AlkaSense Online Alkalinitätsmessungen und Analysegeräte

Die AlkaSense®-Geräte messen die Gesamtalkalinität online nach dem Leitfähigkeitsprinzip, ohne die Probleme, die mit traditionellen Online-Verfahren einhergehen.
Übliche Online-Methoden zur Alkalinitätsbestimmung umfassen die Titration einer Probe auf einen bekannten pH-Wert (z. B. pH 4,3) oder kolorimetrische Verfahren mit dem Zusatz mehrerer, teurer Reagenzien. AlkaSense® arbeitet ohne pH-Sensor. Ein Leitfähigkeitssensor erkennt, wann die Alkalinität der Probe durch die automatische Säure-Titration aufgebraucht ist:

Was ist Gesamtalkalität (Pufferkapazität des Wassers für stabile pH Werte)

• Die Gesamtalkalinität ist ein chemischer Sammelbegriff für alle im Wasser gelösten Stoffe, die Säuren neutralisieren können
• Wenn eine Säure (H⁺-Ionen) ins Wasser gelangt, werden diese sofort durch basische Bestandteile im Wasser abgefangen und der Säuregehalt steigt nicht unkontrolliert

• Die Gesamtalkalinität setzt sich meist aus folgenden Ionen zusammen:

  • Hydrogencarbonat (HCO₃⁻) – Hauptbestandteil in natürlichen Wässern

  • Carbonat (CO₃²⁻) – stärker basisch, z. B. in kalkhaltigem Wasser

  • Hydroxid (OH⁻) – stärker basisch, in „alkalischen Wässern“

  • Je nach Quelle auch Borate, Phosphate, Silikate – mit kleinerer Rolle

• Einheit: mg/l CaCO₃ als Calciumcarbonat-Äquivalent oder in ppm (parts per million)

• Puffer gegen pH-Schwankungen

• Ohne Alkalinität würde schon ein kleiner Säureeintrag den pH-Wert stark verändern.

• Mit ausreichender Alkalinität wird die Säure „abgefangen“ und der pH-Wert bleibt nahezu konstant

Funktionsprinzip

• AlkaSense® arbeitet ohne pH-Sensor
• Ein Leitfähigkeitssensor erkennt, wann die Alkalinität der Probe durch die automatische Säure-Titration aufgebraucht ist:
• Bei Säurezugabe verändert sich die Leitfähigkeit
• Ist die Alkalinität verbraucht, zeigt die Leitfähigkeit ein typisches anderes Verhalten
• Da das Gerät die zugegebene Säuremenge (bekannte Normalität) kennt, berechnet es daraus die Gesamtalkalinität der Probe
  
  
• Vorteil: Keine Kalibrierung notwendig.
• Niedrige Gesamtbetriebskosten
• Variable Probennahme-Frequenz ab 600 s (und höher)
• Stabil und zuverlässig, bis zu 6 Monate Wartungsintervall
• Einfache, unkomplizierte Wartung
• Reagenz-Warnung und Leer-Alarm, typische Reagenz Standzeit 2 Monate

Anwendungsbereiche

•  Trinkwasseraufbereitung
  • Wichtiger Parameter für Korrosionsschutz in Leitungen.
  • Zu niedrige Alkalinität = Wasser ist „korrosiv“ und kann Metalle aus Rohren lösen.
  • 80–200 mg/l CaCO₃ gelten als optimal
• Schwimmbäder
  • Der pH-Wert muss sehr stabil sein, damit Desinfektionsmittel (Chlor) zuverlässig wirken.
  • Ohne Alkalinität schwankt der pH stark → Desinfektion unsicher.
  • 80–120 mg/l CaCO₃ empfohlen (DIN 19643)
• Kesselspeisewasser / Kühltürme
  • Hier verhindern ausreichend basische Anteile Korrosion und Ablagerungen
  • Zu geringe Alkalinität = aggressives Wasser, das Metalle angreift
  • Zu hohe Alkalinität = Ausfällung von Kalk und Betriebsstörungen
  • Typische Werte sind stark abhängig vom Prozess, wird eng überwacht

Technische Spezifikationen 

• Messgröße: Gesamtalkalinität
• Messbereich: 5–1500 ppm
• Genauigkeit: ± 0,5 ppm
• Reproduzierbarkeit: < 2 % des Messwertes oder 1 mg/l CaCO₃ (größerer Wert gilt)
• Nachweisgrenze (LOD): 10 mg/l CaCO₃
• Typisches Titrationsreagenz: PTSA (p-Toluolsulfonsäure)

Analysatoren:
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