Chemie des Swimmingpools

Aus hygienischen und ästethischen Gründen ist es nötig Schwimmbecken mit einem großen Aufwand sauber zu halten. Im Wasser schwimmende Partikel werden durch Filter zurück gehalten. Der pH-Wert des Wassers muss konstant gehalten werden um Haut, Nase und Ohren nicht zu schädigen. Außerdem ist es notwendig das Wasser zu desinfizieren, damit Algen und Bakterien abgetötet werden. In Schwimmbädern wird aus diesem Grund Chlor in das Wasser eingeleitet. Dabei Disproportioniert Chlor in Hypochlorige Säure und Salzsäure:

Cl2 (g) + H2O (l) HClO (aq) + H+(aq) + Cl- (aq)

Hypochlorige Säure wirkt oxidierend und sorgt für einen geringen Algen- und Bakteriengehalt des Wassers. Laut des Gleichgewichts wird durch Einleiten von Chlor in Wasser ein saurer pH-Wert erreicht. Ab einer bestimmten Konzentration von H+-Ionen kann sich kein Chlor mehr im Wasser lösen. Daher wird in Schwimmbädern mit Hilfe von Natriumcarbonat ein leicht basischer pH-Wert eingestellt (im Idealfall 7,5).

Da die Verwendung von Chlorgas umständlich und gefährlich ist wird in Privathaushalten häufig das Calciumsalz der Hypochlorigen Säure verwendet (Ca(ClO)2).

Ca(ClO)2 (s) + 2 H2O (l) → 2 HClO (aq) + Ca(OH)2 (aq)

Calciumhydroxid ist zwar nicht sehr gut in Wasser löslich es reicht jedoch aus um den pH-Wert des Beckens merklich zu erhöhen. Man kann den pH-Wert dann vorsichtig durch Zugabe von Salzsäure korrigieren.

Eine weitere Alternative ist das Einsetzen von chloriertem Isocyanurate. In der Regel handelt es sich dabei um Trichlorisocyanursäure. In Wasser reagiert es zur Hypochlorigen Säure und Cyanursäure:

Der erste pKA-Wert ist 7,2 und somit verändert sich der pH-Wert des Wassers kaum. Diese Verbindungen haben den Vorteil, dass sie die hypochlorige Säure nach und nach abgeben und damit das Gleichgewicht aufrecht erhalten.

Um den Chlorgehalt des Wassers zu bestimmen verwendet man einen Redoxindikator. Man setzt beispielsweise ortho-Tuloidin (ortho-Aminotoluol). Seine oxidierte Form ist gelb. Je höher der Gehalt an gelöstem Chlor ist, desto intensiver gelb ist die Testlösung. Die Chlorkonzentration sollte in öffentlichen Bädern nicht unter 1ppm (das entspricht 1g Cl2 in 106g Wasser) liegen.

 

© 2001-2005 [Chempage.de] – Michael Müller – michael.mueller@rwth-aachen.de http://www.chempage.de

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