Leitfähigkeit Wasser
Jeder Mensch hat schon einmal über das gefährliche Zusammenspiel von Wasser und Strom gehört. Das Wasser leitet Strom. Die Unkenntnis dieser Tatsache kann gravierende Folgen für das Leben und die Gesundheit haben.
Aus diesem Grund ist es strengstens verboten, elektrische Geräte beim Duschen zu benutzen oder während eines Gewitters in einem See zu schwimmen.
Aber auch im Lebensmittelbereich spielt die Leitfähigkeit eine wichtige Rolle.
Die Leitfähigkeit des Trinkwassers sagt viel über die Qualität des Wassers als Nährstoff aus und hat einen direkten Einfluss auf die menschliche Gesundheit.
Was versteht man unter der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers?
Die Eigenschaften von Wasser sind vielfältig. Es kommt in drei Aggregatzuständen vor – fest, flüssig und gasförmig.
In seiner flüssigen Form bietet es nicht nur einen Lebensraum für viele Organismen, sondern ist auch ein ideales Lösungsmittel für viele Verbindungen wie Salze, Säuren oder Basen.
In der Natur übernimmt das Wasser zudem die Transportfunktion und befördert die gelösten Stoffe wie Magnesium, Chlor, Calcium etc. von einem Ort zum anderen.
Durch die Ladung der Ionen von den sich im Wasser befindlichen Stoffen entsteht ein Stromfluss.
Somit ist die elektrische Leitfähigkeit ein gutes Indiz für den Grad der Mineralisation des Wassers.
Die elektrische Leitfähigkeit von Wasser beschreibt seine Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten.
Die Ausprägung der Leitfähigkeit von Wasser hängt von der Konzentration der darin gelösten Mineralsalze ab.
Der Leitwert gibt Aufschluss über die absolute Anzahl der Teilchen, die im Wasser gelöst sind.
Die Leitwerte von Wasser können je nach Teilchenkonzentration sehr unterschiedlich sein.
So hat das Meerwasser beispielsweise einen viel höheren Leitwert als Leitungswasser. Je hoher der Leitwert ist, desto besser leitet Wasser Storm.
Der elektrische Widerstand – Definition
Nicht nur die Leitfähigkeit ist für die Wasserqualität entscheidend, auch der elektrische Widerstand sagt viel über die Beschaffenheit des Wassers aus.
Der elektrische Widerstand von Wasser ist das Gegenteil der elektrischen Leitfähigkeit.
Ist beispielsweise der Leitwert von Trinkwasser hoch, dann ist ihr Widerstand niedrig. Der spezifische Widerstand hängt vom Gesamtsalzgehalt und der Temperatur ab.
Der mineralische Teil des Wassers besteht aus Kationen von Magnesium, Calcium, Kalium, Natrium sowie Chlorid und Sulfat.
Die Konzentration dieser Ionen bildet die elektrische Leitfähigkeit im Wasser. Andere Ionen wie Aluminium-, Phosphat-, Eisen-, Mangan- und Nitrat-Anionen beeinflussen den spezifischen elektrischen Widerstand von Wasser nicht wesentlich.
Einheit des Leitwerts
Die Einheit für die elektrische Leitfähigkeit wird in Siemens bzw. Mikrosiemens angegeben.
Für das Trinkwasser ist dieser Indikator besonders wichtig, da er die menschliche Gesundheit beeinflusst. Je höher der Leitwert ist, desto mehr Stoffe sind im Wasser gelöst.
Somit ist der Leitwert ein hervorragender Indikator für die Reinheit des Wassers.
Salziges Meerwasser hat einen Leitwert von etwa 5 S/m. Der Leitwert vom Leitungswasser beträgt je nach Härtegrad zwischen 200 und 1.000 µS/m.
Die Einheit für Widerstand wird in Ohm gemessen und ist vom Leitwert des Wassers abhängig.
Der Leitwert des Trinkwassers sollte 160 Mikrosiemens nicht überschreiten bzw. einen Widerstand von etwa 6.000 Ohm aufweisen.
Im Leitungswasser befinden sich viele gelöste Feststoffe. Diese können sowohl eines organischen (Pflanzen, Tiere) als auch eines anorganischen Ursprungs (Stein, Sand) sein.
Die Gesamtheit dieser Stoffe wird als „total dissolved solids“, kurz TDS bezeichnet. Der TDS-Wert besagt wie viele Partikel pro Million (parts per million) im Wasser gelöst sind. Ein hoher ppm Wert des Wassers weist auf einen hohen Grad der Wasserverschmutzung hin.
TDS Leitungswasser
Laut der Wasser ppm Tabelle gilt das Leitungswasser mit einem Wert kleiner 300 mg/L als sehr schmackhaft und gesund. Bei einem Wert größer 600 mg/L wird der Geschmack als schlecht und ab größer 1200 mg/L als inakzeptabel beurteilt.
In welchem Zusammenhang stehen die elektrische Leitfähigkeit und die Gesundheit?
Eine der wichtigsten Aufgaben des Wassers im menschlichen Körper ist der Transport von Nährstoffen zu allen Organen sowie Ausschwemmung von Schlacken, Säuren und Giftstoffen aus den Zellen.
Ist das Wasser durch Fremdstoffe zu stark gesättigt, kann es seine Funktionen nicht mehr erfüllen. Der französische Wissenschaftler Professor Louis-Claude Vincent führte viele langjährige Studien zum Thema Leitfähigkeit des Wassers und ihre Auswirkung auf die menschliche Gesundheit durch.
Die Ergebnisse der Studien zeigten, dass bei einem Leitwert des Wassers über 160 Mikrosiemens die Krankheitsrate der Bevölkerung signifikant ansteigt. Auch der Zusammenhang zwischen der Anzahl der Todesfälle und der Qualität des Trinkwassers konnte deutlich nachgewiesen werden.
Laut Professor Louis-Claude Vincent sollte der TDS-Wert des Trinkwassers 100 ppm nicht überschreiten.
Denn ab diesem Wert kann das Wasser seine entschlackende Wirkung nicht mehr ausführen.
Das Leitungswasser weist je nach Bundesland einen Leitwert zwischen 250 und 1400 Mikrosiemens auf. Bei regelmäßiger Aufnahme wirkt das zu stark leitfähige Wasser auf den menschlichen Körper belastend.
Chronische Müdigkeit und das Auftreten von Krankheiten ist die Folge. Besonders auf das Nervensystem hat das Trinkwasser mit einem zu hohen Leitwert eine negative Auswirkung.
Welche Gründe gibt es für eine zu hohe Leitfähigkeit?
Wie bereits erwähnt, hängt die Leitfähigkeit des Wassers von der Anzahl der darin gelösten Stoffe ab. Der zu hohe Leitwert des Leitungswassers ist auf die Verunreinigungen im Wasser zurückzuführen. Besonders gefährlich ist die Kontaminierung aufgrund der Medikamentenrückstände.
Der Jahresverbrauch der Arzneimittel in Deutschland umfasst rund 2.300 Wirkstoffe und wird auf etwa 30.000 Tonnen geschätzt.
Nach Schätzungen der pharmazeutischen Industrie entsorgt jeder zweite Verbraucher seine Arzneimittelreste unsachgemäß über die Toilette oder Spüle. Dies führt dazu, dass sowohl die Hormone im Trinkwasser als auch Medikamente im Trinkwasser in zu hohen Mengen vorkommen.
Die Belastung der Schadstoffe im Wasser ist enorm und kann schwere gesundheitliche Schäden hervorrufen. Hormone im Leitungswasser können zu Wachstumsstörungen und zu Unfruchtbarkeit führen.
Die Reste von Antibiotika im Trinkwasser können eine Antibiotika-Resistenz verursachen und die Therapiemöglichkeiten vieler Krankheiten stark einschränken.
Was kann man tun, wenn das Trinkwasser eine zu hohe Leitfähigkeit hat?
Ist der Leitwert des Trinkwassers zu hoch, sollte er unbedingt gesenkt werden. Für die Reduzierung der Leitfähigkeit von Leitungswasser eignen sich besonders gut Wasserfilter, die auf Basis der Umkehrosmose funktionieren.
Die Umkehrosmosefilter reduzieren die Anzahl der leitfähigen Stoffe, indem sie das Leitungswasser mit einem Druck von etwa 5 Bar durch die Osmosemembran drücken und filtern. Durch diesen Vorgang bleibt eine Vielzahl an unerwünschten Teilchen im Filter und das gefilterte Wasser kann ohne Bedenken getrunken werden.
Wie kann die elektrische Leitfähigkeit getestet werden?
Die deutschen Wasserwerke halten sich an die in der Trinkwasserversorgung festgelegten Grenzwerte und garantieren ein sauberes Leitungswasser bis zum Hausanschluss.
Viele Wissenschaftler finden jedoch die zugelassenen Grenzwerte zu hoch und versuchen bereits seit Jahren die Reduzierung der Grenzwerte durch den Gesetzgeber zu erwirken.
Bis jetzt ohne Erfolg. Problematisch sehen die Experten vor allem die Tatsache, dass der Gesetzgeber keine Grenzwerte für Hormone und Medikamente im Leitungswasser vorschreibt.
Dazu kommen noch die sich im Haus befindlichen Wasserleitungen und Armaturen, die viele Schwermetalle enthalten und die Qualität des Wassers verschlechtern können.
All diese Gründe führen dazu, dass sich der Leitwert des Wassers erhöht. Deshalb sollten die elektrische Leitfähigkeit sowie der elektrische Widerstand regelmäßig geprüft werden.
Messung der Leitfähigkeit von Wasser mit Messgerät
Um die Leitfähigkeit von Wasser zu messen, ist der Einsatz von einem speziellen Messgerät sinnvoll. Die modernen Messgeräte sind klein, handlich und für den häuslichen Gebrauch bestens geeignet.
Sie können die Leitfähigkeit vom Wasser präzise messen und geben dem Verbraucher den Aufschluss über die Wasserqualität. Der gemessene Wert wird in Mikrosiemens angezeigt.
Das Messgerät misst den elektrischen Widerstand bzw. die Leitfähigkeit, indem es den elektrischen Stromfluss im Wasser zwischen zwei Messzellen (Elektroden) misst.
Die Leitfähigkeit von Wasser sollte regelmäßig überprüft werden, um mögliche Kontaminationen zu vermeiden. Die schnelle Wasseranalyse gibt dem Verbraucher die Sicherheit und Auskunft über das wichtigste Lebensmittel der Welt – das Wasser.