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Produktbeschreibung
8
3.1.2
Einflüsse auf das Messsignal
pH-Wert
pH-Abhängigkeit
Molekulares Chlor (Cl
) liegt bei pH-Werten < 4 vor. Im pH Bereich 4 bis 11 liegt freies
2
Chlor als Gemisch aus hypochloriger Säure (HOCl) und Hypochlorit-Ionen (OCl
Anteil dieser beiden Spezies ist abhängig vom pH-Wert. Mit steigendem pH-Wert sinkt die
Menge an Hypochloriger Säure, während die Menge an Hypochlorit-Ionen ansteigt. Liegt
z. B. bei pH 6 der Anteil an hypochloriger Säure bei 97 %, so ist er bei pH 9 auf ca. 3 %
abgefallen.
Bei der amperometrischen Messung mit dem Chlorsensor wird selektiv nur der Anteil an
hypochloriger Säure (HOCl) gemessen. Dieser Anteil wirkt in wässriger Lösung stark desin-
fizierend. Die Desinfektionswirkung von Hypochlorit (OCl
Demzufolge ist freies Chlor als Desinfektionsmittel bei höheren pH-Werten nur einge-
schränkt wirksam. Da Hypochlorit-Ionen nicht durch die Sensormembran diffundieren
können, erfasst der Sensor diesen Anteil nicht.
pH-Wert Auswirkung
< 4
Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Chlorid (Cl
befunden.
4 ... 9
Die pH-Kompensation funktioniert in diesem Bereich optimal. Der Konzentrationswert kann pH-
kompensiert angegeben werden.
> 9
Das Messsignal ist in diesem Bereich sehr schwach, da kaum hypochlorige Säure vorliegt. Der ermit-
telte Konzentrationswert ist stark von weiteren Bedingungen der Messstelle abhängig.
pH-Kompensation des Chlorsensorsignals
Zur Kalibrierung und Kontrolle der Chlormesseinrichtung ist eine kolorimetrische Ver-
gleichsmessung nach der DPD-Methode durchzuführen. Freies Chlor reagiert mit Diethyl-
p-phenylendiamin unter Bildung eines roten Farbstoffes, wobei die Intensität der
Rotfärbung proportional zum Chlorgehalt 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 Chlors (HOCl und OCl
bestimmt.
Der Chlorsensor misst nur die hypochlorige Säure. Ist im Messumformer die pH-Kompen-
sation eingeschaltet, wird aus dem Messsignal und dem pH-Wert die Summe aus hypo-
chloriger Säure und Hypochlorit errechnet . Dieser Wert entspricht dem Wert der DPD-
Messung.
Bei der Messung des freien Chlors 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 Chlormesswert dem DPD-Messwert, auch wenn sich der pH-Wert ändert.
Erfolgt keine pH-Kompensation, so entspricht der Chlormesswert des Sensors dem DPD-
–
) ist dagegen nur äußerst gering.
-
) im Medium entsteht Chlor und es kommt zu Über-
-
) erfasst und somit das gesamte freie Chlor
Memosens CCS51E
–
) vor. Der
Endress+Hauser
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