TDS, LF und Ladungsbilanz
Die Angaben zum TDS und zum Ionenbilanzfehler ΔIB ergänzen sich, wenn es um die Interpretation von Wasseranalysen geht. So gilt:
| (1) | TDS | = | Σ Kationen + Σ Anionen |
| (2) | ΔIB | = | (Σ Kationen – Σ Anionen) / (Σ Kationen + Σ Anionen) × 100 |
Anstelle des TDS kann auch die elektrische Leitfähigkeit (LF) benutzt werden. Beide sind (näherungsweise) zueinander proportional:
| (3) | LF (µS/cm) ≈ b × TDS (mg/L) | mit b = 1.4 … 1.8 |
aqion berechnet alle drei Größen: ΔIB, LF und TDS. Vergleicht man nun den gemessenen LF-Wert mit dem berechneten LF (oder den gemessenen TDS-Wert mit dem berechneten TDS) und schaut sich dazu den ΔIB-Wert an, dann erhält man nützliche Informationen über den Zustand der Wasseranalyse.
| ΔIB negativ | ΔIB positiv | |
| LF gemessen > LF berechnet: | zu wenig Kationen | zu wenig Anionen |
| LF gemessen < LF berechnet: | zu viel Anionen | zu viel Kationen |
Dies gilt ebenso, wenn man anstelle des LF den TDS setzt.
Welchen Parameter nimmt man zum Ladungsausgleich?
Will man den Ladungsausgleich bei einer Wasseranalyse durchführen, dann gilt die obere Tabelle bei der Auswahl des Parameters (Kation oder Anion). Prinzipiell stehen die wichtigsten Hauptionen zur Verfügung:1
| Kationen: | Ca, Mg, Na, K, Fe(2), Fe(3), Al, Mn, NH4+ |
| Anionen: | DIC, Cl, Sulfat, Nitrat |
Aus der oberen Tabelle ergibt sich nun folgende Empfehlung zur Auswahl der Ladunsausgleichs-Parameter:
| ΔIB negativ | ΔIB positiv | ||
| LF gemessen > LF berechnet: | Ca, Mg, Na, K, Fe, Al, Mn, NH4+ | DIC, Cl, Sulfat, Nitrat | |
| LF gemessen < LF berechnet: | DIC, Cl, Sulfat, Nitrat | Ca, Mg, Na, K, Fe, Al, Mn, NH4+ |
Was passiert, wenn man anstelle des hier vorgeschlagenen Anions/Kations umgekehrt ein Kation/Anion wählt (also diese Empfehlung ignoriert)? In einem solchen Fall würde man die Diskrepanz zwischen gemessenem und berechnetem LF-Wert (bzw. TDS-Wert) vergrößern.
Die hier dargelegten Zusammenhänge sind in Form einer interaktiven Entscheidungshilfe zum Ladungsausgleich in aqion integriert.
Anmerkungen
-
Ins Listenfeld der Parameter zum Ladungsausgleich nimmt aqion nur diejenigen Ionen auf, die auch in der Wasseranalyse vorhanden sind. (Beispiel: Enthält die Lösung kein Mn, dann fehlt der Parameter “Mn” in der Parameterliste.) ↩