Endress+Hauser CCS51D Betriebsanleitung Seite 9

CCS51D
Die im Medium enthaltene hypochlorige Säure (HOCl) diffundiert durch die Sensormembran
und wird an der Gold-Arbeitselektrode zu Chloridionen (Cl
elektrode wird Silber zu Silberchlorid oxidiert. Durch die Elektronenabgabe an der Gold-
Arbeitselektrode und die Elektronenaufnahme an der Silber-Gegenelektrode entsteht ein
Stromfluss, der unter konstanten Bedingungen proportional zur Konzentration an freiem
Chlor im Medium ist.
Die Konzentration der hypochlorigen Säure (HOCl) ist abhängig vom pH-Wert. Diese Abhän-
gigkeit sollte über eine zusätzliche pH-Messung kompensiert werden.
Der Messumformer berechnet aus dem Stromsignal in nA die Messgröße Konzentration in
mg/l (ppm).
3.1.2 Einflüsse auf das Messsignal
pH-Wert
pH-Abhängigkeit
Molekulares Chlor (Cl
Komponenten des freien Chlors die hypochlorige Säure (HOCl) und Hypochlorit (OCl
die Aufspaltung (Dissoziation) der hypochlorigen Säure mit zunehmendem pH-Wert zu Hypo-
chlorit-Ionen (OCl – ) und Wasserstoff-Ionen (H
Komponenten des freien wirksamen Chlors mit dem pH-Wert. 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 wirkt in wässriger Lösung stark desinfizierend.
Die Desinfektionswirkung von Hypochlorit (OCl
ist die Verwendung von Chlor als Desinfektionsmittel bei höheren pH-Werten nur einge-
schränkt wirksam. Da Hypochlorit-Ionen nicht durch die Sensormembran diffundieren kön-
nen, erfasst der Sensor diesen Anteil nicht.
pH-Wert Auswirkung
< 4 Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Chlorid (Cl
den.
4 ... 9 Die pH-Kompensation funktioniert in diesem Bereich optimal. Der Konzentrationswert kann pH-kompen-
siert angegeben werden.
> 9 Das Messsignal ist in diesem Bereich sehr schwach, da kaum hypochlorige Säure vorliegt. Der ermittelte
Konzentrationswert ist stark von weiteren Bedingungen der Messstelle abhängig.
pH-Kompensation des Chlorsensorsignals
Zur Kalibrierung und Kontrolle der Chlormesseinrichtung ist eine kolorimetrische Vergleichs-
messung nach der DPD-Methode durchzuführen. Freies Chlor reagiert mit Diethyl-p-pheny-
lendiamin 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
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) liegt bei pH-Werten < 4 vor. Somit bleiben im Bereich pH 4 bis 11 als
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-
) erfasst und somit das gesamte freie Chlor bestimmt.
- ) reduziert. An der Silber-Gegen-
+ ) verändern sich die Anteile der einzelnen
– ) ist dagegen nur äußerst gering. Demzufolge
-
) im Medium entsteht Chlor und es kommt zu Überbefun-
Produktbeschreibung
– ). Durch
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