Säurekapazität (K_S4,3)

Die Säurekapazität beschreibt die Pufferkapazität eines Wassers, also dessen Fähigkeit, den pH-Wert bei Säureeinträgen stabil zu halten.

Diese Kapazität wird hauptsächlich durch gelöste Karbonate und Hydrogenkarbonate bestimmt.

Weshalb die Säurekapazität auch für Ihr Brunnenwasser von Bedeutung ist, erfahren Sie in diesem Artikel.

Inhalt

Was bedeutet die Säurekapazität im Trinkwasser?

Die Säurekapazität beschreibt die Fähigkeit eines Wassers, Säure aufzunehmen, ohne dass der pH-Wert unter einen bestimmten Wert sinkt – sie misst somit die Pufferkapazität des Wassers.

Im Grundwasser mit pH-Werten zwischen 4,3 und 8,2 wird die Säurekapazität bis zu einem pH-Wert von 4,3 (K_S4,3) bestimmt, ein Bereich, der bei den meisten Eigenwasserversorgern relevant ist.

Gut zu wissen,..

Der pH-Wert des Wassers bleibt stabil, selbst wenn Säuren hinzugefügt werden, solange genügend Hydrogenkarbonat-Ionen (HCO₃) im Wasser vorhanden sind.

Diese HCO₃ Ionen wirken als Puffer und neutralisieren eingebrachte Säuren, wodurch plötzliche pH-Schwankungen vermieden werden.

Solche Säureeinträge können beispielsweise durch Umwelteinflüsse wie sauren Regen, landwirtschaftliche Düngemittel oder organische Zersetzungsprozesse ins Trinkwasser gelangen.

Durch die Pufferwirkung des Hydrogenkarbonats wird der pH-Wert des Wassers konstant gehalten.²

Im pH-Bereich von 4,3 bis 8,2 liegen Karbonate überwiegend als Hydrogenkarbonate vor. Daher ist die Säurekapazität bis pH 4,3 ein direktes Maß für den Gehalt an Hydrogenkarbonat in der Wasserprobe.¹

Weshalb wird die Säurekapazität im Trinkwasser bestimmt?

Die Säurekapazität gibt an, wie viel Säure eine bestimmte Menge Wasser aufnehmen kann, bevor ein festgelegter pH-Wert erreicht wird, und zeigt somit die Stabilität des Wassers gegenüber Säureeinträgen.

Im natürlichen Wasser beruht die Säurekapazität auf der puffernden Wirkung von gelösten Karbonaten und Hydrogenkarbonaten.

Wasser mit niedriger Säurekapazität neigt zu schnellen pH-Schwankungen. Dies kann die Korrosion in Leitungen und Armaturen begünstigen. Ein guter Puffer schützt vor diesen Schäden.

Bei der Aufbereitung (z.B. Flockung) und Desinfektion (z. B. Chlor) ist ein stabiler pH-Wert wichtig. Ist der KS4,3 - Wert kleiner als 0,7 mmol/l, empfiehlt sich eine Aufhärtung des Wassers, um einen stabilen pH-Wert im Wasser zu gewährleisten. (Artikel: Aufbereitungsverfahren)

Die Säurekapazität bis zu einem pH-Wert von 4,3 (KS4,3) wird außerdem benötigt, für das Rechenverfahren zur Bestimmung der Calcitsättigung nach DIN 38404 (Artikel: Calcitlösekapazität)

Sie ist eine wichtige Grundlage für die Berechnung der Karbonathärte nach DIN 38409 (Artikel: Wasserhärte)^3,4,5

Wie wird die Säurekapazität im Trinkwasser bestimmt?

Die Säurekapazität beschreibt die Fähigkeit einer Wasserprobe, Säure aufzunehmen

Die Säurekapazität (KS4,3) gibt an, wie viel Hydroniumionen (H₃O⁺) eine Wasserprobe bis zu einem bestimmten pH-Wert aufnehmen kann.

Um den KS4,3 zu bestimmen, wird ein festgelegtes Probenvolumen zunächst mit wenigen Tropfen Cooper-Indikator versetzt, der einen Farbumschlag ermöglicht. Anschließend titriert man die Probe mit Salzsäure der Konzentration 0,1 mol/l. Der pH-Wert von 4,3 ist erreicht, wenn sich die Farbe der Lösung von stahlblau zu zwiebelschalenfarben ändert.

Die Säurekapazität KS4 mmol/L wird dann nach folgender Formel berechnet:

Ein Bild, das Text, Schrift, Screenshot, Reihe enthält.

Automatisch generierte Beschreibung

V = verbrauchtes Volumen der Salzsäurelösung (L)

c = Stoffmengenkonzentration der Salzsäure (mol/l) ⁶

Wie kann ich eine Wasserprobe im Labor beauftragen?

Eigenkontrolle oder Probenermer:in: Was ist das Richtige in Ihrer Situation?

Untersuchung Ihres Brunnenwassers in Eigenkontrolle.

Buchung eines zertifizierten Probenehmers im geseztlich geregelten Bereich als Vorlage für das Gesundheitsamt.

Verweise

Vgl. W. Kölle, Wasseranalysen – richtig beurteilt, 2010, Wiley-VCH, S. 314 – 315
Vgl. Säurekapazität pH 4,3 | Nds. Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz
Vgl. R. Nießner (Hrsg.): Höll Wasser – Nutzung im Kreislauf: Hygiene, Analyse und Bewertung, 2020, de Gruyter
Vgl. DIN 38404-10 Berechnung der Calcitsättigung eines Wassers, 2013
Vgl. DIN 38409-6 Härte eines Wassers, 1986
Vgl. chemie.de/lexikon/Wasseranalyse.html

Säurekapazität (KS4,3)