The Lime- Carbonic Acid System in the Water

Wie kommt der Kalk ins Wasser?

H2O + 0,5–1 mg/l CO2

Ca (HCO3)2 + CO2 Ca (HCO3)2 + CO2

CaCO3 + Ca (HCO3)2 + CO2

H2O + 10–20 mg/l CO2

+ CaCO3 (Kalkstein)

CO2

CO2 CO2 CO2

How does lime enter the water?

Tillman`s Kurve

HCO3-

Ca2+

Mg2+ NO3-

Cl-

SO42-

Karbonathärte (KH) = temporäre Härte

Nichtkarbonathärte (NKH) = permanente Härte

Gesamthärte (GH)

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Mg2+

Mg2+

Mg2+

Ca2+

Hardness of water

Carbonate hardness = temporary hardness

Non carbonate hardness = permanent hardness

Härte des Wassers

Umrechnung

° dH ° eH ° fH ppm mmol/l

Deutsche Härte 1° dH 1 1,253 1,78 17,8 0,1783

Englische Härte 1° eH 0,798 1 1,43 14,3 0,142

Franz. Härte 1° fH 0,560 0,702 1 10 0,1

ppm CaCO3 (USA)

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

mmol/l Erdalkali-Ionen

1 mmol/l 5,6 7,02 10 100 1

Conversion

Einheiten Units

CO2 + OH-

HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O

HCO3-

Das Kalk-Kohlensäure System als Puffer The Lime-Carbonic Acid System as a Buffer

Atomverhältnis 106 C : 16 N : 1 P

Masseverhältnis 41 C : 7 N : 1 P

Redfield-Formel

Tageszeit

pH-W

ert

7,60

7,80

8,00

8,20

8,40

8,60

8,80 5

:30

7:3

0

9:3

0

11:3

0

13:3

0

15:3

0

17:3

0

19:3

0

21:3

0

23:3

0

1:3

0

3:3

0

pH

-We

rt

Uhrzeit

Tagesgang pH-Wert und CO2 in einem Teich Diurnal variations in pH and CO2 in a pond

Tageszeit

pH-W

ert

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,60

7,80

8,00

8,20

8,40

8,60

8,80 5

:30

7:3

0

9:3

0

11:3

0

13:3

0

15:3

0

17:3

0

19:3

0

21:3

0

23:3

0

1:3

0

3:3

0

CO

2-K

on

ze

ntr

ati

on

(m

g/l)

pH

-We

rt

Uhrzeit

Tagesgang pH-Wert und CO2 in einem Teich Diurnal variations in pH and CO2 in a pond

1. Fontinalis Typ

Kohlenstoff-Ernährungstypen Carbon – Trophic Types

2. Elodea Typ

Kohlenstoff-Ernährungstypen Carbon – Trophic Types

3. Scenedesmus Typ

Kohlenstoff-Ernährungstypen Carbon – Trophic Types

30.10.2015 16

23.5.15

30.10.2015 18

Suitable Species

• Ionenaustauscher

• Umkehrosmose

Ion Exchanger

Reverse Osmosis

Enthärtung des Wassers Water softeners

HARZ

Ausgangsposition Betrieb Regeneration

Hartes Wasser

Weiches Wasser

Salzlösung

Abwasser

Na+

HARZ HARZ

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Na+

Na+

Na+

Na+ Na+

Na+

Ca2+ Ca2+ Mg2+

Mg2+

Ca2+

Ca2+

Mg2+

Mg2+

Ca2+ Ca2+ Mg2+

Mg2+ Ca2+

Mg2+

Na+

Na+

Na+

Enthärtung mit Ionentauscher Softening with an Ion Exchanger

Mobiler Ionentauscher

• Pendelanlage zur unterbrechungsfreien Erstbefüllung.

• Vollautomatischer Betrieb.

• Durchfluss ca. 2 m³/h

• Salzbedarf: 54 g Salz/°dH/m³. Bsp.: 50 m³, Enthärtung 5° dH Salzbedarf = 13,5 kg • Preis: ca. € 4.000.- (excl. Mwst.)

Quelle: Grünbeck

Mobile Ion Exchanger

Pendulum system for an uninterrupted first filling

Fully automatic operation

Salt demand

Price excl. VAT

Mobiler Ionentauscher Water softeners

Vorteile:

• Keine Kalkablagerungen mehr – der Aufwuchs kann leichter von Oberflächen entfernt werden.

Nachteil:

• Bei mobilen Anlagen bleibt das Nachfüllwasser unbehandelt.

• Anreicherung mit Natrium kann sich negativ auf Pflanzenwachstum auswirken (Anreicherung 8,2 mg/l Na+ pro °dH).

Advantage: No limescale – aufwuchs are easily removed

Disadvantage: In mobile systems, the refill water is left untreated

Disadvantage: Accumulation of sodium can have a negative influence on plantgrowth (an enrichment of 8,2 mg/l Na per degree German hardness)

Ionentauscher Ion exchanger

HCO3-

Ca2+

Mg2+ NO3-

Cl-

SO42-

Karbonathärte (KH) = temporäre Härte

Nichtkarbonathärte (NKH) = permanente Härte

Gesamthärte (GH)

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Mg2+

Mg2+

Mg2+

Ca2+

Carbonate hardness = temporary hardness

Non carbonate hardness = permanent hardness

Hardness of water

Härte des Wassers

HCO3-

NO3-

Cl-

SO42-

Karbonathärte (KH) = temporäre Härte

Nichtkarbonathärte (NKH) = permanente Härte

Gesamthärte (GH)

Carbonate hardness = temporary hardness

Non carbonate hardness = permanent hardness

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Hardness of water

Härte des Wassers

z.B. GENO-OSMO-X

• Max. Durchfluss: 1,6 m³/Std.

• entfernt alle Ionen

• Verschneiden oder Mineralien anreichern

• Ausbeute 80%

• Vollautomatischer Betrieb

• Preis: ca. € 14.000.- (excl. Mwst.) Quelle: Grünbeck

Max. flow rate

Eliminates all ions

Mixes or adds minerals

Effective

Fully automatic

Price excl. VAT

Reverse Osmosis

Umkehrosmose

1. Optilake (Lavaris)

2. Aufhärtungsanlage mit Kohlendioxidgas und Kalzium-/ Magnesiumkarbonat

Hardening system using Carbon dioxide gas and calcium-/magnesium carbonate

Hardening Softwater

Aufhärtung von Weichwasser