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Wasserfibel

Aktivsauerstoff ist vor allem in nördlichen Breitengraden eine recht beliebte Desinfektionsalternative zu Chlor. Grundsätzlich gilt es – für die Messung – jedoch zu unterscheiden, ob ein persulfathaltiges oder ein peroxidhaltiges Mittel eingesetzt wird. Wasser, das mit persulfathaltigen itteln desinfiziert wird, misst man mittels der DPD N° 4 – Methode, bei Einsatz von peroxidhaltigen Desinfektionsmitteln verwendet man die Hyd.Peroxide-Tablette in Verbindung mit der Acidifying PT-Tablette. In beiden Fällen ist die Bezeichnung „Aktivsauerstoff (O2)" eigentlich irreführend, denn es oxidiert (desinfiziert) nicht der molekulare Sauerstoff, sondern ein Sauerstoffradikal, welches sich jedoch recht schnell mit einem weiteren Radikal zu molekularem Sauerstoff (Atemluft) verbindet. Hierin besteht auch der Hauptnachteil dieser Methode, da die Desinfektionswirkung nur kurz anhält und die Depotwirkung eher gering ist. In aller Regel wird deshalb, bei Einsatz von Aktivsauerstoffen zur Desinfektion, in regelmäßigen Abständen eine Chlorzugabe vorgenommen. Bei der DPD N° 4 – Methode kann es dann (bei gleichzeitigem Einsatz von Chlor neben Aktivsauerstoff) jedoch zu Fehlmessungen kommen, da das in dieser Tablette enthaltene Kaliumiodid die Persulfate katalytisch spaltet und somit Persulfate und Gesamtchlor in Summe angezeigt werden.
Die Säurekapazität (KS 4.3) wird auch m-Alkalinität, Gesamtalkalinität, Hydrogencarbonathärte, Säurebindungsvermögen, temporäre Härte, ... genannt. Die Alkalinität beschreibt also das Vermögen des Wassers, Zugaben von pH-Wert-beeinflussenden Chemikalien (Flockungs-, Desinfektionsmittel – z.B. Chlorprodukte – pH-Senker oder -Heber), zu puffern. Die Alkalinität sollte mindestens 0,7 mol/m3 bzw. mmol/l betragen, um eine ausreichende Pufferwirkung zu gewährleisten. Dieser Wert stellt die Stoffmenge der im Wasser gelösten Hydrogencarbonationen dar. Die Pufferwirkung beruht im pH-Bereich 4,3 – 8,2 auf einem Gleichgewicht zwischen Hydrogencarbonat- Ionen und im Wasser gelöstem Kohlendioxid.
Werden dem Wasser pH-Wert-senkende Chemikalien (Säuren) zugegeben, so verbindet sich das Hydrogencarbonat- Ion mit diesen unter Bildung von Kohlensäure – die wiederum in gelöstes Kohlendioxid und Wasser zerfällt – und Wasser. Bei einem pH-Wert von 4,3 sind sämtliche Hydrogencarbonat- Ionen aufgebraucht, daher die Bezeichnung Säurekapazität KS 4,3. Werden hingegen pH-Wert-anhebende Chemikalien (Laugen) zugegeben, bilden sich aus gelöstem Kohlendioxid und Wasser wieder Hydrogencarbonat-Ionen. Das veränderte Verhältnis aus gelöstem Kohlendioxid und Hydrogencarbonat- Ionen bestimmt nun den neuen pH-Wert.
Bei Alkalinitäten unter 0,7 mmol/l (35 ppm) ist nun die Pufferkapazität des Wassers zu gering, um einen pH-Wert sicher einstellen zu können, da dann bereits kleine Mengen von Säuren oder Laugen den pH-Wert unmittelbar und stark verändern; außerdem wirkt in diesem Fall das Wasser korrosiv auf die Rohrleitungen. Ein zu niedriger Alkalinitätswert lässt sich durch Zugabe von Natriumhydrogencarbonat bzw. Natriumcarbonat anheben. Bei hohen Alkalinitätswerten werden jedoch sehr große Mengen an pH-Regulatoren benötigt um eine pH-Wert-Änderung zu erreichen, da die Pufferwirkung sehr stark ist. Desweiteren droht unter ungünstigen Bedingungen (Erwärmung, pH-Werte > 8,2) ein ausfallen von Kalk, da sich dann aus Hydrogencarbonat- Ionen Carbonat-Ionen bilden, welche in Anwesenheit von Calcium oder Magnesium wasserunlösliche Verbindungen bilden (s. Gesamthärte).
Ein zu hoher Alkalinitätswert lässt sich nur durch einen – zumindest teilweisen – Wasseraustausch korrigieren. Die Alkalität-P gibt an, wie viel Salzsäure der Probe zugegeben werden muss um einen pH-Wert von 8,2 zu erreichen. Bestimmung mit Alkalität-p-Tabletten
Für den Schwimmbadbereich ist dieser Versuch nicht relevant, da der pH-Wert von Schwimmbadwasser immer kleiner als 8,2 ist.
Aluminium ist ein silberweißes, dehnbares Leichtmetall, dass sich an der Luft mit einer Oxidschicht überzieht. Mit Säuren und Basen erfolgt Salzbildung, hierbei tritt es meist dreiwertig, selten einwertig auf. Mit ca. 8 % in der Erdkruste ist es das häufigste Metall und dritthäufigste Element in der Erdkruste.
Gewonnen wird Aluminium aus Bauxit, Feldspate, Glimmer und Tonerden. Technisch kommt es als Legierungsbestandteil für Stähle, Bronzen, Desoxidationsmittel, als Farbanstrich, Reflektor und beim Schweißen zur Anwendung. Aluminiumverbindungen werden als Flockungsmittel und Flockungshilfsmittel in der Wasseraufbereitung eingesetzt. Auch in medizinischen Produkten und Kosmetika werden Aluminiumverbindungen verwendet.
Der Eintrag von Aluminium in Trinkwasser kann durch ungenügende Flockung, Lösungsprozesse aus Böden durch saure Niederschläge oder Abwässer von Aluminium verarbeitender Industrie erfolgen. Im Grundwasser liegt Aluminium in Konzentrationen von 0,01 - 0,1 mg/L vor.
Die durchschnittliche tägliche Aufnahme über das Trinkwasser liegt bei 0,5 mg/Tag.
Grenzwert Trinkwasserverordnung: 0,200 mg/L.
Das Ammonium-Ion NH4+ ist ein Kation, das chemisch ähnlich reagiert wie Alkalimetall-Ionen, und Salze entsprechender Formel bildet, beispielsweise Ammonsalpeter (Ammoniumnitrat) NH4NO3 oder den Salmiak (Ammoniumchlorid). Es ist die konjugierteSäure zur Base Ammoniak NH3. Es ist nicht mit quartären Ammoniumverbindungen zu verwechseln, bei denen Stickstoff ebenfalls vier Bindungspartner hat, diese jedoch alle organische Reste und keine Wasserstoffatome sind. In der Natur entsteht Ammonium in erster Linie beim Abbau von Proteinen. So wird es von Fischen und den meisten anderen Wasserorganismen als Endprodukt, z. B. über die Kiemen, ausgeschieden. Auch bei der bakteriellen Verrottung abgestorbener Biomasse wird es als Endprodukt freigesetzt. Es spielt eine wichtige Rolle im Citratzyklus, bei dem es mit ?-Ketoglutarat zur Glutaminsäure reagiert. Ammonium wird im Boden und in Gewässern unter Sauerstoffverbrauch bakteriell (Nitrosomonas) zuerst zu Nitrit und von einer anderen Bakterienart (Nitrobacter) weiter zuNitrat oxidiert und damit „entgiftet". Neben Bakterien spielen auch Archaea bei der Ammoniumoxidation im Boden eine wichtige Rolle.[3] Dieser Vorgang wird Nitrifikationgenannt und ist im Boden durchaus erwünscht. Auch in Gewässern ist die Nitrifikation ein wichtiger Teil der Selbstreinigung. Ammoniak ist für Fische schon in geringen Konzentrationen giftig. Ammoniumgehalte im Wasser von 0,5 bis 1 mg/l werden deshalb, je nach dem pH-Wert des Wassers, als bedenklich für Fische eingestuft. Bei Ammoniumgehalten von über 1 mg/l ist ein Gewässer für Fischereizwecke nicht geeignet.
Biguanide Desinfektionsmittel erfreuen sich ebenfalls einer wachsenden Beliebtheit, als Alternative zum Chlor. Anders als andere Ersatzstoffe, wie z.B. Ozon oder Aktivsauerstoff, vertragen sich Biguanide jedoch nicht in Verbindung mit Chlor-, Brom-, Kupfer- oder Silberverbindungen, obwohl der Einsatz eines parallel wirkenden Stoffes notwendig ist, denn Biguanide entfalten keine oxydative Wirkung, die zum Beispiel zum Abbau von organischen Verbindungen, wie Harnstoffen und Schweiß, notwendig sind. Um dies zu erreichen, wird in der Regel Wasserstoffperoxid (H2 O2) neben Biguanide eingesetzt.
Das Element Bor ist zu 0,001 % in der Erdkruste enthalten. In der Natur kommt es als Boroxid, in natürlichen Gewässern überwiegend in Form von Borsäure H3BO3 bzw.: B(OH)3 vor. Für Pflanzen ist es ein existenzielles Element zur Stabilisierung von Membranen. Borate werden genutzt bei der Glasherstellung und als Flammschutzmittel, sind in Seifen, Kosmetika und Detergenzien zu finden. Über Waschmittel kann Bor über das natürliche Vorkommen hinaus ins Trinkwasser gelangen.
Im Trinkwasser der öffentlichen Wasserversorgungen Deutschlands werden selten mehr als 0,3 mg/L an Bor ermittelt. In anderen Ländern (USA, Großbritannien, Chile) ist geogen bedingt mit wesentlich höheren Konzentrationen an Bor zu rechnen. Auch handelsübliche natürliche Mineralwässer können deutlich mehr Bor als das Trinkwasser enthalten.
Grenzwert Trinkwasserverordnung: 1,0 mg/L.
Die Verwendung von Brom als Desinfektionsmittel ist eine zunehmend beliebte Alternative zum Einsatz von Chlor. Der Vorteil dieser Methode ist, dass das gebundene Brom im Gegensatz zum gebundenen Chlor (=Chloramine) geruchsneutral bleibt, also trotz unverminderter Desinfektionswirkung die menschlichen Schleimhäute nicht reizt. Als Nachteile beim Einsatz von Bromprodukten sind jedoch die geringere Oxidationswirkung, der höhere Preis und Gefahren in der Handhabung zu nennen. Oftmals wird auch eine Kombination von Brom und Chlor eingesetzt, was jedoch die Konzentrationsermittlung erschwert. Die Messung nach der DPD N° 1-Methode ergibt nun (wenn Chlor neben Brom verwendet wird) die Gesamtkonzentration aus freiem und gebundenem Brom sowie des freien Chlors. Um in diesem speziellen Fall die reine Bromkonzentration bestimmen zu können, muss zunächst mittels DPD-Glycin (Tablette oder Powder-Pack) das freie Chlor in gebundenes Chlor überführt werden. Im Gegensatz zu Chlor, reagiert im Übrigen die Nachweisreagenz „DPD N° 1" sowohl mit freiem als auch mit gebundenem Brom, ermittelt somit also immer den Gesamtbrom-Gehalt.
Carbohydrazid ist ein weißer kristalliner Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 153-154 ° C. wobei es sich zersetzt. Außerdem ist es sehr gut wasserlöslich jedoch weitgehend unlöslich in organischen Lösungsmitteln. Carbohydrazid wird als Sauerstoffänger in der Wasseraufbereitung für Kessel verwendet. Es ist eine Alternative zu dem gefährlichen und potentiell krebserregende Hydrazin. Carbohydrazid reagiert mit Sauerstoff zu Wasser, Stickstoff und Harnstoff. Außerdem passiviert Metalle und reduziert Metalloxide (Eisenoxid -> Eisenoxid; Kupferoxid -> Kupferoxid). Es ist allgemein in der Herstellung von Arzneimitteln, Herbiziden, Pflanzenwachstumsregulatoren, und Farbstoffen verwendet.
Chlor (In Form von Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit, Chlorgas, chlorierten Isocyanuraten,...) hat sich als Desinfektionsmittel für Schwimm- und Badebeckenwasser weltweit führend durchgesetzt. Bei der Messung der im Wasser vorhandenen Chlorkonzentration ist nach DIN EN 7393 in 3 Teilwerte zu unterscheiden. 1.) freies Chlor: Chlor, das als hypochlorige Säure, Hypochlorit-Ion oder als gelöstes elementares Chlor vorliegt. 2.) gebundenes Chlor: Anteil des Gesamtchlors, der in Form von Chloraminen und allen chlorierten Derivaten von organischen Stickstoffverbindungen vorliegt. 3.) Gesamtchlor: Summe der beiden erstgenannten Formen. Während freies Chlor für die Desinfektionswirkung unmittelbar zur Verfügung steht, ist das Desinfizierungspotential des gebundenen Chlors stark eingeschränkt. Für den typischen Hallenbadgeruch und die Reizung der menschlichen Schleimhäute, was zu geröteten Augen führt, sind die Chloramine verantwortlich. Ein Vertreter dieser Stoffklasse ist das Stickstofftrichlorid, welches vom Mensch bereits in einer Konzentration von 0,02 mg/l wahrgenommen wird. Freies Chlor wird nach der Methode DPD N° 1 gemessen. Hierbei wird die Indikatorchemikalie N,N-diethyl-p-phenylendiaminsulfat (DPD) durch das Chlor oxidiert und verfärbt sich rot. Je intensiver die Verfärbung, desto mehr Chlor ist im Wasser vorhanden. Mittels photometrischer Messung oder optischem Vergleich mit einer Farbskala kann nun die Chlorkonzentration ermittelt werden. Wird dieser Probe nun eine DPD N° 3-Tablette zugegeben, so wird zusätzlich auch das gebundene Chlor angezeigt. Der Messwert entspricht nun also der Gesamtchlorkonzentration. Die Konzentration des gebundenen Chlors entspricht der Differenz aus Gesamtchlor und freiem Chlor. Da bereits geringste Spuren der wirksamen Chemikalie der DPD N° 3-Tabletten dazu führen, dass gebundenes Chlor bei der Messung wirksam wird, ist vor der nächsten DPD N° 1-Messung unbedingt darauf zu achten, dass das Messgerät äußerst sorgfältig gereinigt wird, um einen Messfehler zu vermeiden. Die Verwendung von zwei verschiedenen Messgefäßen (eines generell für die Messung von freien- und eines generell für die Messung von Gesamtchlorwerten) wäre empfehlenswert.
Anteil des Gesamtchlors, der in Form von Chloraminen und allen chlorierten Derivaten von organischen Stickstoffverbindungen vorliegt. Während freies Chlor für die Desinfektionswirkung unmittelbar zur Verfügung steht, ist das Desinfizierungspotential des gebundenen Chlors stark eingeschränkt. Für den typischen Hallenbadgeruch und die Reizung der menschlichen Schleimhäute, was zu geröteten Augen führt, sind die Chloramine verantwortlich. Freies Chlor wird nach der Methode DPD N° 1 gemessen. Hierbei wird die Indikatorchemikalie N,N-diethyl-p-phenylendiaminsulfat (DPD) durch das Chlor oxidiert und verfärbt sich rot. Je intensiver die Verfärbung, desto mehr Chlor ist im Wasser vorhanden. Mittels photometrischer Messung oder optischem Vergleich mit einer Farbskala kann nun die Chlorkonzentration ermittelt werden. Wird dieser Probe nun eine DPD N° 3-Tablette zugegeben, so wird zusätzlich auch das gebundene Chlor angezeigt. Der Messwert entspricht nun also der Gesamtchlorkonzentration. Die Konzentration des gebundenen Chlors entspricht der Differenz aus Gesamtchlor und freiem Chlor. Da bereits geringste Spuren der wirksamen Chemikalie der DPD N° 3-Tabletten dazu führen, dass gebundenes Chlor bei der Messung wirksam wird, ist vor der nächsten DPD N° 1-Messung unbedingt darauf zu achten, dass das Messgerät äußerst sorgfältig gereinigt wird, um einen Messfehler zu vermeiden. Die Verwendung von zwei verschiedenen Messgefäßen (eines generell für die Messung von freien- und eines generell für die Messung von Gesamtchlorwerten) wäre empfehlenswert.
Unter Chlordioxid (2,33 mal schwerer als Luft) versteht man eine gasförmige Verbindung zwischen dem Halogen Chlor und Sauerstoff (ClO2), die gegenüber dem reinen Chlor den Vorteil hat, geruchlich und geschmacklich weniger wahrnehmbar zu sein und auch viruzid zu wirken. Chlordioxid wird in speziellen Anlagen in Nähe des Verbrauchsortes durch die Zusammenführung von Chlorgas bzw. unterchloriger Säure und einer flüssigen Natriumchlorit-Lösung (NaClO2) hergestellt (10:1). Als Mindest-/Höchstwerte werden durchschnittlich 0,05 mg/l - 0,2 mg/l angenommen.
Chloride sind weit verbreitet. Zu etwa 0,05% kommen Chloride in der Erdkruste vor.
Der Mensch nimmt mit der üblichen Nahrung täglich zwischen 3 und 12 g Cl- (entsprechend 5 - 20 g NaCl) auf. Die Ausscheidung erfolgt über Niere und Schweiß.
Durch herkömmliche Wasseraufbereitungsverfahren lassen sich Chloridkonzentrationen nicht senken. Es bedarf hierfür Verfahren der Entsalzung (Umkehrosmose, Ionenaustausch, Destillation). Durch Zugabe von chloridhaltigen Flockungsmitteln oder Salzsäure zur pH-Wert-Korrektur wird die Chloridkonzentration im Wasser erhöht. Gehalte über 250 mg/L können dem Wasser einen salzigen Geschmack verleihen, Konzentrationen über 500 mg/L werden als unangenehm empfunden.
Grenzwert Trinkwasserverordnung: 250 mg/L
Als Chlorite bezeichnet man Salze der Chlorigen Säure HClO2. Im Chlorit-Anion (ClO2?) weist Chlor die Oxidationszahl +3 auf. In diesem Zustand ist Chlor bzw. Chlorit ein starkes Oxidationsmittel und leicht zersetzlich. Chlorite werden in der Technik durch das Einleiten von Chlordioxid (ClO2) in Natriumhydroxid-Wasserstoffperoxid-Lösungen hergestellt. Das wichtigste davon ist das Natriumchlorit, ein weißes kristallines Salz. Es ist in reiner Form beständig und in Lösung gefahrlos handhabbar. In Mischung mit brennbaren Stoffen ist es jedoch explosionsfähig. Die in Wasser schwer löslichen, hellgelb gefärbten Chlorite des Silbers und Bleis sind per se explosionsfähig und dürfen nur unter entsprechenden Schutzmaßnahmen in reiner Form isoliert werden. Sie werden als Bleichmittel für Textilien verwendet. Das ClO2, das beim Ansäuern frei wird, bleicht faserschonend. In Wasser bildet sich Chlorit bei der Desinfektion mit Chlordioxid. Chlorit baut sich in Wasser zu Chlorat ab. Chlorit und Chlorat weisen einen toxikologisch vergleichbaren Wirkungsmechanismus auf.
Chrom (altgriechisch "Farbe") ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Cr und derOrdnungszahl 24. Es zählt zu den Übergangsmetallen, im Periodensystem steht es in der 6. Nebengruppe(Gruppe 6) oder Chromgruppe. Die Verbindungen von Chrom haben viele verschiedene Farben und werden oft als Pigmente in Farben und Lacken verwendet. Chrom in Wasser Chrom kommt in der Natur nicht in freier Form vor. Das wichtigste chromhaltige Mineral ist Chromit. Wie erwähnt sind Chromverbindungen von Natur aus nur in geringen Mengen in Gewässern enthalten. Das Element und seine Verbindungen können jedoch durch verschiedenste Industrieabwässer in Oberflächengewässer gelangen. So wird es etwa zum Veredeln von Metalloberflächen oder in Metalllegierungen verwendet. Rostfreier Stahl enthält etwa 12-15% Chrom. Chrommetall wird weltweit in Mengen von etwa 20000 Tonnen pro Jahr hergestellt. Es kann auf Hochglanz poliert werden und oxidiert nicht an der Luft. Aus der Metallindustrie gelangt Chrom vor allem in dreiwertiger Form ins Wasser. Die sechswertige Form in industriellen Abwässern stammt hingegen meist aus der Gerberei und Färberei. Chromverbindungen werden nämlich auch als Farbpigmente und zum Gerben von Leder verwendet. 90% des Leders wird mit Hilfe von Chromverbindungen gegerbt, wobei das Abwasser der Gerbereien etwa 5 ppm Chrom enthält. Sie sind außerdem von Nutzen als Katalysatoren, in der Holzimprägnierung, bei der Herstellung von Audio- und Videokassetten und in Lasern. Chromit ist außerdem Ausgangsprodukt für verschiedene feuerfeste Materialien und Chemikalien. In den Hausmüll gelangt Chrom als Zusatzstoff verschiedener Kunststoffe. Über die Müllverbrennung kann es bei schlechten Sicherungsmaßnahmen in die Umwelt gelangen. Das Isotop 51Cr wird bei der Kernspaltung freigesetzt und kann zu medizinischen Diagnosezwecken genutzt werden.
Der Chemische Sauerstoffbedarf (CSB, engl. chemical oxygen demand, COD) ist als Summenparameter ein Maß für die Summe aller im Wasser vorhandenen, unter bestimmten Bedingungen oxidierbaren Stoffe. Er gibt die Menge an Sauerstoff (in mg/l) an, die zu ihrer Oxidation benötigt würde, wenn Sauerstoff das Oxidationsmittel wäre. Das Verfahren wird auch unter der Bezeichnung "Oxidierbarkeit Cr-VI" (Chromat-Verbrauch, wenn dieses das Oxidationsmittel wäre) dem Kaliumpermanganatverbrauch("Oxidierbarkeit Mn-VII") gegenübergestellt. Neben dieser Verwendung als Maß für die Konzentration chemisch oxidierbarer Stoffe im Wasser, wird der Chemische Sauerstoffbedarf auch als Maß der chemisch oxidierbaren Stoffe, die bei der Produktion einer Produktmenge ins Abwasser abgegebenen (g/kg Produktmenge) oder die in einem Zeitraum entsorgt werden (t/a, Tonnen pro Jahr), verwendet.
Bei dem Einsatz von organischen Chlorprodukten (Trichlorisocyanursäure und Natriumdichlorisocyanurat) bildet die sogenannte "Isocyanursäure" den Trägerstoff für das Chlor. Während der Vorteil organischer Chlorprodukte eindeutig in dem hohen Anteil an wirksamen Chlor (bis zu 90%) liegt, kann gerade die Trägersubstanz Isocyanursäure, bei hoher Konzentration im Wasser (>50 mg/l) die Keimtötungsgeschwindigkeit des Chlors beeinträchtigen. Um dieser Tatsache nicht mit erhöhter Chlorzugabe (und somit auch erhöhter Isocyanursäure-Zugabe) zu begegnen, empfiehlt es sich, den Cyanursäure-Wert genauso regelmäßig zu messen, wie den Chlorgehalt des Wassers.
DBNPA ( 2,2-Dibrom-3-nitrilopropionamid) ist ein schnellwirkendes Biozid, welches sowohl unter sauren als auch unter alkalischen Bedingungen hydrolysiert. Es wird bevorzugt in Wasser eingesetzt, da es zum einen dort schnell wirkt, zum anderen sich dort sehr schnell abbaut. DBNPA wirkt ähnlich wie Halogen Biozide. DBNPA wird u.a. bei der Papierherstellung als Konservierungsmittel in Papierstreichmassen und Schlämmen eingesetzt.
Diethylhexyladipat ist eine organische chemische Verbindung aus der Gruppe der Ester, genauer der Adipinsäureester des 2-Ethylhexanol. Teilweise wird Diethylhexyladipat fälschlicherweise auch DOA (Dioctyladipat) genannt.
Diethylhexyladipat ist eine farblose, fast geruchlose Flüssigkeit und gehört chemisch zur Gruppe der Adipate.
Diethylhexyladipat wird zur Herstellung von Weichmachern, kälteelastischem Weich-PVC, Kautschuk und kälte- und lichtbeständigen Nitrolacken verwendet. Es dient als kältebeständiger Weichmacher in PVC-Folien für Lebensmittelverpackungen oder wird in Verbindung mit anderen Weichmachern zur Verbesserung des Verhaltens bei niedrigen Temperaturen in Schläuchen, Kabeln und Folien eingesetzt.
Diethylhexyladipat ist wenig giftig, löst sich aber aufgrund seiner Löslichkeit in Öl aus den Verpackungen und ist so in vielen Lebensmitteln (z. B. Käse) zu finden. In Lebensmitteln ist als Höchstmenge ein Wert von 18 mg/kg erlaubt.
DEHA ist, wie die Phthalat-Weichmacher, bereits überall in der Umwelt, so auch in Gewässern, zu finden. DEHA ist in Deutschland in Wassergefährdungsklasse 1, "schwach wassergefährdend", eingestuft.
„Reines“, also destiliertes Wasser, leitet keinen Strom. Erst im Wasser gelöste Salze, wie Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid etc. (siehe auch Alkalinität und Gesamthärte) machen Wasser Strom-leitfähig. Durch Zugabe von Chemikalien (Desinfektionsmittel, pH-Regulatoren, Algizide, Flockungsmittel, etc.) verändert sich auch der Gehalt an gelösten Salzen im Wasser, der ab einem gewissen Wert (i.d.R. max 2.000 ppm über dem zum Füllen des Beckens genutzten Wassers) als qualitativ schlecht angesehen wird und zum Wasserwechsel (Frischwasser) anhält. Während ein EC-meter (z.B. FT33 / FT35) die Leitfähigkeit an sich misst (µS/cm oder mS/cm) rechnet der TDS Meter (z.B. FT34 / FT36) aus diesem Wert über eine Umrechnungsformel den (ungefähren) Wert an gelösten Salzen (alle Salze) aus und zeigt diesen in ppm (mg/L) oder ppt an.
Eisen gelangt normalerweise über eisenhaltige Leitungsrohre in das Trinkwasser. Diese werden zwar häufig mit einer Schutzschicht aus Zink versehen, die die Korrosion (Rostbildung) verhindern soll; jedoch steigt der Eintrag an Eisen in das Wasser mit dem allmählichen Abtrag der Zinkschicht (vgl. Ausführungen zu Zink).Der Grenzwert beim Leitungswasser (gemäß Trinkwasserverordnung -> TVO) liegt bei 0,2 mg/l (= Milligramm pro Liter; 1 Milligramm = 1 tausendstel Gramm).Der durch die TVO festgesetzte Grenzwert für Eisen ist in diesem speziellen Fall als technische Vorgabe zu verstehen, die dem Schutz vor Ablagerungen in Behältern und Rohrleitungen dient.Der Eisengehalt im Trinkwasser liegt normalerweise deutlich unter der für den Menschen als schädlich angesehenen Grenze von 200 mg. Bei einem Gehalt von mehr als 0,2 mg/l können aber bereits unangenehme Auswirkungen auftreten, da Eisenionen bei Kontakt mit gelöstem Sauerstoff sichtbar ausflocken. Färbungen, Trübungen, Ablagerungen, Rostflecken und metallischer Geschmack sind Folgen dieses Vorgangs. Aus diesen Gründen werden häufig bereits kleine Mengen an Eisen als störend empfunden.
Isoascorbinsäure (auch Erythorbinsäure) ist eine organische Säure, die bei Raumtemperatur als farb- und geruchloser, kristalliner, gut wasserlöslicher Feststoff vorliegt. Isoascorbinsäure wird in der Lebensmitteltechnik als Antioxidationsmittel und Stabilisator eingesetzt. In den USA wird sie vermehrt als Konservierungsmittel eingesetzt, seitdem der Einsatz von Sulfiten zur Konservierung von Rohkost gesetzlich verboten ist. Isoascorbinsäure ist in der EU als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 315 für bestimmte Fleischerzeignisse mit Höchstmengenbeschränkungen von 0,5g, bei Fischerzeugnissen bis 1,5 g pro Kilogramm zugelassen. Das Natriumsalz der Isoascorbinsäure, Natriumisoascorbinat, trägt die Lebensmittelzusatzstoffnummer E 316.
Farbstandards werden nach der APHA (American Public Health Association) mit der Platin Cobalt (Pt / Co)-Skala definiert. Ein weiterer Farbstandard ist der Platinum Cobalt (Pt / Co)-Skala ähnlich und wird nach dem Chemiker Allen Hazan als Hazan Skala benannt. Ursprünglich war der Standard vorgesehen um die Farbe von Abwasser zu beschreiben, aber die Nutzung wurde auf industrielle Anwendungen in der Chemie-, Pharma-, Getränke-, Kunststoff-und Mineralölindustrie ausgedehnt. Die Farbskala geht von 0-500 Einheiten in ppm Platin-Cobalt zu destilliertem Wasser. Die Farbe von Wasser wird als Maß für die Konzentration von gelösten Partikeln im Wasser verwendet. Somit können Verunreinigungen vor allem durch organische Verbindungen als Farbe gemessen werden.
Fluorescein wird in der analytischen Chemie als Indikator verwendet. Darüber hinaus dient es zum Nachweis von Bromiden, zur Quellenfärbung und zur Färbung von Seifen und Badeextrakten/-salzen. Weiterhin ist Fluorescein ein Fluoreszenzfarbstoff, der bei Anregung mit blauem Licht (Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge von 496 nm, z. B. durch einen Argon-Ionen-Laser) grünes Licht (Wellenlänge ca. 520 bis 530 nm) abgibt. Verwandte Reaktivfarbstoffe wie z. B. Fluoresceinisothiocyanat (FITC) können mit verschiedenen Antikörpern (Immunglobulinen) gekoppelt werden und so für die Fluoreszenzmikroskopie oder Durchflusszytometrie eingesetzt werden. Damit können in Flüssigkeiten, Zellen oder Geweben dann spezifische Oberflächeneigenschaften (Antigene), z. B. auch von Krankheitserregern, nachgewiesen werden. Man bezeichnet diese Arbeitstechnik als direkte Immunfluoreszenz. Weiterhin wird Fluorescein als Färbemittel in der Augenheilkunde bei der Fluoresceinangiographie und der Applanationstonometrie verwendet. Fluorescein hat eine hohe Quantenausbeute von bis zu 93 %, seine Nützlichkeit zur Fluoreszenzmarkierung wird aber durch eine Reihe von Nachteilen eingeschränkt: Die Intensität der Fluoreszenz hängt vom pH-Wert ab und fällt stark unterhalb von pH 7 (pKs ? 6,4). Unter Beleuchtung geht außerdem die Fluoreszenz schnell zurück (starkes Photobleichen). Das Fluoreszenzmaximum ist nicht sehr scharf, die dazugehörige Absorptionsbande recht breit.
Fluorid ist das einwertige Anion (F-) des Fluorwasserstoffs. Es kommt in Form von Verbindungen vor, die überwiegend in Gesteinen zu finden sind. Die Häufigkeit in der Erdkruste wird mit 0,065 Gew.% angegeben. Über fluoridhaltiges Gestein gelangt dieser Salzanteil in das Trinkwasser. In Deutschland finden sich in Abhängigkeit vom Grundwasserleiter Mittelwerte von 0,1 mg/L und 0,18 mg/L. Nur in 0,3 % aller Trinkwasserproben lagen die Fluoridgehalte bis 1,5 mg/L. Geogen und/oder umweltbedingt sind in Ländern wie Indien, Kenia, Südafrika Fluoridkonzentrationen von über 25 mg/L eruiert worden.
Fluorid wird leicht vom Organismus aufgenommen und wieder abgeschieden, es befindet sich zu 98 % in den Knochen und Zähnen. Fluoridmengen um 1 mg/L wirken kariesprophylaktisch, hingegen können schon Mengen von 1,5 bis 2 mg/L täglich zur Dentalfluorose führen. Diese bewirkt eine Schädigung des Zahnschmelzes und führt zur Osteosklerose, einer Krankheit, die Starrheit der Wirbelsäule, Thorax und Gelenke bewirken kann.
Bedingt durch das enge Nebeneinader von schützender und schädigender Wirkung von Fluorid ist die Fluorierung des Trinkwassers in Deutschland nicht angedacht. Abgesehen von der möglichen Unterlassung von individueller Zahnhygiene des Verbrauchers würde eine Fluorierung von Trinkwasser zu einer erheblichen Belastung der Umwelt mit Fluorid führen, nicht anders zu bewerten als eine industrielle Emission dieses Stoffes. Desweiteren wird eine Fluorierung über Trinkwasser kontrovers als "Zwangsmedikamentation" diskutiert
Grenzwert Trinkwasserverordnung: 1,5 mg/L
Die Tannine (von franz. tanin Gerbstoff; auch bekannt als kondensierte Proanthocyanidine) sind pflanzliche Gerbstoffe, die indikotylen Stauden, Sträuchern und Baumblättern und anderen Pflanzenteilen besonders der Tropen und Subtropen weit verbreitet sind und von Pflanzen fressenden Säugetieren aufgenommen werden. Die technische Hauptverwendung der Tannine liegt in der Ledererzeugung (Gerberei), wo sie als Gerbstoffe zur Vernetzung der Kollagenmoleküle und damit zur Erhöhung der Haltbarkeit und dem Schutz vor Mikroorganismen eingesetzt werden. Tannine werden weiterhin als Rostumwandler eingesetzt, wobei die Wasserlöslichkeit und Umweltverträglichkeit gegenüber anderen Wirkstoffen vorteilhaft ist. In der chemischen Industrie werden Tannine zur Gewinnung von Gallussäure und Pyrogallol genutzt. Durch Kondensation mit geeigneten Vernetzungsmitteln (beispielsweise Formaldehyd) zu hochmolekularen Kondensationsprodukten lassen sich Bindemittel zur Verklebung von Holzwerkstoffen herstellen. Diese Bindemittel konnten sich jedoch technisch und wirtschaftlich gegenüber den Aminoplasten bislang nicht durchsetzen. Als ausgeprägte Antioxidantien finden sie als Nahrungsergänzungsmittel Verwendung und werden auch zur Lebensmittelkonservierung eingesetzt. Sie wirken zudem antiviral und antibakteriell. In der Medizin werden Tannine wegen ihrer adstringierenden Wirkung als Hämostatikum, als Antiseptikum oder zur Behandlung des übermäßigen Speichelflusses (Sialorrhoe) verwendet.[5] In der Volksmedizin wird zudem die auswurffördernde Wirkung genutzt, durch Eichenrinde in Europa (für Bäder) und die Rinde der Verek-Akazie in Afrika.
Aktivsauerstoff ist vor allem in nördlichen Breitengraden eine recht beliebte Desinfektionsalternative zu Chlor. Grundsätzlich gilt es – für die Messung – jedoch zu unterscheiden, ob ein persulfathaltiges oder ein peroxidhaltiges Mittel eingesetzt wird. Wasser, das mit persulfathaltigen itteln desinfiziert wird, misst man mittels der DPD N° 4 – Methode (z.B. Pooltester PT200), bei Einsatz von peroxidhaltigen Desinfektionsmitteln verwendet man die Hyd.Peroxide-Tablette in Verbindung mit der Acidifying PT-Tablette (z.B. PT300; Wasserstoffperoxid-Methode). In beiden Fällen ist die Bezeichnung „Aktivsauerstoff (O2)“ eigentlich irreführend, denn es oxidiert (desinfiziert) nicht der molekulare Sauerstoff, sondern ein Sauerstoffradikal, welches sich jedoch recht schnell mit einem weiteren Radikal zu molekularem Sauerstoff (Atemluft) verbindet. Hierin besteht auch der Hauptnachteil dieser Methode, da die Desinfektionswirkung nur kurz anhält und die Depotwirkung eher gering ist. In aller Regel wird deshalb, bei Einsatz von Aktivsauerstoffen zur Desinfektion, in regelmäßigen Abständen eine Chlorzugabe vorgenommen. Bei der DPD N° 4 – Methode kann es dann (bei gleichzeitigem Einsatz von Chlor neben Aktivsauerstoff) jedoch zu Fehlmessungen kommen, da das in dieser Tablette enthaltene Kaliumiodid die Persulfate katalytisch spaltet und somit Persulfate und Gesamtchlor in Summe angezeigt werden.
Hydrazin dient zur elektrochemischen Stromerzeugung in Sekundärzellen und in alkalischen Brennstoffzellen, die vor allem in der Raumfahrt, in U-Booten (hier wird es außerdem als integrale Komponente eines Rettungssystems verwendet) und anderer Militärtechnik eingesetzt werden.
Verdünnte Hydrazin-Lösungen werden auch als Reagenzien im Labor sowie zur Deoxigenierung (Befreiung von Sauerstoff) von Kesselspeisewasser in Dampfkraftwerken eingesetzt. Die Verwendung erfolgt sowohl für die Entfernung des Restsauerstoffes nach Speisewasserentgasung, zum Schutz gegen mögliche geringe Sauerstoffeinbrüche im Bereich des Kondensators wie auch für die katalytische Sauerstoffentfernung aus dem Zusatzwasser. Der Vorteil von Hydrazin ist, dass nur Stickstoff und Wasser bei dieser Reaktion entstehen.Neben der Deoxigenierung wird auch eine Anhebung des pH-Wertes im Wasser-Dampf-Kreislauf erreicht.
Hydrochinon (1,4-Dihydroxybenzol) ist ein Phenol und neben Brenzcatechin (1,2-Dihydroxybenzol) und Resorcin (1,3-Dihydroxybenzol) das dritte mögliche Dihydroxybenzol. Hier befinden sich die beiden Hydroxygruppen in der para-Stellung.
In der Fotolabortechnik wird Hydrochinon als Reduktionsmittel zum Entwickeln von Filmen und Bildern eingesetzt. Wegen der Gefahren für Umwelt und Gesundheit gibt es Bestrebungen, die Substanz für diese Anwendungen nach Möglichkeit durch weniger riskante Stoffe zu ersetzen. In Hautcremes wird die Verwendung von Hydrochinon trotz möglicher Gesundheitsgefährdungen seit Anfang der 1990er Jahre geduldet. Es wird auch als Inhibitor für Radikalreaktionen genutzt, um die Bildung von Etherperoxiden zu verhindern.
Im Tierversuch konnte eine krebserzeugende Wirkung nachgewiesen werden. Die Kanzerogenität beim Menschen und bei Exposition innerhalb der zulässigen Grenzwerte ist umstritten.
In nicht destilliertem Wasser finden sich grundsätzlich auch gelöste Salze der Erdalkalielemente Calcium und Magnesium. In seltenen Fällen auch Strontium und Barium. Diese verbinden sich mit Carbonat-Ionen zu wasserunlöslichen Verbindungen (Kalk). Mit der Gesamthärte-Messung wird also die potentielle Gefahr von Kalkausfällen ermittelt, da sich die benötigten Carbonat-Ionen aus Hydrogencarbonat-Ionen bei Erhitzung des Wassers oder bei pH-Werten größer als 8,2 bilden (vgl. Alkalinität). Bei der Calciumhärte-Messung wird nur der Teil des im Wasser gelösten Calciums gemessen. Aus der Differenz zwischen dieser Messung und der Gesamthärte- Messung ergibt sich dann der Anteil an im Wasser gelöstem Magnesium.
Iod (standardsprachlich: Jod) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol I und der Ordnungszahl 53. Im Periodensystem steht es in der 7. Hauptgruppe (17. Gruppe) und gehört somit zu den Halogenen. Der Name leitet sich vom altgriechischen Wort „ioeides" für „veilchenfarbig, violett" ab. Beim Erhitzen freigesetzte Dämpfe sind charakteristisch violett. Iodtinktur und Iodoform enthalten Iod in elementarer bzw. gebundener Form und dienen als Antimykotikum und Antiseptikum. Es wird vermutet, dass die desinfizierende Wirkung auf der Abspaltung von Sauerstoff aus Wasser beruht. Dieser Sauerstoff ist kurz nach seiner Freisetzung (in statu nascendi) besonders reaktionsfähig. Iod wird aus diesem Grund in einzelnen Fällen auch zur Entkeimung von Wasser in Badeanstalten genutzt. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass Iod weniger aggressiv ist als Chlor. Allerdings vermag diese Wasserbehandlung nicht Algen abzutöten, so dass zusätzlich ein Algizid zugesetzt werden muss. Der intensive Gebrauch von Iod kann aber zu Hautverfärbungen führen. Auch steht die Gefahr der Allergisierung im Raum. Beides ist durch Einsatz von so genannten Iodophoren, Trägermaterialien, die Iod binden können, vermeidbar.
Als siebthäufigstes Element ist Kalium mit 2,6% in der Erdkruste vertreten. In Grundwässern sind K+-Ionen meist in viel geringeren Mengen enthalten als Na+ -Ionen, da Kalium ein bedeutender Pflanzennährstoff ist.
Der menschliche Bedarf an Kalium beträgt etwa 2 - 3 g pro Tag.
Wirkungen auf die Wasseraufbereitung und auf das Rohrnetz sind bei Kalium nicht bekannt.
Für die Messung von Kupfer-Werten kann es verschiedene Gründe geben. Im Trinkwasserbereich finden Kupfermessungen statt, um die Qualität des Trinkwassers zu bestimmen. Offizielle Grenzwerte für Kupfer in Trinkwasser gibt es nicht, es gelten jedoch Richtwerte zwischen 2 bis 3 mg/l. Kupfer gehört zu den Spurenelementen und ist somit für Menschen lebenswichtig. Täglich wird eine Aufnahme von 0,05 - 0,5 mg/kg Körpergewicht als vertretbar angesehen. Kupfer gilt jedoch auch als organismusgefährdend, was im Schwimmbadbereich "positiv" gegen Algen und Bakterien in Form von kupfersulfathaltigen Algiziden genutzt wird. Allerdings bieten kupfersulfathaltige Algizide auch Nachteile, wie die mögliche Verfärbung der Haare von Badenden, Flecken an den Schwimmbadwänden und sogar Korrosionserscheinungen sowie Grünspanablagerungen. In das Trinkwasser gelangt Kupfer beispielsweise durch alte Kupferrohre.
Magnesium ist in Meerwasser in einer Menge von circa 1300 ppm enthalten. Neben Natrium ist es damit auch das am meisten vorhandene Kation in den Meeren. In Flusswasser liegt der Magnesiumgehalt bei 4 ppm, in Meeresalgen bei 6000-20000 ppm und in Meeresfischen und Austern bei 1200 ppm. Zusammen mit anderen Erdalkali-Ionen ist Magnesium verantwortlich für die Wasserhärte (Gesamthärte). Wasser mit einem hohen Gehalt an Erdalkali-Ionen wird als hart, Wasser mit wenig Erdalkali-Ionen als weich bezeichnet. Magnesium im Wasser: Viele Mineralien beinhalten Magnesium, wie etwa Dolomit (Calcium-Magnesium-Carbonat; CaMg(CO3)2) und Magnesit (Magnesiumcarbonat; MgCO3). Das Magnesium kann aus dem Gestein gewaschen werden und in Gewässer gespült werden. Magnesium kann viele verschiedene Verwendungen finden und so bei z.B. auch Produktionsprozessen ins Wasser gelangen. In der chemischen Industrie wird es als Feuerschutzmittel oder als Füllstoff Plastik und anderen Materialien hinzugefügt. Als Bestandteil von Düngemitteln und Zusatz in Viehfutter gelangt es besonders leicht in die Umwelt. Magnesiumsulfat wird in Bierbrauereien genutzt und Magnesiumhydroxid als Flockungsmittel bei der Abwasserbehandlung. Außerdem wirkt Magnesium als mildes Abführmittel. Als Legierung mit anderen Metallen kann es für Karosserien von Autos und Flugzeugen verwendet werden.
Neben Eisen ist Mangan ein weit verbreitetes Schwermetall der Erdkruste; die bedeutendsten Manganmineralien sind die Braunsteine. Für den Menschen ist Mangan ein essentielles Element; es ist gemeinsam mit dem Vitamin-B-Komplex an der Fettverwertung beteiligt. Der tägliche Bedarf an Mangan liegt bei etwa 2,5-5 mg und wird im Allgemeinen über die Nahrungsaufnahme abgedeckt. Von einem 70 kg schweren Menschen werden, je nach Eß- und Trinkgewohnheiten, etwa 3-9 mg Mangan pro Tag aufgenommen. Die tägliche Manganzufuhr durch das Trinkwasser liegt lediglich bei ca. 5 µg. Besonders viel Mangan enthalten, Tee und Getreide. Lebensmittel mit einem hohen Gehalt an Phosphaten, z.B. Wurst, Cola oder Pudding, hemmen die Verwertung von Mangan. Da in der Zelle vorhandene Magnesiumionen die fehlenden Manganionen in den verschiedenen enzymatischen Reaktionen ersetzen können, treten Mangelerscheinungen sehr selten auf. Mangan im Trinkwasser: In der Regel sind im Wasser Mangan und Eisen gemeinsam vorhanden, wobei der Mangangehalt stets niedriger als der Eisengehalt ist. Meist liegen die Mangankonzentrationen im Mikrogramm-, seltener im Milligramm-Bereich. Besonders in tiefer gelegenen Grundwässern und in Mineralquellen kann der Mangangehalt ansteigen, wenn aufgrund mangelnden Sauerstoffes unlösliche Manganverbindungen zu löslichen Manganionen reduziert werden. Erhöhte Manganwerte in Oberflächenwässem sind meist durch die Industrie bedingt oder stammen von Einleitungen aus dem Erzbergbau. Zwar ist das Vorkommen von Mangan im Trinkwasser gesundheitlich unbedenklich, allerdings geben Konzentrationen über 0,5 mg/l dem Wasser einen unangenehmen metallischen Geschmack. Darüber hinaus verursacht Mangan Flecken auf der Wäsche (besonders bei weißen Kleidungsstücken), trübt das Wasser oder bewirkt Ausfällungen. Gelöste zweiwertige Manganionen können in Aufbereitungsanlagen oder im Rohrnetz durch Oxidation und Mangan-Bakterien ausgefällt und abgelagert werden. Zusammen mit abgelagerten Eisenverbindungen kann es so mit der Zeit zu beträchtlichen Rohrverengungen kommen. Die Grenzwerte für Mangan im Trinkwasser sind nicht gesundheitsbedingt, sondern im Hinblick auf eine Vermeidung von Trübungen, Ablagerungen und Geschmacksbeeinträchtigungen notwendig. Der Grenzwert ist hygienisch, nicht toxikologisch begründet. In der Trinkwasserverordnung ist für Mangan ein Höchstwert von 5 µg/l festgesetzt, mit der Bemerkung dass kurzzeitige Überschreitungen toleriert werden können. Allerdings wird man bei der notwendigen Mangan-Entfernung, welche meist zugleich mit der Enteisenung erfolgt, bestrebt sein, die Richtzahl der EG-Richtlinie von 20 µg/l einzuhalten. Eine Bestimmung von Mangan bei Trinkwasseruntersuchungen wird dann notwendig, wenn die Sinnesprüfung entsprechende Hinweise gegeben hat oder wenn Eisen im Wasser vorhanden ist.
Methylethylketoxim nach IUPAC als 2-Butanonoxim bezeichnet, ist eine farblose Flüssigkeit. Anwendung findet das Produkt neben der chemischen Sauerstoffentgasung von Wasser, als Zusatz in Farben und Lacken zur Verhinderung der Bildung einer Haut.
Molybdat ist ein schwaches Oxidationsmittel und wird als Korrosionsschutzmittel für Leitungen und Behälter im Heiz- und Kühlwasserbereich verwendet. Es ist in den üblichen Konzentrationen nicht schädlich für Wasserorganismen und Bakterien und auch in geringen Mengen im Trinkwasser vorhanden.
Natriumhypochlorit (NaClO) ist das Natriumsalz der hypochlorigen Säure Der Verwendungszweck ist das Bleichen oder Desinfizieren (beispielsweise in Schwimmbädern). Die Verwendung in Schwimmbädern ist problematisch, da die zu dosierenden Mengen ausreichen müssen, um das anwesende Ammoniak (bzw. die Amine) über die Stufe des Monochloramins hinaus zu chlorieren, da erst dann eine ausreichende Desinfektion gewährleistet ist. Natriumhypochlorit ist auch der wesentliche Wirkbestandteil von desinfizierenden und bleichenden Haushaltsreinigern. Auch diverse Schimmelentferner oder Rohrreiniger enthalten diese Chemikalie. Häufig werden sie als „mit Aktivchlor" beworben. Weiterhin findet Natriumhypochlorit Anwendung in der Zahnmedizin. So wird es beispielsweise bei der Wurzelkanalbehandlung bakteriell infizierter Zähne eingesetzt, um diese zu desinfizieren.
Der Nickelgehalt in Meerwasser beträgt etwa 0,5-2 ppb, wohingegen Flüsse nur circa 0,3 ppb dieses Elements enthalten. Die Nickelkonzentration in Phytoplankton liegt bei 1-10 ppm (auf die Trockenmasse bezogen), was auf einen Biokonzentrationsfaktor von circa 103-104 gegenüber Meerwasser hindeutet. Bentische Algen, die sowohl in Süß- als auch in Salzwasser vorkommen, enthalten 0,2-84 ppm, Meerkrebse 0,14-60 ppm, Mollusken 0,1-850 ppm und Fische 0,1-11 ppm (alle Werte sind auf die Trockenmasse bezogen). Nickel kommt in Wasser vor allem als Ni2+(aq) und vielleicht als NiCO3 vor. Es kann gelöst oder komplexiert mit anorganischen Liganden vorliegen oder aber auch partikulär gebunden sein. Nickel kommt in der Natur beispielsweise in Schiefer, Sandstein, Tonmineralien und Basalt vor. Die Hauptquelle für die Nickelgewinnung ist jedoch Pentlandit. Es wird in Sedimenten akkumuliert und findet sich in verschiedenen biologischen Kreisläufen wieder. In Gewässer kann Nickel sowohl aus diffusen Quellen, als aus punktuellen Quellen gelangen. So kommen diffuse Nickelemissionen etwa aus Großfeuerungsanlagen, Müllverbrennungsanlagen und Metallindustrie frei. Aus verschiedenen Industrien kann Nickel auch direkt durch die Abwasserleitung eingeleitet werden. So wird es in der Galvanikindustrie, in Legierungen zur Oberflächenbehandlung von Metallen, in Nickel-Cadmiumbatterien, als Katalysator und als Pigment verwendet. Pures Nickel wird oft als Schutzschicht auf Stahl- und Kupfergegenstände aufgebracht. Etwa für Münzen werden schon seit langer Zeit Nickel-Kupfer-Legierungen eingesetzt. Andere Legierungen benutzt man für Küchengeräte, Schmuck, Turbinen etc. Nickel kann als Antikorrosionsmittel fungieren. Nickelacetat findet außer in der Galvanotechnik auch als Beize im Textildruck Verwendung und Nickelcarbonat als Katalysator für die Fetthärtung und zur Produktion keramischer Farben, genau wie Nickelchlorid. Nickeltetracarbonyl tritt als Zwischenprodukt bei der Nickelreinigung auf und wird für verschiedene Produktionsprozesse verwendet. Nickelverbindungen sind auch in der Landwirtschaft zu finden. So kommen Spuren solcher in Phosphatdüngern vor und sind auf landwirtschaftlich genutzten Flächen in der Nähe von kohle- und ölverbrennenden Industrien zu finden. Organische Stoffe haben die Neigung Nickel gut zu absorbieren, weswegen auch Kohle und Öl eine gewisse Menge dieses Elements enthalten. Auch in Klärschlamm sind Nickelverbindungen zu finden, sowie in der Schlacke und dem Filterstaub von Müllverbrennungsanlagen.
Nitrat und Nitrit sind Nährstoffe für Pflanzen, welche seit vielen Jahren als Düngemittel in der Landwirtschaft, aber auch in Kleingärten usw. zum Einsatz kommen. Nitrat und Nitrit sind je nach Sauerstoffgehalt im Wasser untereinander umwandelbar.
Die Ursache für gesundheitliche Risiken liegt in der Gefahr einer Reduktion des Nitrats zu Nitrit. Eine solche Umwandlung findet zum einen im Darm durch entsprechende Bakterien statt, zum anderen können auch die Speicheldrüsen über den Blutweg angeschwemmtes Nitrat reduzieren. Der aktuelle Grenzwert für NO3 in Trinkwasser liegt laut der deutschen Trinkwasserverordnung bei 50 mg/l, nach der schweizerischen Gewässerschutzverordnung bei 25 mg/l. Wässer, die diesen Grenzwert überschreiten, werden von Wasserversorgern oft mit nitratärmerem Wasser vermischt, um den Grenzwert einzuhalten. In jüngster Zeit wurden erste Wasseraufbereitungen mit Umkehrosmose oder Nanofiltration gebaut, um durch Teilentsalzung den Nitratwert im Trinkwasser abzusenken.
Aktivsauerstoff ist vor allem in nördlichen Breitengraden eine recht beliebte Desinfektionsalternative zu Chlor. Grundsätzlich gilt es – für die Messung – jedoch zu unterscheiden, ob ein persulfathaltiges oder ein peroxidhaltiges Mittel eingesetzt wird. Wasser, das mit persulfathaltigen itteln desinfiziert wird, misst man mittels der DPD N° 4 – Methode (z.B. Pooltester PT200), bei Einsatz von peroxidhaltigen Desinfektionsmitteln verwendet man die Hyd.Peroxide-Tablette in Verbindung mit der Acidifying PT-Tablette (z.B. PT300; Wasserstoffperoxid-Methode). In beiden Fällen ist die Bezeichnung „Aktivsauerstoff (O2)“ eigentlich irreführend, denn es oxidiert (desinfiziert) nicht der molekulare Sauerstoff, sondern ein Sauerstoffradikal, welches sich jedoch recht schnell mit einem weiteren Radikal zu molekularem Sauerstoff (Atemluft) verbindet. Hierin besteht auch der Hauptnachteil dieser Methode, da die Desinfektionswirkung nur kurz anhält und die Depotwirkung eher gering ist. In aller Regel wird deshalb, bei Einsatz von Aktivsauerstoffen zur Desinfektion, in regelmäßigen Abständen eine Chlorzugabe vorgenommen. Bei der DPD N° 4 – Methode kann es dann (bei gleichzeitigem Einsatz von Chlor neben Aktivsauerstoff) jedoch zu Fehlmessungen kommen, da das in dieser Tablette enthaltene Kaliumiodid die Persulfate katalytisch spaltet und somit Persulfate und Gesamtchlor in Summe angezeigt werden.
Ozon besteht aus 3 Sauerstoffatomen (O3 ). Es ist ein instabiles Molekül und zerfällt sowohl in der Luft als auch gelöst in Wasser bereits nach sehr kurzer Zeit zu Sauerstoff O2 und einem Sauerstoffradikal. Die oxidative Wirkung dieses Sauerstoffradikals ist sehr stark, eine Depotwirkung ist jedoch ausgeschlossen, da sich zwei Radikale sofort zu O2 kombinieren. Ozon wird direkt am Einsatzort mittels eines Ozonerzeugers und weiterer benötigter Gerätschaften hergestellt. Da Ozon 10-mal giftiger ist als Chlor, gelten besondere Bestimmungen und Vorsichtsmaßnahmen. So wird Ozon nur innerhalb einer Dosierstrecke – außerhalb des Pools – eingesetzt und muss vor Wiedereintritt gefiltert werden (Aktivkohle). Die maximal zulässige Konzentration an, in den Pool zurückgeführtem, Ozon beträgt lediglich 0,05 mg/l, weshalb Ozon als alleiniges Desinfektionsmittel nicht ausreichend ist und durch weitere – in der Regel chlorhaltige – Desinfektionsmittel ergänzt werden muss. Ozon tötet Keime, oxidiert organische Verschmutzungen (wie z.B. Harnstoff), reduziert den Chlorverbrauch im Becken und hinterlässt keinerlei störende Rückstände. Im Grunde genommen ist die menschliche Nase, die bereits Konzentrationen von 1:500.000 an Ozon wahrnimmt, das beste Messinstrument. Allerdings kann Ozon auch zusammen mit Chlor mittels der DPD-Methode gemessen werden. Mittels Zugabe von Glycin wird das Ozon eliminiert, so dass das Chlor alleine gemessen werden kann und aus der Differenz der Ozongehalt bestimmt wird.
Der pH-Wert (potentia Hydrogenii) ist ein Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer wässrigen Lösung. Er ist für die Badewasser-Aufbereitung von wesentlicher Bedeutung, da er unter anderem die Wirksamkeit des Desinfektionsmittels und die Verträglichkeit des Wassers für Haut, Augen und Werkstoffe beeinflusst. Für die Haut wäre ein pH-Wert von 5,5 ideal. Allerdings würde ein Wasser mit so hohem Säureüberschuss nicht nur Korrosionsschäden an metallischen Werkstoffen, sondern auch Augenbrennen verursachen, denn die Tränenflüssigkeit hat einen pH-Wert zwischen 7,0 und 7,5. Es muss also ein Kompromiss gefunden werden. Hinsichtlich der Materialverträglichkeit darf ein pH-Wert von 7,0 ohnehin nicht unterschritten werden, während bei Werten ab 7,6 nicht nur die Hautverträglichkeit, sondern auch die Wirkung des Desinfektionsmittels und damit die Keimtötungsgeschwindigkeit negativ beeinflusst wird. Grundsätzlich gilt: pH-Wert über 7,5 = der natürliche Säureschutzmantel der Haut wird zunehmend zerstört (>8,0); bei (mittel-) hartem Wasser kommt es zu Kalkausfall (>8,0); die Desinfektionswirkung von Chlor nimmt ab (>7,5) pH-Wert unter 7,0 = Es bilden sich Chloramine, welche die Schleimhaut reizen und Geruchsbelästigung verursachen (<7,0); Korrosionserscheinungen an metallhaltigen (Einbau-) teilen (<6,5); Probleme bei der Flockung (<6,2))
Phenole (phenols) Stoffsystem: Chemische Gruppenbezeichnung für aromatische Hydroxy-Verbindungen des Benzols. Phenole (Carbolsäuren) werden vor allem aus Steinkohlenteer gewonnen. Phenole sind u.a. auch im pflanzlichen, tierischen und menschlichen Körper enthalten. Herstellung und Anwendung: Phenol fällt als Nebenprodukt in Kokereien und Braunkohleschwelereien an. In der Industrie sind sie vorrangig im Altöl, in Farben und Lacken, in Gießereien, in der Holzverarbeitung, in der Kunststoffherstellung und in Pestiziden zu finden. Typische Beispiele sind Nitrophenole, Chlorphenole und PCP. Industrielle Verwendung findet das PCP u.a. in der Papierindustrie und in Pestiziden. Chlorphenol entsteht z.B. als Zwischenprodukt bei der Arzneimittelherstellung. Umwelteinfluss und Gesundheit: Phenol gilt als luftverunreinigender Stoff und wirkt cancerogen auf die Haut und die Atemorgane. Die biologische Abbaubarkeit vieler Phenole ist sehr schlecht. PCP wirkt auf Mikroorganismen, Pflanzen, Insekten, Weichtiere und Fisch stark toxisch. Phenole sind stark gewässerschädigend und beeinträchtigen schon in geringen Konzentrationen den Geschmack von Wasser und Fischen. Phenole müssen deshalb aus dem Abwasser sehr weitgehend entfernt werden. Abwasserreinigung/Trinkwasseraufbereitung: Phenole lassen sich in großen Mengen u.a. in den Abwässern von Kokereien, Gasanstalten und Teerdestillations- und Holzkohleanlagen, Textilverarbeitungsanlagen, Raffinerien und der Pharmaindustrie nachweisen. Aufgrund der schlechten biologischen Abbaubarkeit werden i.d.R. andere Verfahren je nach sonstiger Zusammensetzung des Abwasser bevorzugt, wie u. A. oxidative Verfahren oder Membranverfahren.
Biguanide Desinfektionsmittel erfreuen sich ebenfalls einer wachsenden Beliebtheit, als Alternative zum Chlor. Anders als andere Ersatzstoffe, wie z.B. Ozon oder Aktivsauerstoff, vertragen sich Biguanide jedoch nicht in Verbindung mit Chlor-, Brom-, Kupfer- oder Silberverbindungen, obwohl der Einsatz eines parallel wirkenden Stoffes notwendig ist, denn Biguanide entfalten keine oxidative Wirkung, die zum Beispiel zum Abbau von organischen Verbindungen, wie Harnstoffen und Schweiß, notwendig sind. Um dies zu erreichen, wird in der Regel Wasserstoffperoxid (H2 O2) neben Biguanid eingesetzt.
Phosphate kommen vielfach in der Natur und dem Wasser vor, beispielsweise nach Regen in den Bergen. Aber auch viele Waschmittel nutzen Phosphate als Weichmacher. Phosphate sind grundsätzlich nicht giftig, fördern sogar das Wachstum von Seepflanzen und somit auch Algen, die in Pools nun wirklich nicht erwünscht sind.
Phosphonate sind Salze und organische Verbindungen der Phosphonsäure. Als Salze existieren primäre (MH2PO3) und sekundäre (M2H2PO3) Phosphonate.[1] (M: einwertiges Metall) Die organischen Verbindungen dieser Stoffgruppe (Phosphorigsäureester) haben die allgemeinen Struktur R-PO(OH)2 (R = Alkyl-Rest oder Aryl-Rest) und unterscheiden sich von den Estern der Phosphorsäure durch die direkte Bindung des Phosphors mit Kohlenstoff (C-P-Bindung). Bei Phosphatenliegen hingegen (analog zu Sulfate und Sulfone) C-O-P-Bindungen vor, die sich im Vergleich zu C-P-Bindungen viel leichter hydrolysieren lassen. In Verbindungen dieses Typs sind die Eigenschaften eines Salzes (bzw. einer Säure) mit den Eigenschaften von organischen Verbindung verknüpft. So gibt es viele Verbindungen dieses Typs, die in Wasser löslich sind. Einige technisch wichtige Phosphonate tragen Amino-Gruppe(n) in der Art NR2-(CH2)x-PO(OH)2 (R = alkyl oder H). Einige diese Aminophosphonate haben strukturelle Ähnlichkeiten mit Komplexbildnern wie EDTA, NTA oder DTPA und haben eine ähnliche Funktion. Sie können Kationen wie beispielsweise Ca2+ in der Lösung ummanteln und das chemische Verhalten des Kations verändern. Im Fall von Calcium verschwindet die Eigenschaft Wasserhärte zu bilden. Aber auch andere Kationen können "ummantelt" werden, um damit deren chemische Reaktivität mehr oder weniger abzuschwächen.
Polyacrylate sind polymere Ester der Acrylsäure sowie von Acrylsäurederivaten mit Alkoholen. Es handelt sich um Kunststoffe, die unter anderem in Lacken und Klebstoffen als Dispergiermittel verwendet werden. Herstellung und Anwendung: Sie werden in der Regel durch radikalische Polymerisation hergestellt, die Verwendungsmöglichkeiten von reinen Polyacrylsäureestern sind jedoch wegen der niedrigen Glasübergangstemperatur eingeschränkt. Polyacrylate finden vielfach Verwendung in Lacken, Beschichtungen und Klebern, auch bei der Verarbeitung von Papier und Textilien. Ein bekannter Vertreter der Polyacrylate ist der so genannte Polymethacrylsäureester, besser bekannt als Plexiglas®. Polyacrylate in Wasser: Polyacrylate werden als Dispergiermittel und zur Calciumkomplexierung in Wasch- und Reinigungsmittel sowie in der Wasseraufbereitung eingesetzt.
p-Toluolsulfonsäure ist eine organische Sulfonsäure. Sie bildet ein Monohydrat und ist ein wichtiges Reagenz in der organischen Synthese. Die Salze und die Ester von Toluolsulfonsäuren werden als Tosylate bezeichnet, wie zum Beispiel Natriumtosylat. p-Toluolsulfonsäure wird als saurer Katalysator, unter anderem für Acetalisierungen, Veresterungen oder für Dehydratisierungen, eingesetzt. Ihr Vorteil gegenüber Schwefelsäure ist hierbei, dass sie nicht oxidierend wirkt.
Quaternäre Ammoniumverbindungen werden zunehmend als Ersatz der bislang etablierten kupfersulpahthaltigen Algizide eingesetzt, um deren (kupfersulpahthaltige Algizide) Nachteile zu eliminieren (siehe auch “Kupfer”). Der Einsatz von Algiziden ist trotz sachgemäßem Einsatz von Chlor oder anderen Desinfektionsmitteln notwendig, da sich vor allem bei schwülem Wetter und Gewitterregen Algen bilden können.
Um die Salzkonzentration von Meerwasserpools bzw. von künstlich hergestellten Salzwasserbecken zu messen, liefert Pool-i.d. Teststreifen (TSL 600). Diese basieren auf der Messung von Chloridionen mittels Silbernitrat. Zu hohe Salzwasserkonzentrationen verursachen Korrosionen an Schwimmbadeinabauteilen. Für Becken, in denen durch direkte Salz- (NaCl) Zugabe ins Beckenwasser Chlor mittels einer Elektrolyseanlage hergestellt wird, ist ebenfalls der Teststeifen TSL 600 zur Ermittlung des Salz (NaCl) Gehaltes, einsetzbar.
Die Gesamtmenge an suspendierten Feststoffen (TSS) ist ein Wasserqualitäts-Parameter, der zum Beispiel verwendet wird, um die Qualität des Abwassers nach Behandlung in einer Abwasseraufbereitungsanlage zu beurteilen. Es wird als herkömmlicher Schadstoff in dem US Clean Water Act aufgeführt. Dieser Parameter wurde als nicht-filtrierbarer Rückstand (NFR) bezeichnet, ein Begriff, der sich auf die gleiche Messung bezieht: das Trockengewicht der Teilchen, die durch einen Filter eingefangen werden, die typischerweise eine spezifische Porengröße aufweisen. Allerdings litt der Begriff "nicht filtrierbar" unter einer, für die Wissenschaft, seltsamen Voraussetzung für den Gebrauch: in manchen Fachgebieten (z.B. in der Meereskunde) bedeutete "filtrierbar" das auf einem Filter zurück bleibende Material, so wäre Wasser sowie Partikel, die durch den Filter gelangen nicht filtrierbar. In anderen Fachgebieten (z.B. in der Chemie und der Mikrobiologie) und Wörterbuch-Definitionen bedeutet "filtrierbar" genau das Gegenteil: das nicht durch einen Filter gelangte Material, in der Regel als "Insgesamt gelöste Feststoffe "oder TDS bezeichnet. Dementsprechend werden in der Chemie die nicht filtrierbaren Feststoffe, also das zurückgehaltene Material als Rückstand bezeichnet. Obwohl Trübung vorgibt dieselbe Wassereigenschaft wie TSS zu messen, ist TSS nützlicher, da diese das tatsächliche Gewicht des teilchenförmigen Materials in der Probe zurück gibt. Bei der Überwachung der Wasserqualität wird in der Regel eine Reihe von arbeitsintensiven TSS Messungen mit relativ schnellen und einfachen Trübungsmessungen kombiniert, um eine ortsspezifische Korrelation zu entwickeln. Sobald diese zufriedenstellend validiert ist, kann die Korrelation verwendet werden um von häufiger gemachten Trübungsmessungen auf den TSS Wert zu schließen, dies spart sowohl Arbeit als auch Zeit. Da Trübungswerte abhängig von der Partikelgröße, Form und Farbe sind, erfordert dieser Ansatz die Berechnung einer Korrelationsgleichung für jeden Standort. Ferner gibt es Situationen oder Bedingungen, die dazu neigen, größere Teilchen durch Wasserbewegung in Schwebe zu halten (z.B. Anstieg eines Stromes oder Wellenganges), diese können höhere TSS Werte, nicht notwendigerweise durch eine entsprechende Erhöhung in der Trübung begleitet, zurück geben. Dies liegt daran, dass Partikel ab einer bestimmten Größe (im Wesentlichen alles größer als Schlick) nicht von einem Trübungsmessgerät (sie setzen sich ab, bevor der Messwert ermittelt werden kann) gemessen werden, allerdings tragen diese wesentlich zum TSS-Wert bei.
Siliciumdioxid (häufig auch: Siliziumdioxid) ist eine Sammelbezeichnung für die Modifikationen der Oxide des Siliciums mit der Summenformel SiO2. Der Großteil der Sandvorkommen besteht allerdings aus Siliciumdioxid (Quarz), denn er ist nicht nur häufig, sondern auf Grund seiner Härte und seiner chemischen Widerständigkeit besonders verwitterungsbeständig. Siliciumdioxid ist der Hauptbestandteil aller Quarz Gläser. Die Löslichkeit von Siliciumdioxid in Wasser ist stark von der Modifikation beziehungsweise dem Ordnungsgrad des Siliciumdioxids abhängig. Bei dem kristallinen hochgeordneten Quarz liegt die Löslichkeit bei 25 °C bei etwa 10 mg SiO2 pro Liter Wasser. Dabei ist allerdings zu bedenken, dass sich das Lösungsgleichgewicht unter Umständen nur sehr langsam einstellt. Die ungeordneten amorphen Kieselsäuren sind bei der gleichen Temperatur mit ca. 120 mg/l Wasser deutlich besser löslich.[3] Einige natürliche Wässer enthalten neben Kieselsäure kolloidales Siliciumdioxid (SiO2), das bei normalen Temperaturen im Wasser nicht zu Kieselsäure hydratisiert. Die mengenmäßig größte Bedeutung kommt Siliciumdioxid in Form von Glas zu. Meistens wird es mit Stoffen wie Aluminiumoxid, Bortrioxid, Calcium- und Natriumoxidvermischt, um die Schmelztemperatur zu senken, die Verarbeitung zu erleichtern oder die Eigenschaften des Endprodukts zu verbessern. Reines Siliciumdioxid ist schwer schmelzbares Quarzglas, das besonders temperatur- und temperaturwechselbeständig ist.
Sulfate sind als Gips, Anhydrit usw. in der Natur weit verbreitet. Das Grundwasser enthält daher aus diesem Grund 10-30 mg/Liter Sulfat. Sulfate sind darüber hinaus Bestandteile von Kunstdünger, Pestiziden und Waschmitteln. Aluminium- und Eisensulfat wird zur Wasseraufbereitung verwendet. Sulfate gelangen weiterhin durch industrielle Abwässer, etwa von Papierwerken und Textilfabriken, in den Wasserkreislauf. Sulfate gehören zu den ungefährlichsten Wasserinhaltsstoffen, können aber die Korrosion von Wasserleitungen fördern. Stark sulfathaltige Wässer können betonangreifend wirken (Sulfatblüte). Ein hoher Sulfatgehalt kann in Verbindung mit einem hohen Magnesiumgehalt z.B.: bei Tee und Kaffee zur Verschlechterung des Aromas führen.
Die zulässige Höchstkonzentration liegt bei 250 mg/Liter Trinkwasser.
Sulfide sind die Salze des Schwefelwasserstoffs H2S, einer sehr schwachen Säure.
Charakteristisch für Sulfide ist der Geruch nach faulen Eiern. Bei Berührung mit Säure (auch Kohlenstoffdioxid CO2, in der Atemluft) wird der giftige und brennbare Schwefelwasserstoff freigesetzt. Es reagiert heftig mit Oxidationsmitteln wie Kaliumpermanganat oder Kaliumdichromat. Es ist gut in Wasser löslich, die Lösung reagiert stark alkalisch und ist sehr ätzend. Bei längerer Lagerung färbt sich die Substanz durch langsame Reaktion mit Wasser gelblich.
Sulfide werden u. a. in der Gerberei als Enthaarungsmittel, im Bergbau zur Erzflotation, in der organischen Chemie als Reduktionsmittel, in der Abwasserbehandlung zur Schwermetallfällung sowie zur Herstellung von Schwefelfarbstoffen verwendet. Weiterhin dient es zum Färben von Glas, zur Entfernung von NOx (Stickoxiden) aus Abgasen und zum Holzaufschluss.
Sulfide gelangen durch Schwefelverbindungen in organischer und anorganischer Form durch bestimmte Industrie und Gewerbebetriebe ins Abwasser. Weiterhin können sie sich auch durch bakteriellen Abbau von Schwefelverbindungen innerhalb der Abwasseranlagen entwickeln. Geht sulfidhaltiges Abwasser in den anaeroben, d.h. sauerstofffreien Zustand über, können aus einem zunächst völlig harmlosen Abwasser neue Probleme, sog. Sulfidprobleme, entstehen. Dazu gehören Fragen der Arbeitssicherheit, Schwierigkeiten bei der Abwasserreinigung, Geruchsbelästigung und die Korrosion von Bau- und Werkstoffen.
Sulfite sind die Salze und Ester der Schwefligen Säure H2SO3. Die Salze enthalten als Anion das Sulfition (SO3) 2-. Sie werden häufig als Konservierungsmittel in Wein, Trockenobst und Kartoffelprodukten eingesetzt. Sulfite treten allerdings auch natürlich in nahezu allen Weinen auf.
Sulfit ist in der Regel nicht in Gewässern enthalten, da es ein gutes Reduktionsmittel ist und leicht zu Sulfat oxidiert wird.
Die Sulfit-Konzentrationen im Kessel-und Prozesswasser muss
regelmäßig überwacht werden, um eine Überdosierung und somit eine Schädigung der Materialien zu vermeiden. Sulfit-Test-Kits verwenden die jodometrische Chemie, in denen Sulfit mit Jodid-Jodat titriert wird. Als Indikator dient eine Stärkelösung.
Die Säurekapazität (KS 4.3) wird auch m-Alkalinität, Gesamtalkalinität, Hydrogencarbonathärte, Säurebindungsvermögen, temporäre Härte, ... genannt. Die Alkalinität beschreibt also das Vermögen des Wassers, Zugaben von pH-Wert-beeinflussenden Chemikalien (Flockungs-, Desinfektionsmittel – z.B. Chlorprodukte – pH-Senker oder -Heber), zu puffern. Die Alkalinität sollte mindestens 0,7 mol/m3 bzw. mmol/l betragen, um eine ausreichende Pufferwirkung zu gewährleisten. Dieser Wert stellt die Stoffmenge der im Wasser gelösten Hydrogencarbonationen dar. Die Pufferwirkung beruht im pH-Bereich 4,3 – 8,2 auf einem Gleichgewicht zwischen Hydrogencarbonat- Ionen und im Wasser gelöstem Kohlendioxid.
Werden dem Wasser pH-Wert-senkende Chemikalien (Säuren) zugegeben, so verbindet sich das Hydrogencarbonat- Ion mit diesen unter Bildung von Kohlensäure – die wiederum in gelöstes Kohlendioxid und Wasser zerfällt – und Wasser. Bei einem pH-Wert von 4,3 sind sämtliche Hydrogencarbonat- Ionen aufgebraucht, daher die Bezeichnung Säurekapazität KS 4,3. Werden hingegen pH-Wert-anhebende Chemikalien (Laugen) zugegeben, bilden sich aus gelöstem Kohlendioxid und Wasser wieder Hydrogencarbonat-Ionen. Das veränderte Verhältnis aus gelöstem Kohlendioxid und Hydrogencarbonat- Ionen bestimmt nun den neuen pH-Wert.
Bei Alkalinitäten unter 0,7 mmol/l ist nun die Pufferkapazität des Wassers zu gering, um einen pH-Wert sicher einstellen zu können, da dann bereits kleine Mengen von Säuren oder Laugen den pH-Wert unmittelbar und stark verändern; außerdem wirkt in diesem Fall das Wasser korrosiv auf die Rohrleitungen. Ein zu niedriger Alkalinitätswert lässt sich durch Zugabe von Natriumhydrogencarbonat bzw. Natriumcarbonat anheben. Bei hohen Alkalinitätswerten werden jedoch sehr große Mengen an pH-Regulatoren benötigt um eine pH-Wert-Änderung zu erreichen, da die Pufferwirkung sehr stark ist. Desweiteren droht unter ungünstigen Bedingungen (Erwärmung, pH-Werte > 8,2) ein ausfallen von Kalk, da sich dann aus Hydrogencarbonat- Ionen Carbonat-Ionen bilden, welche in Anwesenheit von Calcium oder Magnesium wasserunlösliche Verbindungen bilden (s. Gesamthärte).
Ein zu hoher Alkalinitätswert lässt sich nur durch einen – zumindest teilweisen – Wasseraustausch korrigieren. Die Alkalität-P gibt an, wie viel Salzsäure der Probe zugegeben werden muss um einen pH-Wert von 8,2 zu erreichen. Bestimmung mit Alkalität-p-Tabletten
Für den Schwimmbadbereich ist dieser Versuch nicht relevant, da der pH-Wert von Schwimmbadwasser immer kleiner als 8,2 ist.
Reines“, also destiliertes Wasser, leitet keinen Strom. Erst im Wasser gelöste Salze, wie Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid etc. (siehe auch Alkalinität und Gesamthärte) machen Wasser Strom-leitfähig. Durch Zugabe von Chemikalien (Desinfektionsmittel, pH-Regulatoren, Algizide, Flockungsmittel, etc.) verändert sich auch der Gehalt an gelösten Salzen im Wasser, der ab einem gewissen Wert (i.d.R. max 2.000 ppm über dem zum Füllen des Beckens genutzten Wassers) als qualitativ schlecht angesehen wird und zum Wasserwechsel (Frischwasser) anhält. Während ein EC-meter (z.B. FT33 / FT35) die Leitfähigkeit an sich misst (µS/cm oder mS/cm) rechnet der TDS Meter (z.B. FT34 / FT36) aus diesem Wert über eine Umrechnungsformel den (ungefähren) Wert an gelösten Salzen (alle Salze) aus und zeigt diesen in ppm (mg/L) oder ppt an.
Viele Derivate von Triazolen werden als Antimykotikum (darunter Fluconazol, Fosfluconazol, Itraconazol, Voriconazol und Posaconazol) oder Fungizid (zum BeispielCyproconazol, Diniconazol, Epoxiconazol, Flusilazol, Hexaconazol, Propiconazol, Tebuconazol, Tetraconazol oder Triadimenol) benutzt. Triazole sind die Wirkstoffe in zahlreichen kommerziell vertriebenen, zugelassenen und angewendenten Fungiziden zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten wie Septoria tritici oder Fusarium-Arten. Sie hemmen die Ergosterolbiosynthese der Pilze. Einige Mutationen im Gen, das für das Zielenzym der Triazole codiert, wurden in Zusammenhang mit Unterschieden in der Empfindlichkeit der Pilze gegenüber Triazolen gebracht Für die Bekämpfung einiger Pflanzenkrankheiten sind ausschließlich Triazole zugelassen.
Die Eigenschaft von Wasser, eingestrahltes Licht an feindispersiven, suspendierten Partikeln zu streuen bzw. die Durchsichtigkeit des Wassers zu verringern, wird als Trübung bezeichnet. Trübungen entstehen im Rohwasser durch organische und anorganische Schwebstoffe, sowie durch lebende Organismen. Somit ist die Trübung oft ein Maß bzw. Indikator für Verunreinigungen im Wasser. Die Trübung dient in der Wasseraufbereitung der Überwachung (z.B. bei schwankender Wasserqualität) und der Verfahrensoptimierung (z.B. Flockung, Filtration).
Quantifiziert wird Trübung durch eine Trübungsmessung unter der Verwendung optischer Messgeräte. Die Messwerte werden mit Einheiten angegeben, die sich auf die Kalibrierung mit Formazin-Standard-Suspensionen beziehen. In der Trinkwasserverordnung werden die nephelometrischen Trübungseinheiten (NTU) benutzt.
Grenzwert Trinkwasserverordnung: 1,0 NTU
Aktivsauerstoff ist vor allem in nördlichen Breitengraden eine recht beliebte Desinfektionsalternative zu Chlor. Grundsätzlich gilt es – für die Messung – jedoch zu unterscheiden, ob ein persulfathaltiges oder ein peroxidhaltiges Mittel eingesetzt wird. Wasser, das mit persulfathaltigen itteln desinfiziert wird, misst man mittels der DPD N° 4 – Methode, bei Einsatz von peroxidhaltigen Desinfektionsmitteln verwendet man die Hyd.Peroxide-Tablette in Verbindung mit der Acidifying PT-Tablette. In beiden Fällen ist die Bezeichnung „Aktivsauerstoff (O2)" eigentlich irreführend, denn es oxidiert (desinfiziert) nicht der molekulare Sauerstoff, sondern ein Sauerstoffradikal, welches sich jedoch recht schnell mit einem weiteren Radikal zu molekularem Sauerstoff (Atemluft) verbindet. Hierin besteht auch der Hauptnachteil dieser Methode, da die Desinfektionswirkung nur kurz anhält und die Depotwirkung eher gering ist. In aller Regel wird deshalb, bei Einsatz von Aktivsauerstoffen zur Desinfektion, in regelmäßigen Abständen eine Chlorzugabe vorgenommen. Bei der DPD N° 4 – Methode kann es dann (bei gleichzeitigem Einsatz von Chlor neben Aktivsauerstoff) jedoch zu Fehlmessungen kommen, da das in dieser Tablette enthaltene Kaliumiodid die Persulfate katalytisch spaltet und somit Persulfate und Gesamtchlor in Summe angezeigt werden.
Zink zählt zu den unentbehrlichen (essentiellen) Spurenelementen für den Stoffwechsel. Es ist Bestandteil einer Vielzahl von Enzymen, beispielsweise der RNA-Polymerase und der Glutathionperoxidase. Die empfohlene Tagesmenge für Zink liegt laut Weltgesundheitsorganisation für erwachsene Männer bei 15 mg, für Frauen bei 12 mg, für präpubertäre Kinder bei 10 mg und für Säuglinge bei 5 mg.[32] In den Vereinigten Staaten beträgt die Aufnahme durch Nahrung gegenwärtig 9 mg/Tag für Frauen und 14 mg/Tag für Männer. Das Tolerable Upper Intake Level für Erwachsene beträgt 40 mg/Tag.[33] Eine Zufuhr von mehr als 100 mg pro Tag ist nicht empfehlenswert, ab 200 Milligramm können Symptome wie Übelkeit, Erbrechen oder auch Durchfall auftreten.[34] Beim Menschen führt die Aufnahme von Zink ab etwa 2 Gramm zu akuten Vergiftungserscheinungen.[35] Zink erfüllt im Körper viele verschiedene Funktionen. So nimmt es Schlüsselrollen im Zucker-, Fett- und Eiweißstoffwechsel ein und ist beteiligt am Aufbau der Erbsubstanz und beim Zellwachstum. Sowohl das Immunsystem als auch viele Hormone benötigen Zink für ihre Funktion.[36] Während bisher angenommen wurde, dass Zink das Immunsystem fördert wurde nun festgestellt, dass es eher einen hemmenden Effekt auf das Immunsystem hat, dadurch aber auch überschießende Reaktionen verhindern kann[37]. Wird Zink in hoher Dosis aufgenommen, indem z. B. beim Brennschneiden verzinkter Stähle Zinkdämpfe eingeatmet werden, so entsteht das sogenannte „Zinkfieber". Hierbei entwickelt der Vergiftete grippeähnliche Symptome mit zum Teil starken Fieberanfällen.