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Welche Auswirkungen hat die Wasserhärte auf die Reinwasserherstellung?

Die Glasreinigung mit Reinwasser gelingt unkompliziert und schnell, das benötigte Wasser wird entweder mit Umkehrosmose-Anlagen (RO-Filter) oder Mischbettharz-Filtern (DI-Filter) hergestellt. Als Grundlage dient Leitungswasser, auch Rohwasser genannt, welches verschiedene Mineralien und andere Stoffe enthält. Das Produkt Reinwasser sollte am Ende idealerweise keine gelösten Teilchen mehr enthalten. Gemessen wird das Ergebnis mit einem TDS-Messgerät in ppm, Angaben zum Rohwasser beziehen sich auf dessen Härte in verschiedenen Maßeinheiten.

Was die Wasserhärte mit Reinwasserherstellung zu tun hat und welche Maßeinheiten man kennen sollte, erfahren Sie bei Jeikner!

Rohwasser enthält Mineralien, aber auch Bakterien, Viren, Nitrate, Pestizide und mehr. Für die Glasreinigung sind vor allem die natürlichen Mineralien Calcium und Magnesium interessant, denn diese Stoffkombination kennt man als Kalk. Kalk setzt sich auf soeben gereinigten Fensterscheiben ab, hinterlässt Schlieren oder macht stumpf. Reinwasser aber enthält keinen Kalk und trocknet rückstandslos ab. Somit sind das Abziehen und Nachpolieren von Fenstern oder glatten Oberflächen nicht mehr nötig.

Reinwasser erhält man, indem Rohwasser durch Umkehr-Osmose-Anlagen und/ oder Harzfilter-Systeme geführt wird. Vor diesem Prozess kann das Wasser zwischen 100 und 400 ppm (Parts per Million) enthalten, danach idealerweise 0 ppm. Ppm gibt die Konzentration von gelösten Stoffen im Wasser an und beschreibt im US-amerikanischen System die Wasserhärte. Das Rohwasser aus der Leitung wird in Deutschland nicht mit ppm bewertet, sondern in Grad deutscher Härte (°dH). Nach EU-Norm wird die Wasserhärte in der Konzentration von Calciumcarbonat in mmol/l (Millimol pro Liter) angegeben. Stark vereinfacht, beziehen sich alle Werte, die die Qualität oder Härte des Wassers beschreiben auf die Konzentration von Calcium- und Magnesium-Ionen darin.

Wasserhärte in

Kürzel

°dH

°e (°Clark)

°fH

°rH

ppm (°aH)

mval/l

mmol/l

Deutsche Grad

1 °dH =

1

1,253

1,78

7,118

17,8

0,357

0,1783

Englische Grad
(Grad Clark)

1 °e =

0,798

1

1,43

5,695

14,3

0,285

0,142

Französische Grad

1 °fH =

0,560

0,702

1

3,986

10

0,2

0,1

Russische Grad

1 °rH =

0,140

0,176

0,251

1

0,146

0,050

0,025

ppm CaCO3
(amerikanische Grad)

1 ppm =

0,056

0,07

0,1

6,834

1

0,02

0,01

mval/l Erdalkali-Ionen

1 mval/l =

2,8

3,51

5,00

20,040

50

1

0,50

mmol/l Erdalkali-Ionen

1 mmol/l =

5,6

7,02

10,00

40,080

100,0

2,00

1

Tabelle 1 Quelle: www.internetchemie.info

Die durchschnittliche Wasserhärte liegt in Deutschland bei rund 16 °dH was 285 ppm entspricht. Regional gibt es starke Schwankungen, zum Beispiel ist das Wasser in Siegen mit 4,5 °dH sehr weich, in Würzburg mit rund 40 °dH sehr hart. Je härter das Wasser, desto mehr Kalk lagert sich ab, in technischen Geräten, auf Armaturen und Oberflächen und in Filtern und Membranen. Reinwasseranlagen sind für den Gebrauch von hartem Wasser bis zu rund 400 ppm (22,5 °dH) ausgelegt. Die RO-Membran muss im Schnitt nach 24 Monaten getauscht werden, bei sehr hartem Wasser kann ein Wechsel bereits nach 12 bis 18 Monaten notwendig werden. Auch das Harz im DI-Filter muss nach der Filterung einer bestimmten Menge Wasser gewechselt werden. In Siegen kann man mit einem Liter Harz mehr Wasser reinigen als in Würzburg. Wieviel genau hängt auch vom Harz ab, das es in unterschiedlichen Qualitäten und Ausführungen gibt. Ganz grob kann man sagen, dass 1 Liter Harz 160 Liter Reinwasser herstellt. In jedem Fall muss das Harz getauscht werden, wenn der TDS-Messer nach der Filtrierung einen Wert über 10 ppm misst.

TDS Messgerät

 

Härtebereich

Calciumcarbonat mmol/l

°dH

ppm

1 weich

bis 1,5

bis 8,4

bis 149,5

2 mittel

1,5 – 2,5

8,4 - 14

149,5 – 249,2

3 hart

mehr als 2,5

mehr als 14

mehr als 249,2

Tabelle 2 Härtegrade und relevante Maßeinheiten von Wasser


Fazit: Die Reinigung mit Reinwasser hat viele Vorteile. Die Herstellungskosten des Reinwassers werden auch von der Qualität bzw. Härte des Rohwassers beeinflusst. Die in Deutschland durchschnittlichen Werte haben keine spürbaren Auswirkungen auf den Verschleiß der genutzten Anlagen für die Reinwasserherstellung. Relevante Maßeinheiten zur Einschätzung der Lage sind: ppm, mmol/l und °dH. Erst bei Werten die weit über 2,5 mmol/l, 14 °dH oder 250 ppm liegen, ist mit erhöhtem Filterverschleiß zu rechnen. 

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