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Wasserhärte

Die Härte des Süßwassers ist ein Maß dafür, wie gut es sich zum Waschen eignet und wie weit es zur Verkalkung von Leitungen oder Maschinen führt (Kesselstein). Dafür ist der Gehalt an Erdalkali-Verbindungen entscheidend. Das sind im Wesentlichen Kalzium- und Magnesium-Verbindungen sowie in Spuren Barium und Strontium. Das ist nicht der gesamte Salzgehalt des Wassers; natürliches Wasser enthält auch Natrium- und Kalium-Verbindungen und andere Salze in geringen Mengen.

Entstehung der Wasserhärte:
Kohlendioxid-haltiges Niederschlagswasser löst in Gesteinsschichten Mineralien heraus. Die unterschiedliche Wasserhärte hängt von der Gesteinsschicht und Verweildauer des Wassers in dieser Schicht ab.

Die Gesamthärte kann unterteilt werden in:

die temporäre Härte (Carbonathärte), die beim Kochen oder durch Säureverbrauch verschwindet,
und die permanente Härte, die nach dem Kochen noch vorhanden ist.

Beim Kochen geschieht folgendes:
Kalzium/Magnesium-Hydrogenkarbonat + Wärmeenergie --> Kalzium/Magnesium-Karbonat + Kohlensäure
Die Kohlensäure entweicht beim Kochen aus dem Wasser, so dass beim Abkühlen die entstandenen Karbonate nicht wieder gelöst werden können: sie setzen sich als Kesselstein ab.

Die Wasserhärte wird in Grad deutscher Härte, °dH gemessen. In anderen Ländern sind andere Maßeinheiten in Gebrauch, die jedoch nicht vergleichbar sind, da andere Messmethoden angewandt werden oder andere Stoffe gemessen werden. Vergleichbar werden sie wenn man ein Standard-Ionenverhältnis annimmt. Das ist möglich, weil die meisten natürlichen Wässer eine erstaunlich gleichartige Ionenverteilung aufweisen, unabhängig vom Gesamtsalzgehalt. Unter dieser Voraussetzung ist die unten stehende Tabelle zur Umrechnung anwendbar. Allen diesen Einheiten gemeinsam ist, dass sie wie das °dH veraltet sind. Nach dem SI-Maßsystem ist der Gehalt an Erdalkali-Ionen in Mol pro Liter, oder beim Wasser praktischerweise in milliMol/l anzugeben.

Umrechnung für die Einheiten der Wasserhärte
°dH °e °TH ppm mMol/l

Deutsche Grad

1°dH =
1 1,253 1,78 17,8 0,179

Englische Grad

1°e =
0,798 1 1,43 14,3 0,142

Französische Grad

1°TH =
0,560 0,702 1 10 0,1

CaCO₃ (USA)

1 ppm =
0,056 0,07 0,1 1 0,01

mMol/l

1 mMol/l =
5,6 7,02 10,00 100,0 1
Tabelle nach: H. J. Krause, Handbuch Aquarienwasser, bede-Verlag. ISBN 3-927997-00-5

Umrechnung für die Einheiten der Wasserhärte
		°dH	°e	°TH	ppm	mMol/l
Deutsche Grad	1°dH =	1	1,253	1,78	17,8	0,179
Englische Grad	1°e =	0,798	1	1,43	14,3	0,142
Französische Grad	1°TH =	0,560	0,702	1	10	0,1
CaCO₃ (USA)	1 ppm =	0,056	0,07	0,1	1	0,01
mMol/l	1 mMol/l =	5,6	7,02	10,00	100,0	1

Natürliches Wasser kann je nach Herkunft eine sehr unterschiedliche Härte aufweisen.

Regenwasser hat 0 °dH; auch Wasser das überwiegend aus Regenwasser besteht, wie z. B. Flüsse tropischer Regenwaldregionen haben oftmals eine Härte von weniger als 1 °dH. Sonst bestimmt das Gestein aus dem das Wasser stammt, den Mineralgehalt.
Ebenfalls sehr weiches Wasser mit 1 bis 2 °dH findet man in Gebieten mit Granit, Gneis oder Basalt.
In Sandsteinregoinen liegt die Härte höher, sehr unterschiedlich je nach Kalkgehalt das Gesteins.
Sehr harte Wässer über 20 °dH stammen aus Kalk-, Gips- oder Dolomitregionen.

Nach der Eignung zum Waschen lässt sich folgende Einteilung treffen:

Weiches Wasser bis etwa 8 °dH ist gut zum Waschen geeignet, braucht wenig Waschmittel,
Mittelhartes Wasser mit 8-17 °dH braucht mehr Waschmittel,
Hartes Wasser hat 18-30 °dH, braucht viel Waschmittel und bildet beim Erhitzen viel Kesselstein.

Für Trinkwasser bestehen Vorschriften bezüglich der Wasserhärte, siehe dort.

Man kann die Wasserhärte bestimmen durch Komplexbildungstitration mit dem Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA, Handelsname: Titriplex). Es bildet mit den Kalzium- und dem Magnesiumionen mit genügend großer Reaktionsgeschwindigkeit einen löslichen, stabilen Chelatkomplex im Verhältnis 1:1.

Die Wasserhärte lässt sich verringern durch Ionenaustauscher, Umkehrosmose oder durch Komplexbildung mit Polyphosphaten.
Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
Der Text steht unter der GNU Freie Dokumentation Lizenz.

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