Was der Unterschied von pH-Wert und Alkalinität im Poolwasser?

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ph-wert-alkalitaet-poolwasser-unterschiedHaben Sie sich schon einmal gefragt: “Was ist der Unterschied zwischen pH-Wert und Alkalinität?

Viele von uns – sei es in der Aquaristik oder als neuer Poolbesitzer – verwechseln die Gesamtalkalität mit dem pH-Wert. Das ist verständlich, wenn man bedenkt, wie verschwommen die Grenze zwischen Wörtern wie “alkalisch” und “Alkalinität” ist.

Tatsächlich sind Alkalinität und pH-Wert in der Wasserchemie eng miteinander verwandt, aber sie sind nicht gleich.

Eine der häufigsten Aufgaben bei der Poolpflege ist es, das Wasser im Gleichgewicht zu halten. Typischerweise bedeutet dies die Aufrechterhaltung eines wirksamen Chlorgehalts und die Ausbalancierung des pH-Wertes.

Eine andere Maßnahme, die Gesamtalkalität, ist jedoch ebenfalls entscheidend für die Erhaltung des Wassergleichgewichts im Pool.

Was ist der Unterschied zwischen Alkalinität und pH-Wert?

Viele Schwimmbadbesitzer sind verwirrt über den Unterschied zwischen pH-Wert und Alkalinität.

Dies ist nicht überraschend, da pH-Wert und Alkalinität eng miteinander verbunden sind und sich gegenseitig beeinflussen. Ein weiterer Punkt der Verwirrung ist der Begriff Alkalinität.

Wir wissen, dass die pH-Skala misst, wie sauer oder alkalisch (alias basisch) eine Substanz ist. Alkalisch klingt sehr nach Alkalinität, so dass es kein Wunder ist, dass die Leute sie verwechseln.

Die Kenntnis des Unterschieds zwischen pH-Wert und Alkalinität ist jedoch für die Gesundheit Ihres Schwimmbeckens von entscheidender Bedeutung, also lesen Sie weiter, um diese kritische Unterscheidung zu lernen.

Was ist der pH-Wert?

Wir messen, wie sauer oder basisch (auch alkalisch genannt) Substanzen sind, indem wir die pH-Skala verwenden. Die pH-Skala reicht von 1 bis 14 und ist relativ zu reinem Wasser, das einen vollkommen neutralen pH-Wert von 7 hat.

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pH steht für “Power of Hydrogen”; das Maß für die Konzentration von Wasserstoffionen in einer Lösung. Der pH-Wert ist ein negativer Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration:

pH = -log(H+)

Wenn die Konzentration von Wasserstoffionen steigt, sinkt der pH-Wert. Und umgekehrt. Die Skala ist logarithmisch, d.h. jede ganze Zahl auf der pH-Skala von 1-14 ist 10 Mal mehr oder weniger als die Zahlen um sie herum (1).

Zum Beispiel wäre etwas mit einem pH-Wert von 6 zehnmal saurer als reines Wasser. Etwas mit einem pH-Wert von 5 ist 10-mal saurer als 6, d.h. es ist 100-mal saurer als reines Wasser (10×10=100).

Um die pH-Skala ins rechte Licht zu rücken, lassen Sie uns eine kurze Rechnung aufstellen. Trichlor, eine beliebte Art von stabilisiertem Chlor, das vor allem in Freibädern verwendet wird, hat einen pH-Wert von ungefähr 3. Für diese Rechnung runden wir ihn einfach auf genau 3,0 ab.

Wie sauer ist 3,0 pH Trichlor im Vergleich zu 7,0 pH reinem Wasser? Lassen Sie es uns herausfinden.

  • (7,0 pH – 3,0 pH) = 4,0
  • Logarithmische Skala bedeutet 104, oder 10x10x10x10x10 = 10.000
  • Trichlor ist 10.000 Mal säurehaltiger als reines Wasser.

Machen Sie sich keine Gedanken über die Mathematik, sie dient nur dazu, die pH-Skala selbst zu erklären. Aus wasserchemischer Sicht liegt der ideale pH-Wert für ein Schwimmbad oder Whirpool zwischen 7,4 und 7,6.

Wenn Ihr pH-Wert höher (alkalischer) ist, können Sie ihn senken, indem Sie Kohlendioxid (CO2) einspritzen oder etwas muriatische Säure hinzufügen. Wenn Ihr pH-Wert niedriger (saurer) ist, können Sie ihn durch Zugabe von etwas Alkalischem wie Soda oder Natriumbikarbonat (Backpulver) erhöhen.

Lesen Sie dazu auch folgende Artikel:

Die Rolle des pH-Wertes in der Wasserchemie

Der Umgang mit dem pH-Wert ist eine kritische Komponente für die Aufrechterhaltung einer gesunden Wasserchemie.

Sie ist deshalb so wichtig, weil der pH-Wert ein treibender Faktor für den Langelier-Sättigungsindex (LSI) ist, und auch, weil der pH-Wert bestimmt, wie wirksam Chlor ist. Je niedriger der pH-Wert, desto stärker wird das Chlor sein (2).

Abgesehen davon ist es auch wichtig zu verstehen, dass die Art des verwendeten Chlors sowohl den pH-Wert als auch die Gesamtalkalinität beeinflusst. Das liegt daran, dass verschiedene Arten von Chlor sehr unterschiedliche pH-Werte haben.

Zum Beispiel hat Trichlor (oben erwähnt) einen niedrigen pH-Wert. Aber Calciumhypochlorit (Cal Hypo) hat einen hohen pH-Wert von fast 12.

Nebenbei bemerkt: Mischen Sie niemals verschiedene Arten von Chlor. Sie können buchstäblich explodieren.

Ein niedriger pH-Wert kann zu Schäden an der Schwimmbadauskleidung und zum Ätzen von Putz, zur Korrosion von Metallkomponenten im und um den Pool herum, zu Haut- und Augenschäden sowie zu allgemeinem Unbehagen der Badegäste und zu einer Verringerung der Gesamtalkalinität führen.

Auf der anderen Seite kann Wasser mit hohem pH-Wert Kesselsteinbildung, Metallflecken, trübes Wasser, schlechte Chlorwirkung sowie Haut- und Augenreizungen verursachen. Die Lehrbücher sagen, dass man innerhalb des Bereichs von 7,4-7,6 bleiben sollte, um diese Probleme zu vermeiden.

Warum der pH-Wert im Pool wichtig ist

ph-wert-poolwasserDie Kontrolle der pH-Werte in Ihrem Pool sollte eines Ihrer Hauptanliegen bei der Poolpflege sein. Tatsächlich sollten Sie Ihre pH-Werte alle paar Tage oder zumindest wöchentlich überprüfen und gegebenenfalls anpassen.

Der pH-Wert hat einen starken Einfluss darauf, wie wirksam Ihr Chlor ist. Je niedriger der pH-Wert, desto wirksamer ist Chlor. Aber gehen Sie nicht davon aus, dass Sie den pH-Wert Ihres Pools einfach so weit absenken können, wie Sie die Wirkung von Chlor maximieren möchten.

Ein niedriger pH-Wert, mit anderen Worten, ein hoher Säuregehalt, ist keine gute Situation für Ihren Pool oder seine Gönner. Stark saures Wasser kann die Schwimmbadauskleidung beschädigen und den Putz ätzen. Es kann auch Metallkomponenten wie Geländer und Leitern korrodieren.

Die Badegäste in Ihrem Pool werden es ebenfalls bemerken, da ein hoher Säuregehalt (niedriger pH-Wert) Augen, Haut und Schleimhäute (z.B. die Innenseite der Nase) reizen oder sogar schädigen kann. Ein niedriger pH-Wert neigt auch dazu, die Gesamtalkalinität zu senken.

Ein hoher pH-Wert ist ebenfalls ein Problem für Ihren Pool. Wenn der pH-Wert zu hoch ist, ist Ihr Wasser sehr basisch. Das kann zu Kalkablagerungen an den Wänden und anderen Komponenten Ihres Schwimmbeckens führen. Dies kann zu Flecken auf Metallbestandteilen führen, Ihr Wasser trüb machen und die Wirksamkeit Ihres Chlors erheblich verringern.

Wie ein hoher Säuregehalt kann sehr basisches Wasser die menschliche Haut, die Augen und andere empfindliche Körperteile schädigen und reizen.

Die Art des von Ihnen verwendeten Chlors kann den pH-Wert Ihres Schwimmbeckens ebenfalls beeinflussen. Einige Arten von Chlor, wie Trichlor (ein stabilisiertes Chlor, das für Außenpools beliebt ist), haben einen sehr niedrigen pH-Wert. Calciumhypochlorit (Cal Hypo) befindet sich an den entgegengesetzten Enden der pH-Skala, mit einem pH-Wert von fast 12.

Was ist Gesamtalkalinität?

Natriumbicarbonat (Natronlauge) wird häufig zur Erhöhung des pH-Wertes und der Gesamtalkalinität verwendet.

Im Gegensatz zum pH-Wert – bei dem es sich im Grunde um eine Gleichgewichtsskala zur Messung der Gesamtalkalinität handelt – wird hier die Konzentration aller im Wasser gelösten alkalischen Substanzen gemessen. Diese Substanzen sind in erster Linie Karbonate, Bikarbonate und Hydroxide sowie einige andere.

Diese alkalischen Substanzen puffern den pH-Wert im Wasser, indem sie Säuren neutralisieren. Mit anderen Worten, die Gesamtalkalinität ist ein Maß für die Fähigkeit des Wassers, einer Änderung des pH-Wertes zu widerstehen.

Die Gesamtalkalinität wird durch ihre Konzentration in Teilen pro Million (ppm) gemessen, und der ideale Bereich liegt zwischen 80-120 ppm, je nach der Art des verwendeten Chlors.

Zum Beispiel hat Trichlor einen niedrigen pH-Wert von etwa 3, was bedeutet, dass Sie Ihre Gesamtalkalinität näher an 120 ppm haben möchten, wenn man bedenkt, wie sauer Trichlor ist.

Flüssiges Chlor (Bleichmittel) hat jedoch einen hohen pH-Wert von 13, so dass Sie eine niedrigere Alkalinität, etwa 80-100 ppm, wünschen.

Hinweis: Eines der Nebenprodukte der Verwendung von flüssigem Bleichmittel (Natriumhypochlorit) ist Natriumhydroxid, das zur Gesamtalkalinität beiträgt und den pH-Wert erhöht.

Ist Ihnen aufgefallen, dass die Gesamtalkalinität nicht auf der pH-Skala gemessen wird?

wie-ph-wert-im-pool-Dies ist eine wichtige Unterscheidung, denn so werden sehr häufig pH-Wert und Alkalinität verwechselt.

Die Gesamtalkalinität wird durch die Menge oder Konzentration (ppm) im Wasser gemessen, nicht durch die Alkalität (pH) des Wassers. Produkte mit “Alkalinitätserhöhung” sind in der Schwimmbadindustrie weit verbreitet.

Wenn Sie sich auf dem Markt für einen Alkalinitätserhöher umschauen, sind die beiden gebräuchlichsten Produkte Natriumbikarbonat (NaHCO3) und Natriumkarbonat (Na2CO3), besser bekannt als Sodaasche.

Produkte, die die Alkalinität herabsetzen, sind Säuren wie Salzsäure oder Natriumbisulfat.

Die Rolle der Gesamtalkalinität in der Wasserchemie

Wenn Sie einen eigenen Pool besitzen, wissen Sie wahrscheinlich bereits, dass der pH-Wert nach oben und unten schwanken kann. Und wenn dies geschieht, kämpft der Pool ständig gegen Sie.

Das richtige Niveau der Gesamtalkalinität ist eine gute Sache, denn es hilft, den pH-Wert stabil zu halten. Eine einfache Art, darüber nachzudenken, ist, dass die Alkalität Säuren neutralisiert.

Technisch gesehen puffert die Alkalinität den pH-Wert, indem sie je nach Bedarf ein Wasserstoffion (H+) entweder zur Verfügung stellt oder absorbiert. Wenn also Säure hinzugefügt wird, können Karbonationen Wasserstoff absorbieren, um Bikarbonationen zu erzeugen. Dies ist ein Gleichgewicht, genau wie der pH-Wert, so dass es auch in die andere Richtung gehen kann.

Das Gleichgewicht sieht wie folgt aus:

HCO3- + H+ ↔ H2CO3

Sie könnten Kiloweise 8,3 pH Natriumbicarb im Wasser herumschwimmen lassen und denselben pH-Wert haben, als ob Sie eine viel geringere Menge 13,0 pH Soda-Asche hinzufügen würden. Aber die Gesamtalkalinität wäre für Natriumbikarbonat höher, weil einfach mehr davon im Wasser vorhanden ist.

Wie kann man die Gesamtalkalinität im Pool erhöhen

Wenn Sie die Gesamtalkalinität in Ihrem Pool erhöhen möchten, müssen Sie das Wasservolumen des Beckens und Ihren pH-Wert kennen. Es ist hilfreich, einen genauen Dosierungsrechner zu haben.

Die Erhöhung der Alkalinität ist so einfach wie das Hinzufügen von Karbonaten, Bikarbonaten oder Hydroxiden zum Wasser. Wie bereits erwähnt, sind zwei der gebräuchlichsten Poolprodukte Natriumkarbonat (Sodaasche) und Natriumbikarbonat (Natriumbikarbonat).

Wie kann man die Gesamtalkalinität im Pool senken

Sie können die Alkalität im Poolwasser mit Säure senken. Einige Experten empfehlen eine “acid column pour”, um die Alkalinität zu senken, aber wir tun dies nicht. Unserer Erfahrung nach – und in der Tat stützen wissenschaftliche Experimente diese Empfehlung – ist das Aufgießen der Säuresäule nicht vorteilhafter als eine Verdünnung (3).

Wir empfehlen, die Säure in einem Eimer mit Wasser zu verdünnen und gleichmäßig um das Becken herum zu gießen. Außerdem kann das Aufgießen mit der Säule den pH-Wert an einer konzentrierten Stelle (am Boden Ihres Schwimmbeckens!) stark absenken, wodurch der LSI abfällt und die Oberfläche geätzt werden kann.

Eine Senkung des pH-Wertes ohne Beeinträchtigung der Gesamtalkalinität kann mit Kohlendioxid erreicht werden. Aber das ist ein Thema für ein anderes Mal.

Fazit

Halten Sie Ihren Pool innerhalb des LSI-Gleichgewichts. Versuchen Sie dann, Ihre Gesamtalkalinität für eine gesunde Poolchemie im Bereich von 80-120 ppm zu halten.

Verwenden Sie einen Alkalinitätserhöher wie Natriumbikarbonat, um die Gesamtalkalinität zu erhöhen, oder eine Säure, um sie zu senken. Wenn Sie Chlor mit hohem pH-Wert wie flüssige Bleichmittel oder Cal Hypo verwenden, bleiben Sie in einem niedrigeren Bereich, etwa 80-100 ppm. Bei Chloren mit niedrigem pH-Wert wie Trichlor sollten Sie 110-120 ppm wählen.

Häufig wird der pH-Wert mit der Alkalinität verwechselt, und wir können verstehen, warum.

Denken Sie einfach daran, dass der pH-Wert ein Gleichgewicht ist, das wie eine Skala funktioniert, die misst, wie sauer oder wie basisch eine Substanz ist. Die Gesamtalkalinität misst die Menge oder Konzentration (in Teilen pro Million) von gelösten Bikarbonat-, Karbonat- und Hydroxid-Ionen.

Wir hoffen, dass dies hilft!

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