Chemisch-physikalische Begriffe rund um das Wasser

Was versteht man unter Wasserhärte, ph-Wert oder elektrischer Leitfähigkeit?

Wasserhärte

Die Wasserhärte ist abhängig vom Gehalt an Calcium- und Magnesiumionen (Kalkbildner) im Wasser. Je höher der „Kalkgehalt", desto härter ist das Wasser. Die Gesamthärte wird in Mitteleuropa in „Grad deutscher Härte" (dH) angegeben. Ein Grad deutscher Härte (1° dH) entspricht einer Menge von 10 mg Calciumoxyd (CaO)-Äquivalenten oder einer Menge von 7,15 mg gelöster Calcium-Ionen.

Je härter das Wasser ist, umso mehr Seife bzw. Waschmittel wird benötigt. Der Grund dafür: Kalk bindet die Seife beim Waschen. Wird Wasser erhitzt fällt der Kalk aus (Kesselsteinbildung ab ca. 60 Grad Celsius). Dies führt zum Verkalken von Rohrleitungen, Boilern, Waschmaschinen und anderen Geräten. Hartes Wasser sollte deshalb nur bis höchstens 60°C erwärmt werden.

Die Wasserhärte hat auch einen Einfluss auf die Zubereitung von Nahrungsmitteln.

Sie trägt wesentlich zum guten Geschmack bei und wirkt sich günstig auf Knochenbau, Zähne, Herz und Kreislauf aus, weil das kalkhaltige harte Trinkwasser dem Organismus das wichtige Spurenelement Calcium liefert und so mithilft, den täglichen Calciumbedarf zu decken. Hoher Kalkgehalt verlängert jedoch die Garzeiten von Fleisch und Gemüse.

pH-Wert

"pH" ist die Abkürzung für "potentia hydrogenii" und steht für die Konzentration des Wasserstoffs in einer wässrigen Lösung. Mathematisch ausgedrückt ist der pH-Wert der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration. Er sagt aus, ob eine Lösung sauer, neutral oder alkalisch (basisch) ist.

Meist bewegt sich der pH-Wert bei reinem Wasser im neutralen bis schwach alkalischen Bereich (pH 7,0 bis 7,5).

  • pH-Wert unter 7: Lösung  ist sauer
  • pH-Wert gleich 7: Lösung ist neutral
  • pH-Wert über 7: Lösung ist alkalisch oder  basisch

Welchen pH-Wert Wasser aufweist, hängt hauptsächlich vom Stoffmengenverhältnis der freien Kohlensäure zum Hydrogencarbonat ab. Besonders die Kohlensäure erhöht die Anzahl der Wasserstoffionen und senkt so den pH-Wert (ist das Wasser sauer, so ist der Gehalt an Wasserstoffionen vermehrt und der pH-Wert liegt unter 7).

Reines Wasser hat bei 22°C einen pH-Wert von 7. Aufbereitetes Wasser kann einen pH-Wert über 8 haben. Saure Wässer mit einem pH-Wert unter 7 können, wenn auch der Härtegrad niedrig ist, technisch bzw. bei der Verwendung im Haushalt störende, materialangreifende Eigenschaften aufweisen (Korrosion).

Aussehen

Ist Wasser mit gefährlichen Inhaltsstoffen belastet, sind diese mit freiem Auge meist nicht zu erkennen. Sichtbare Trübungen sind nicht unbedingt gefährlich.

Eine milchige Trübung des Wassers, die nach kurzem Stillstehen im Glas verschwindet, kann etwa ganz einfach durch eine Übersättigung mit Luft entstehen. Diese ist, wie auch die Trübung durch Sand oder Ton, hygienisch völlig problemlos.

Enthält Wasser Eisen, verändert sich der Geschmack. Organische Stoffe und Abfallstoffe können ebenfalls Trübungen verursachen, die jedoch nicht mehr problemlos sind.

Plötzliche Trübungen des Grund- und Quellwassers weisen darauf hin, dass durch den Boden nicht ausreichend gefiltertes Regenwasser in die Grund- und Quellwasserreserven eindringt. Ursache für Färbung oder Trübung können auch defekte Rohrleitungen sein, die zu Verunreinigung des Wassers führen.

Elektrische Leitfähigkeit

Die elektrische Leitfähigkeit gibt die Summe aller gelösten, dissoziierten Stoffe (Ionen, Elektrolyte) im Wasser an. Je mehr gelöste Stoffe im Wasser enthalten sind, desto höher wird seine elektrische Leitfähigkeit. Die Maßeinheit dafür ist Mikro - Siemens pro cm (µS/cm).

Destilliertes Wasser zum Beispiel hat einen sehr niedrigen Wert - es leitet Strom nur sehr schlecht. Hartes Wasser, das neben Calcium und Magnesium zum Beispiel auch hohe Konzentrationen von Nitrat-, Chlorid- und Sulfat-Ionen enthält, verfügt über einen hohen Leitfähigkeitswert.

Ist die Leitfähigkeit des Wassers hoch, jedoch nicht geologisch bedingt, liegt der Schluss nahe, dass das Wasser mit anorganischen Stoffen verunreinigt ist.

Veröffentlicht am 31.10.2011, Nationale und internationale Wasserwirtschaft (Abteilung I/3)