Die Kohlensäure im Wasser: Chemie und Wasseraufbereitung : Grundlagen zum Verständnis des Systems
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Hamburg
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Inhalt
1 Allgemeine Beschreibung des Systems 9
1 1 CCVGehalt der Atmosphäre 9
1 2 Lösung des gasförmigen CO2 im Wasser 11
1 3 Chemische Reaktion mit Wasser - die Kohlensäureformen 14
1 4 Die Dissoziationskonstanten 17
1 5 Pufferung 23
1 6 Lösung von Kalk in Wasser 26
161 Vorbemerkung zu Kalk 26
162 Lösung von Kalk 27
1 7 Kohlendioxid als Grundlage des Lebens 34
1 8 Die Bedeutung der Kohlensäure im Wasserkreislauf 36
181 Regenwasser 36
182 Sickerwasser 37
183 Grundwasser 37
184 Quellwasser 38
185 Fließgewässer 39
186 Seen 41
187 Weltmeere 46
188 Rohwasser zur Trinkwasseraufbereitung 47
1 9 Schwerlösliche Carbonate 48
1 10 Gedankenmodell zur Kohlensäure im Wasser 50
1 10 1 Offenes System 50
1 10 2 Geschlossenes System 54
2 Grundlagen für Berechnungen 56
2 1 Berechnung der Konstanten im Kohlensäuresystem 57
2 2 Analytische Erfassung der Kohlensäureformen 59
221 TIC und DIC 59
222 Bestimmung von Säure- und Basekapazität 61
223 m-Wert und p-Wert 67
224 Äquivalenzfaktor (p 72
2 3 Berechnung der Pufferungsintensität 73
2 4 Die Bedeutung der Temperatur 73
2 5 Berücksichtigung von Ionenstärke und Aktivität 75
2 6 Komplexierungsreaktionen 79
2 7 Betrachtung des m-Wertes mit Komplexbildung 81
3 Bewertungsgrößen für das Kohlensäuresystem 83
3 1 Sättigungs-pH-Wert nach Einstellung mit Calcit (pHc) 83
3 2 Sättigungs-pH-Wert nach Austausch von Kohlendioxid (pHa) 84
3 3 Sättigungs-pH-Wert nach STROHECKER und LANGELIER (pHl) 84
3 4 Delta-pH-Wert (ApH) 85
341 Messung des ApH-Wertes 87
3 5 Sättigungsindex SI 90
3 6 Calcitlösekapazität und Calcitabscheidekapazität 92
4 Wasseraufbereitung 94
4 1 Entsäuerung bei der Trinkwasseraufbereitung 94
411 Gesetzliche Vorschriften 94
412 Grundlagen der Entsäuerung 95
413 Physikalische Entsäuerung 96
414 Chemische Entsäuerung 105
415 Beispiele für Verfahrensvarianten 110
416 Chemische Reaktionen bei den Entsäuerungsverfahren 111
417 End-pH-Werte unterschiedlicher Entsäuerungsverfahren 116
4 2 Entcarbonisierung / Enthärtung 118
421 Abgrenzung von Begriffen 118
422 Fällungsverfahren 120
423 Ionenaustauschverfahren 122
424 Membranverfahren 123
425 Auswirkungen der Verfahren 123
5 Muster-Berechnungen 124
5 1 C02-Konzentration in der Luft 124
5 2 Löslichkeit von CO2 in Wasser 125
5 3 Lösung von CO2 im Sickerwasser 126
5 4 pH-Wert einer CÜ2-Lösung 127
5 5 Ergänzende Betrachtung zum Kalk-Kohlensäure-System 129
5 6 Berechnung der Kohlensäure-Anteile 130
5 7 Gedankenmodell zur Kohlensäure im Wasser: Offenes System 132
5 8 Berechnung der Kohlensäureformen aus dem TIC 134
5 9 Säurekapazität reinsten Wassers 135
5 10 Sättigungsindex 136
6 Chemische Grundlagen in Kurzfassung 138
6 1 Grundbegriffe und Gehaltsangaben 138
6 2 Ionenstärke und Aktivität 139
6 3 Das Massenwirkungsgesetz 141
6 4 pH-Wert 143
6 5 Säuren 147
6 6 Pufferung 148
6 7 Das Löslichkeitsprodukt 150
7 Tabellen 151
7 1 Werte für die Henry-Konstante 151
7 2 Basis-Konstanten in Abhängigkeit von der Temperatur 152
7 3 Anteile der Kohlensäureformen in Abhängigkeit vom pH-Wert 153
7 4 Konstanten der Komplexbildung des Calciums 154
7 5 Konstanten der Komplexbildung des Magnesiums 155
8 Formelzeichen und Abkürzungen 156 |
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