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Produktbeschreibung
8
Der Sensor kann ebenfalls organische Bromungsmittel erfassen. Hierzu wird eine erneute
Kalibrierung bei Inbetriebnahme empfohlen.
3.1.2
Einflüsse auf das Messsignal
pH-Wert
pH-Abhängigkeit
Molekulares Brom (Br
) liegt bei pH-Werten < 5 vor. Somit bleiben im Bereich pH 5 bis 11
2
als Komponenten des freien Broms die hypobromige Säure (HOBr) und Hypobromit
(OBr
–
). Durch die Aufspaltung (Dissoziation) der hypobromigen Säure mit zunehmendem
pH-Wert zu Hypobromit-Ionen (OBr
Anteile der einzelnen Komponenten des freien wirksamen Broms mit dem pH-Wert. Liegt
z. B. bei pH 7 der Anteil an hypobromiger Säure bei 97 %, so ist er bei pH 10 auf ca. 3 %
abgefallen.
Bei der amperometrischen Messung mit dem Bromsensor wird hauptsächlich nur der
Anteil an hypobromiger Säure (HOBr) gemessen. Dieser Anteil wirkt in wässriger Lösung
stark desinfizierend. Die Desinfektionswirkung von Hypobromit (OBr
Demzufolge ist die Verwendung von Brom als Desinfektionsmittel bei höheren pH-Werten
nur eingeschränkt wirksam.
pH-Wert Auswirkung
< 5
Aus hypobromiger Säure entsteht elementares Brom, das sich beim Durchgang durch die Membran
anders verhält als hypobromige Säure. Des Weiteren kann sich bei Anwesenheit von Chloridionen
Bromchlorid bilden, das ebenfalls zu Falschbefunden führen kann.
5 ... 10
Die pH-Kompensation funktioniert in diesem Bereich optimal. Der Konzentrationswert kann pH-
kompensiert angegeben werden.
> 10
Das Messsignal ist in diesem Bereich sehr schwach, da kaum hypobromige Säure vorliegt. Der ermit-
telte Konzentrationswert ist stark von weiteren Bedingungen der Messstelle abhängig.
pH-Kompensation des Bromsensorsignals
Zur Kalibrierung und Kontrolle der Brommesseinrichtung ist eine kolorimetrische Ver-
gleichsmessung nach der DPD-Methode durchzuführen. Freies Brom reagiert mit Diethyl-
p-phenylendiamin unter Bildung eines roten Farbstoffes, wobei die Intensität der
Rotfärbung proportional zum Bromgehalt zunimmt. Beim DPD-Test wird die Probe auf
einen definierten pH-Wert gepuffert. Deshalb geht der pH-Wert der Probe nicht mit in die
DPD-Messung ein. Aufgrund der Pufferung werden bei der DPD-Methode alle Anteile des
freien wirksamen Broms (HOBr und OBr
bestimmt.
Der Bromsensor misst die hypobromige Säure und Anteile des Hypobromits. Ist im Mess-
umformer die pH-Kompensation eingeschaltet, wird aus dem Messsignal und dem pH-
Wert die Summe aus hypobromiger Säure und Hypobromit errechnet .
Bei der Messung des freien Broms mit eingeschalteter pH-Kompensation ist die Kalib-
rierung stets in der pH-kompensierten Betriebsart vorzunehmen.
Durch Einsatz der pH-Kompensation entspricht der angezeigte und am Geräteausgang
anliegende Brommesswert dem DPD-Messwert, auch wenn sich der pH-Wert ändert.
Erfolgt keine pH-Kompensation, dann kann der Messwert des Sensors nur dann dem DPD-
Wert entsprechen, wenn der pH-Wert des Mediums konstant bei dem pH-Wert zum Zeit-
–
) und Wasserstoff-Ionen (H
-
) erfasst und somit das gesamte freie Brom
Memosens CCS55E
+
) verändern sich die
–
) ist etwas geringer.
Endress+Hauser
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