Die Methode gibt die Definitionen der verschiedenen Arten der Wasserhärte und deren Berechnungen wieder.
Wasser, das in der Brau- und Lebensmittelindustrie verwendet wird.
Nach DIN 38409 Teil 6 (Januar 1986) wird als „Härte" eines Wassers sein Gehalt an Calcium- und Magnesium-Ionen verstanden. In einigen Spezialfällen kann es sinnvoll sein, daneben auch Barium- und Strontium-Ionen der Härte zuzurechnen. Wenn auch der Härtebegriff aus wissenschaftlicher Sicht nicht erforderlich und sogar – weil keine SI-Einheit – im Prinzip gesetzlich unzulässig ist, so scheint er doch in manchen Fällen notwendig oder wirkt vereinfachend. Aus diesem Grunde soll an dieser Stelle neben den Angaben in mg/l, mval/l und mmol/l noch die ältere Einheit berücksichtigt werden. Die Maßeinheit 1 Deutscher Grad, 1°d (früher auch 1°dH) entspricht (bezogen auf CaO) 0,3566 mval/l = 0,179 mmol/l: *)
*) SI-Einheiten ab 01. 01. 1978 im amtlichen und rechtgeschäftlichen Verkehr, wobei °d in mmol/l ausgedrückt werden soll.
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10,00 mg/l CaO |
= |
7,15 mg/l Ca2+ |
= |
0,3566 mval/l |
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7,19 mg/l MgO |
= |
4,34 mg/l Mg2+ |
= |
0,3566 mval/l |
Bei der Maßeinheit 1 mval/l sind die obigen Werte um den Faktor 2,804 höher (1/10 des CaO-Äquivalentgewichts).
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28,04 mg/l CaO |
= |
20,04 mg/l Ca2+ |
= |
2,804 °d |
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20,15 mg/l MgO |
= |
12,15 mg/l Mg2+ |
= |
2,804 °d |
Eine Konzentration von 1 mg/l an Erdalkali-lonen entspricht:
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1 mg/l Ca2+ |
= |
0,1399 °d |
= |
0,0499 mval/l Härte |
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1 mg/l Mg2+ |
= |
0,2306 °d |
= |
0,0822 mval/l Härte |
In natürlichen Wässern überwiegen von den Erdalkali-lonen Calcium und Magnesium.
Für bestimmte Verwendungszwecke und/oder Aufbereitungsverfahren genügt es nicht, die Gesamthärte zu kennen, sondern man unterscheidet, von welchen Erdalkali-lonen sie verursacht wird (Calcium- oder Magnesium-lonen) und welchen Anionen sie äquivalent entsprechen. Hier spielen die lonen der Kohlensäure eine besondere Rolle (Carbonat- und Hydrogencarbonat-lonen).
Die Untergruppen der Härte lassen sich folgendermaßen charakterisieren
Calcium- oder Kalkhärte (Ca-H):
Durch Calcium-lonen verursachter Anteil der Härte des Wassers.
Magnesium- oder Magnesiahärte (Mg-H):
Durch Magnesium-lonen verursachter Anteil der Härte des Wassers.
Gesamthärte (GH):
Unter diesem Begriff wird die Summe der Einzelhärten (Ca-H + Mg-H) verstanden.
Carbonathärte (KH):
Die Carbonathärte entspricht dem Anteil der Erdalkali-lonen, der den im Wasser vorhandenen Hydrogencarbonat- und Carbonat-lonen äquivalent ist. Diese lonen werden durch die Bestimmung des m-Wertes in mval/l erfasst. Wasser ohne Säureverbrauch (pH < 4,3) hat keine Carbonathärte. Der m-Wert entspricht der Carbonathärte in mval/l, solange dieser Wert die Gesamthärte in mval/l nicht übersteigt, da die Carbonathärte definitionsgemäß nicht höher sein kann als die Gesamthärte. Wasser, dessen m-Wert die Gesamthärte in mval/l übersteigt, nennt man „sodaalkalisch", da es Natrium enthält. Für die Wahl des Aufbereitungsverfahrens kann es noch angebracht sein, zwischen Kalk- und Magnesia-Carbonathärte zu differenzieren (Kalk-KH und Magnesia-KH).
Nichtcarbonathärte (NKH):
Sie ist die Differenz zwischen der Gesamthärte und der Carbonathärte und somit der Anteil an Calcium- und Magnesium-lonen, für die kein äquivalenter Anteil an Hydrogencarbonat- und Carbonat-lonen im Wasser vorhanden ist, sondern für die eine äquivalente Menge anderer lonen vorliegt (z. B. Hydroxid, Chlorid, Sulfat, Nitrat, Phosphat, Silicat, Humat). Wässer, deren m-Wert ≥ GH (mval/l) ist, haben keine Nichtcarbonathärte.
Benötigte Analysendaten:
Gehalt an Calcium-lonen in mg/l oder mval/l
Gehalt an Magnesium-lonen in mg/l oder mval/l
Säureverbrauch, m-Wert in mval/l
Die Methode beschreibt die Bestimmung des Säureverbrauchs bzw. der Säurekapazität in Wasser.
Wasser, das in der Brau- und Lebensmittelindustrie verwendet wird.
Bestimmung der Konzentration an gelöstem Kohlendioxid in karbonisierten Getränken mittels Titrimetrie (Maßanalyse)
Geeignet zur Bestimmung der Konzentration an gelöstem Kohlendioxid in karbonisierten Getränken. Konzentrationsbereich 0 bis 8,4 g/l
Durch Zusatz von Natronlauge wird das Kohlendioxid des Getränkes als Natriumhydrogencarbonat bzw. Natriumcarbonat gebunden. Aus einem aliquoten Teil des mit Natronlauge versetzten Getränkes wird durch Zusatz von Schwefelsäure das Kohlendioxid wieder freigesetzt und durch einen Luftstrom in Bariumhydroxidlösung geleitet. Durch Rücktitration des nicht verbrauchten Bariumhydroxids kann der Kohlendioxidgehalt des Getränkes bestimmt werden [1].
Anwendbar bei allen (Labor)-Würzen.
Zur Inaktivierung der amylolytischen Enzyme wird die Kongresswürze vorgängig erhitzt und in einem Erlenmeyerkolben nach Zugabe von 7,5 g/100 ml Hefe unter Rühren in ca. 24 h endvergoren. Aus der Differenz des Extraktes vor der Gärung und nach der Gärung wird der Endvergärungsgrad berechnet.