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Chemie Wasser Mit Chemie zu Innovation Haas Sarah, Muhr Jan, Winter Simon, Schellenberger Linda HTBLUVA MÖDLING

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Chemie

Wasser

Mit Chemie zu Innovation

Haas Sarah, Muhr Jan, Winter Simon, Schellenberger LindaHTBLuVA Mödling

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Wasser

(H2O) ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H). Wasser ist als Flüssigkeit durchsichtig, weitgehend farb-, geruch- und geschmacklos. Wasser ist die einzige chemische Verbindung auf der Erde, die in der Natur als Flüssigkeit, als Festkörper und als Gas vorkommt. Die Bezeichnung Wasser wird dabei für den flüssigen Aggregatzustand verwendet. Im festen Zustand spricht man von Eis, im gasförmigen Zustand von Wasserdampf. Wasser ist Grundlage des Lebens auf der Erde. Natürlich kommt Wasser selten rein vor, sondern enthält meist gelöste Anteile von Salzen, Gasen und organischen Verbindungen.

Wasserhärte in Österreich

Der Härtegrad von Regenwasser beziehungsweise Niederschläge liegt bei Null. Regenwasser kann nur in Ausnahmefällen Härtebildner aufnehmen, beispielsweise aus der Verbrennung schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe, die zu einem Härteanstieg führen können. Geschieht dies, spricht man von saurem Regen. Regenwasser enthält aber grundsätzlich einen Anteil an gelöstem Kohlenstoffdioxid. Durch diesen Kohlensäuregehalt entsteht die Wasserhärte während des Versickerns von Wasser durch Böden oder beim Durchfluss von Grundwasserleitern. Durch den Kohlensäuregehalt werden auch Mineralstoffe aus den verschiedenen Gesteinsschichten, Steinen, und Schotter gelöst, die ebenfalls wiederum zur Wasserhärte beitragen.

Der überwiegende Teil der Wasserhärte entsteht jedoch als Carbonathärte durch Auflösung von Kalk bzw. Dolomit. Deshalb hängt es stark vom geologischen Untergrund ab, welche und wie viel Härtebildner sich lösen.

Aufgrund der Abhängigkeit von der geologischen Struktur kann die Wasserhärte je nach Region, innerhalb derselben Region oder sogar bei einem Wasserversorger - mit verschieden Wasserquellen - sehr unterschiedlich sein. Deshalb sind globale oder regionale Wasserhärtekarten oder Tabellen sehr problematisch.

Die sogenannten Härtebildner, wie Calcium- und Magnesiumverbindungen, bestimmen maßgeblich die Härte des Wassers. Je höher der Gehalt dieser Mineralstoffe im Wasser ist, desto höher ist der Härtegrad (Wasserhärte). Gelöste Härtebildner können unlösliche Verbindungen bilden, die die Leitungen und technische Geräte belasten können. Insbesondere Kalk tritt bei hoher Wasserhärte häufig auf und kann die Lebensdauer von Armaturen und Waschmaschinen verringern.

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Hartes Wasser

Österreich ist reich an hartem Wasser. Dieses Wasser gilt aufgrund der Konzentration an Calciumcarbonat als hart. Hartes Wasser hat jedoch auch einige Vorteile. Hartes Wassers zeichnet sich durch einen natürlichen und angenehmen Geschmack aus. Allerdings kann es auch das Aussehen und den Geschmack von Lebensmitteln beeinflussen. Eine gesunde Wirkung entfaltet hartes Wasser, in dem es positiv auf den Blutkreislauf wirkt.

Badezusätze lassen sich mit hartem Wasser besser abspülen, doch es führt auch zu einem erhöhten Gebrauch von Waschmitteln und auch zu Verkalkungen bei Haushaltsgeräten, wie Waschmaschinen. Kalkablagerungen können mit Wasserenthärtungsanlagen größtenteils vermieden werden. Eine Wasserentkalkung über eine solche Anlage kann Geräte schützen, indem die Wasserenthärtung für weniger Kalzium und Magnesium sorgt.

Dadurch wird bei Waschvorgängen weniger Waschmittel gebraucht, was sich wiederum positiv auf den ökologischen Fußabdruck auswirkt.

Weiches Wasser

Für das Wachsen und Gedeihen von Pflanzen ist weiches Wasser von Vorteil. Ebenso zum Waschen und bei Wasseranwendungen, bei denen Wasser erhitzt wird, da sich bei weichem Wasser deutlich weniger Ablagerungen bilden können. Bei Waschmitteln bewirkt weiches Wasser eine größere Schaumbildung.

Wasserenthärtung

Wasser als Lebensmittel betrachtet, bedarf keiner Enthärtung. Die Mineralstoffe im Wasser sind lebensnotwendig für uns Meschen. Die natürlichen Calcium- und Magnesiumverbindungen sind auch für den guten Geschmack des Wassers mitbestimmend. Für einige Verwendungszwecke kann sich allerdings hartes Wasser teilweise als nachteilig erweisen. Der Wunsch, eine Enthärtung des Trinkwassers vorzunehmen, wird vereinzelt laut. Es sollte allerdings bedacht werden, dass nur eine Teilenthärtung für das Warmwasser sinnvoll ist. Gemäß ÖNORM M 6245 ist erst über 18° dH Carbonathärte eine Enthärtung zu empfehlen. Im Codexkapitel B1 Trinkwasser, wird für Wasser, das durch chemisch-technische Maßnahmen enthärtet worden ist, eine Mindesthärte von 8,4° dH gefordert ( entspricht 60 mg/l Calcium ).

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Die gesetzlichen Obergrenzen für die Konzentrationen an Härtebildnern im Trinkwasser sind sehr hoch angesetzt. Der Einsatz von Geräten zur Wasserenthärtung im Haushalt darf zu keinen hygienischen Nachteilen führen, wie etwa die Gefahr der Verkeimung der Anlage bei mangelhafter Wartung. Außerdem hat es sich im Wohnhausbereich als günstig erwiesen, nur das Wasser für die Warmwasserbereitung über eine Wasserenthärtungsanlage zu führen. Bei der Trinkwasserbehandlung in der Hausinstallation konkurrieren zwei Verfahren. Eines beruht auf der Basis des Ionenaustausches der Calciumionen gegen Natriumionen und das andere, genannt physikalisches Verfahren, soll die Steinbildung verhindern beziehungsweise verringern.

Bei allen Entscheidungen über die Notwendigkeit und die Art der Durchführung einer Enthärtung muss außerdem darauf geachtet werden, dass die verschiedenen Verfahren Veränderungen der Wasserzusammensetzung und damit auch der korrosionschemischen Eigenschaften bewirken können. Darüber hinaus sollten sich Konsumenten und Konsumentinnen überlegen, inwieweit eine Wasserentkalkung überhaupt sinnvoll ist.

Der Anfang

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Färbung des Wassers mit einem Härte-Tester

Es sollte rot werden

Einfügung des zweiten Härtetesters

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Der Umbruch

Jetzt sollte es grün werden

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Ein bisschen was fehlt noch

Jetzt ist´s grün.

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Nochmal grün

Der Härtewert

Zweiter Versuch

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Diesmal blau

Gleicher Vorgang

Nur andere Farben

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Nämlich rot

Und fertig

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Härtewert

Vergleich

Quellenverzeichnis:

http://www.wasserwerk.at/home/wasserqualitaet/wasserhaerte-oesterreichhttp://www.wasserwerk.at/home/wasserqualitaet/wasserenthaertung

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