Heizwasseranalyse : So messen Sie richtig

Viele Kessel,- und Komponentenhersteller knüpfen ihre Gewährleistung inzwischen an die passenden Parameter des Heizungswassers. Drei Normen und technische Richtlinien empfehlen Regeln dazu: Für Österreich ist es die ÖNORM H 5195-1, für Deutschland und weite Teile der EU die VDI 2035 Blatt1 und für die Schweiz die SWKI BT 102-01.

Grundsätzlich wird eine leicht alkalische und teilweise salzarme Wasserqualität des Umlaufwassers empfohlen. Einige Anbieter haben mit spezialisierten Produkten – etwa Enthärtungsanlagen, Vollentsalzungsgeräte, Einwegpatronen oder Wasserkonditionierungsmittel mit sauerstoffzehrender, alkalisierender Wirkung – ein Geschäftsmodell daraus entwickelt.

Entscheidend, egal für welche Methode sich entschieden wird, ist dafür die Dokumentation der Umlaufwasserqualität. Angefangen von Indikatorteststreifen, Härtemesstropfen über elektronische Handmessgeräte in verschiedenen Preisklassen gibt es unterschiedliche Wege zur Bestimmung der geforderten Wasserparameter.

Um alle wichtigen Werte laut den genannten Normen im Auge zu behalten, können Fachhandwerker*innen auf Analyseköffer zurückgreifen. Der Purotap AK 2035 von Elysator verfügt etwa neben dem Kombimessgerät Purotap EC-pH 2035 mit Smartapp über ein Härtemessbesteck zur Bestimmung der Gesamthärte und den für die Pflege notwendigen Kalibrierflüssigkeiten pH 7 & pH 10, sowie der Aufbewahrungslösung Kaliumchlorid für die pH-Messonde.

Echtzeitmessungen wie pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Gesamtsalzgehalt und Temperatur werden damit auf dem Handy angezeigt und können mit einem Klick auf den Button Speichern unter Angabe von Objektname mit kurzer Notiz gespeichert, verarbeitet und als Datei versendet werden.

Die Hintergrundfarbe des angezeigten Wertes zeigt, ob das Heizungswasser den für die Länder gültigen und zuvor einstellbaren Normen – mit oder ohne Aluminiumwerkstoffe – entspricht. Eine blaue Hinterlegung bedeutet, dass die Werte der Norm entsprechen. Orange sorgt für einen Warnhinweis mit der Information, dass sich die Werte noch im tolerierbaren Bereich befinden. Bei Rot besteht Handlungsbedarf und Monteur*innen erhalten durch Klick auf den Hilfe-Button weitere Information, was zu tun ist. Mit der Abspeicherung der Messwerte können die Messdaten mit Datum und Uhrzeit protokolliert und jährliche Folgemessungen zum gespeicherten Objekt vorgenommen werden.

1. Probenvorbereitung
   Bei der Vorbereitung der Probe für die Messung müssen bestimmte Regeln beachtet werden. Es ist wichtig, die Messung bei einer konstanten Temperatur durchzuführen, weil der pH-Wert der Probe temperaturabhängig ist und die pH-Elektrode ein temperaturabhängiges Messergebnis liefert.
   
   1. Vor Beginn der pH-Messung sollte die Probe immer umgerührt werden, um sicherzustellen, dass sie homogen ist. Dadurch soll gewährleistet werden, dass der gemessene Wert für die gesamte Probe repräsentativ ist und nicht nur für den Bereich, in dem sich die Elektrode befindet.
   2. Die Probenahme im Gefäß muss mindestens so groß sein, dass die Messsonde vollständig in die Probe eingetaucht ist. Nur so ist ein Austausch zwischen Referenzlösung und Messlösung möglich.
   3. Die Grundregeln für sachgemäßes Arbeiten müssen außerhalb eines Labors bei pH-Messungen eingehalten werden. So dürfen für die Proben z.B. nur geeignete, saubere und entsprechend geeignete Gefäße werden.
2. pH-Elektroden
   Die Elektrodenpflege ist wichtig, um eine maximale Lebensdauer der Elektroden sicherzustellen und um optimale Messergebnisse zu erhalten. Zu einer regelmäßigen Wartung der Elektrode gehört auch die Lagerung in der empfohlenen Lagerlösung zwischen den Messungen. Hierfür genügt es, nach jeder Verwendung des Messgerätes 1-2 Tropfen auf das in der Schutzkappe befindliche Schwämmchen zur Aufbewahrung zu geben.
   
3. Kalibrierung
   pH-Elektroden sollten regelmäßig kalibriert werden, wenigstens einmal pro Woche oder vor Beginn einer Messung, wenn mehrere Tage keine Anwendung stattfand. Bei diesem Vorgang wird sichergestellt, dass die Referenzflüssigkeit im Glaskolben den passenden konstanten Referenzwert erhält. Hochwertige Messgeräte verfügen über eine 3-Punkt-Kalibrierung: pH 4 / pH 7 / pH 10. Bei der Verwendung zum Messen von leicht alkalischen Werten um pH 8-9 genügt eine 2-Punkt Kalibrierung um diesen Bereich (pH 7 & pH 10).
   

>> Hinweis: Die Glaselektrode einer Messsonde darf niemals mit dem blossem Finger berührt oder mit schmutzigen oder hartfasrigen Tüchern abgewischt werden. Zur Reinigung nur vollentsalztes Wasser und ein weiches Tuch verwenden.

Bei Kombimessgeräten gilt es zu beachten, dieses zunächst gründlich vor der Benutzung, am besten mit der zu beprobenden Flüssigkeit, zu spülen, um die Messsonde von Restmengen der KCL-Lösung zu reinigen. Das Messergebnis der elektrischen Leitfähigkeit könnte sonst verfälscht werden.

Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für Gesamtgehalt an Mineralien im Wasser. Bei nicht behandeltem Trinkwasser besteht der Mineraliengehalt praktisch ausschließlich aus den Härtebildnern Kalzium und Magnesium. Aus diesem Grunde kann der Mineraliengehalt mit einem Faktor in Wasserhärte umgerechnet werden. Der Messwert in Mikrosiemens dividiert durch 20 ergibt die Wasserhärte in °fH. Der Messwert in Mikrosiemens dividiert durch 30 ergibt die Wasserhärte in °dH.

1. Titriergefäß mit dem zu untersuchenden Probewasser spülen und bis zur 5 ml Marke füllen.
   
2. Unter vorsichtigem Umschwenken tropfenweise Reagenzlösung zugeben, bis ein Farbumschlag von rot nach grün eintritt. Der Farbumschlag erfolgt relativ langsam. Die Anzahl der benötigten Tropfen entspricht der Gesamthärte in deutschen Härtegraden 1°dH / Tropfen.
   
3. Bei Wasserproben mit geringer Härte ist das Titriergefäß bis zur 10 ml Marke zu füllen. (1 Tropfen entspricht dann 0,5 °dH)

>> Hinweis: Stets auf saubere Probenahmegefäße achten. Dabei empfiehlt es sich, das Gefäß immer mit dem Probewasser mindestens 2 x zu spülen.

Der optische Eindruck einer Heizwasserprobe dient unter anderem der ersten optischen Überprüfung, ob sie stark verschmutzt oder sogar partikuläre Verunreinigungen hat, wie Magnetit als Folge einer abgelaufenen Sauerstoffkorrosion. Wird die Heizwasserprobe sofort rötlich-braun aus der Anlage gezapft, deutet das auf einen aktiv ablaufenden Korrosionsprozess hin, meist mit hoher elektrischer Leitfähigkeiten und erhöhtem Sauerstoffzutritt.

Ein starker Magnet eignet sich dafür, um zu überprüfen, ob es sich um Magnetit oder andere organische Substanzen handelt. Magnetit ist stark magnetisch und würde vom Magneten angezogen werden. Organische Verunreinigungen hingegen sind nicht magnetisch, können aber ein Indiz für eine mikrobakterielle Korrosion sein. Dies würde wiederum ein sehr tiefer pH-Wert von < pH 6 belegen.

>> Hinweis: Wenn dies der Fall ist, so empfehlen es sich eine professionelle Wasseranalyse mit Bestimmung des TOC-Gehaltes durchzuführen.

Handelt es sich um eine Neuanlage, welche erst ca. zwei Monate alt ist, so reagiert sich hier der über das Füllwasser eingebrachte Sauerstoff zunächst noch ab. Eine Stagnation sollte normalerweise zu erwarten sein.

>> Hinweis: der pH-Wert sollte sich in Richtung Alkalität entwickeln!