Strom in der Flüssigkeitsschleife, die andere misst diesen Strom.
Die Leitfähigkeit hängt stark von der Temperatur ab, daher wird die Messung temperaturkompensiert. Bei sehr reinem Wasser wird das Ergebnis oft auch als spezifischer Widerstand angegeben.
Konduktometrie: Messgrößen und Einsatzgebiete
Die Leitfähigkeit ist ein schneller, allgemeiner Indikator für die Menge gelöster ionischer Stoffe. Wichtigste Einsatzgebiete:
- Überwachung der Qualität von demineralisiertem Wasser und Reinstwasser
- Verfolgung der Leitfähigkeit in Kesselwasser und Dampfkreislauf
- Wasser-Dampf-Kontrolle im Kraftwerk mit Kationen- und entgaster Kationenleitfähigkeit
- Überwachung von Kühlwasser sowie Ein- und Ausgang der Umkehrosmose
- Kontrolle von Abwasser und Prozesswasser
Kationen- und entgaste Kationenleitfähigkeit
In Kraftwerken wird die Dampfprobe zunächst durch eine Kationenharzsäule geleitet. Das Harz entfernt alkalische Dosierchemikalien wie Ammoniak und Amine und lässt die Säuren korrosiver Anionen wie Chlorid und Sulfat zurück. Die Leitfähigkeit dieser Komponenten wird dadurch deutlicher gemessen. Bei der entgasten Kationenleitfähigkeit wird zusätzlich gelöstes CO₂ entfernt, sodass die Leitfähigkeit nur noch starke Säureanionen widerspiegelt.
Konduktometrie: Stärken und Grenzen
Die Leitfähigkeitsmessung ist schnell und kontinuierlich, benötigt wenig Wartung und lässt sich leicht an Leitsysteme anbinden. Toroidale Sensoren widerstehen der Verschmutzung in hochleitfähigen und korrosiven Proben.
Grenzen: Das Verfahren sagt nicht aus, welche Ionen vorhanden sind; es zeigt nur die gesamte Ionenbelastung. Sensorkonstante und Verschmutzung beeinflussen die Messqualität. In Reinstwasser kann das Eindringen von atmosphärischem CO₂ das Ergebnis verändern, daher wird eine geschlossene Durchflusszelle verwendet.
Konduktometrie: Hinweise zur Geräteauswahl
Bei der Auswahl werden Messbereich (Reinstwasser, Kesselwasser oder hochleitfähiger Prozess), kontaktierender oder toroidaler Sensor, Ein- oder Zweikanalausführung und Merkmale der Temperaturkompensation berücksichtigt. Bei Anwendungen der Kationenleitfähigkeit gehört auch die Verfolgung der Erschöpfung der Harzsäule zur Wartung.
Tetra und Leitfähigkeitsanalysatoren
Tetra liefert, installiert, nimmt in Betrieb, kalibriert und wartet Leitfähigkeitsanalysatoren und zugehörige Systeme in der Türkei. Zum Produktspektrum gehören der Leitfähigkeitsanalysator Thermo Orion 2104CD, AV88 und AquaPro (mit Leitfähigkeitskanal), Yokogawa FLXA202, das Panel für entgaste Kationenleitfähigkeit SENTRY DCCP und die Harzsäule SENTRY RC. Tetra stellt außerdem SWAS-Wasser-Dampf-Analysesysteme sowie pH- und Leitfähigkeitsanalysesysteme zusammen.
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