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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Umrechnung ppm in MikroSiemens?
Gast (Wolfgang Licht)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.10.2004

Ich besitze seit kurzem ein Gerät zur Leitfähigkeitsmessung, das die Messwerte in der Einheit ppm angibt.

Gibt es eine Umrechnungsformel ppm -> MikroSiemens?




Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 13
Gast (Johan Allaert)
(Gast - Daten unbestätigt)

  17.03.2011

Guten Tag,
auf der Suche nach einem Umrechnungsfaktor für mein TD S-ppm Gerät bin ich auf diese Seite gestoßen.
Ich habe unsere Wasserwerke nach dem Prüfbericht gefragt. Dort wurde für die elektrische Leitfähigkeit (bei 20°)einen Wert von 487 MikroSiemens/cm gemessen. Wir haben bei kühleren Leitungswasser 245 ppm gemessen (schwankt jedoch täglich zwischen 240 und fast 300 ppm).

Das ergibt dann für diese Werte einen Koeffizienten von ca. 0,49-0,62.

Mit freundlichen Grüßen,
Johan Allaert
Gast (janvi)
(Gast - Daten unbestätigt)

  15.02.2009
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 03.10.2004!  Zum Bezugstext

Der Thread ist zwar schon ziemlich alt, aber die Antwort hier ist klar: Für jedes Messgerät gibt es einen (festen) Umrechnungsfaktor für KCl, einen (anderen festen) für NaCl usw. Es kommt also immer darauf an, was im Wasser gelöst ist. Kennt man das nicht, oder ist es eine Mischung verschiedenster Stoffe, funktioniert auch die Umrechnung nicht. Allgemeine Umrechnungen basieren eben auf einer typischen Zusammensetzung von Leitungswasser. Viele in Wasser lösbare Stoffe (z. Bsp. Pestizide, CO2) wirken sich gar nicht auf die Leitfähigkeit aus, weshalb TDS eigentlich auch nicht wirklich darüber gemessen werden kann. Selbst wenn es nur einen einzigen Stoff gibt welcher gelöst ist, gibt es i.d.R. noch den Effekt, daß bei sehr hohen Konzentrationen die beweglichkeit der Ionen wieder eingeschränkt wird und der Leitwert dabei wieder abnimmt. Für einen bestimmten Leitwert sind somit immer 2 Lösungen möglich. Eine Messung über den Leitwert wo auf TDS ppm geschlossen wird bezieht sich also immer nur auf "typisches" Wasser mit angenommenen plausiblen Inhalten.
Gast (JayBee)
(Gast - Daten unbestätigt)

  06.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wolfgang Licht vom 05.10.2004!  Zum Bezugstext

Eben genau das ist ja das Dumme ;-)
Einen festen Umrechnungsfaktor gibt es halt nicht (siehe techn. Erläuterung von Herrn Grimm). Vergleicht man Wasseranalysen, bei denen beide Parameter ermittelt wurden, so kommt man auf "Umrechnungsfaktoren" von 0,35 bis 0,9. Es hängt halt von der genauen Zusammensetzung des Wassers ab, wie sich Salzkonzentration und Leitfähigkeit verhalten - und es macht schon einen Unterschied, ob Sie die Leistungsfähigkeit eines Mischbettionentauschers anhand des aufbereiteten Reinstwassers kontrollieren wollen, die Salinität Ihres Meereswasseraquariums oder den Salzgehalt von Industrieabwässern. Es gibt mehrere Methoden, die Salzkonzentration zu messen, aber da sie temperaturunabhängig ist und Sie selbst sagen, dass Ihr Gerät habe eine Temperaturkompensation bin ich auch H2Os Meinung, es handelt sich um ein Leitfähigkeitsmessgerät, dass die Werte nur umrechnet. Kontaktieren Sie doch am besten den Hersteller, der wird Ihnen genaue Infos geben können. Ob Sie die Werte überhaupt mit einem festen Faktor "umrechnen" können ist indes unklar, da Ihr Gerät u.U. über einen Mikroprozessor den Faktor an andere Messwerte, wie z.B. die Temperatur "anpasst".
Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  06.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wolfgang Licht vom 05.10.2004!  Zum Bezugstext

Hallo,

der Unterschied zwischen beiden Geräten besteht offenbar nur in der Skala. Der angegebene TDS-Messwert ist das, was ich als "Was-wäre-wenn-Wert" bezeichne: WENN im Wasser ausschließlich NaCl gelöst WÄRE, dann WÄREN soundsoviel ppm Feststoff darin gelöst.

Um mit einem TDS-Messgerät die Leitfähigkeit zu bestimmen, muss man den abgelesenen Messwert mit dem vom Hersteller (hoffentlich) angegebenen Umrechnungsfaktor multiplizieren oder dividieren, je nach Einheit. Da der Hersteller (hoffentlich) weiß, mit welchem Faktor er den primär gemessenen Leitfähigkeitswert in TDS umgerechnet hat, kann man diese Rechnung natürlich mit demselben Faktor wieder rückgängig machen.

Es ist allerdings möglich, dass die Konzentrationsabhängigkeiten der Äquivalentleitfähigkeiten (s. mein voriger Beitrag) mit berücksichtigt wurden. Dann gibt es eine ganze Umrechnungskurve oder Faktoren-Tabelle.

Gruß Heiner
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  06.10.2004

Hallo Herr Licht,

fragen Sie doch einfach mal beim Gerätehersteller. Ihr Gerät sollte wie ein "normales" Leitfähigkeitsgerät funktionieren, es wird lediglich mit einem Faktor, den der Gerätehersteller vorgibt, auf TDS umgerechnet. Gemessen wird der Widerstand der Lösung zwischen zwei Elektroden mit einem bestimmten Abstand. Der Kehrwert des Widerstands ist die Leitfähigkeit. Normalerweise wird mit hochfrequenten Wechselströmen gearbeitet um Fehler durch Polarisation zu vermeiden. Wie das bei einem Batteriegerät funktioniert ist mir unklar.
Gast (Wolfgang Licht)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von JayBee vom 04.10.2004!  Zum Bezugstext

Hallo JayBee,

den genannten Umrechnungsmöglichkeiten folgend ergäbe sich bei meinem gemessenen Wert von 425 ppm (bei ca. 18°, aber die Temperatur lassen wir erst einmal beiseite):

Variante 1: 425/0,67 = 634 mikroSiemens/cm
Variante 2: 5,48 + 1,43 * 425 = 613 mikroSiemens/cm
Variante 3: 0,1 mS/m = 0,425 mg/l:
           es gilt: 0,1 mS/m = 1 mikroSiemens/cm                   (Literaturangabe)
           425 ppm sind 425 parts auf 1.000.000                    parts, also grob: 425 mg / 1.000.000 mg                 also:  425 mg/l,
           somit 425 ppm * 425/0,425=
           1.000 mikroSiemens/cm ??  
Mit Sicherheit habe ich falsch gerechnet ;-)  ?
Gast (Wolfgang Licht)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 04.10.2004!  Zum Bezugstext

Hallo Herr Grimm,

tatsächlich möchte ich die Leitfähigkeit von Wasser messen, nicht den Salzgehalt. Wenn ich Sie richtig verstanden habe, wird der Salzgehalt summarisch als TDS (Total dissolved Solids) und die Leitfähigkeit in mikroSiemens gemessen. Was ist dann aber der Unterschied zwischen einem TDS-Meter (Messwert in ppm) und einem Leitfähigkeitsmessgerät (Messwert in mikroSiemens), wenn beide die Messungen mittels zweier Elektroden, einer angelegten Spannung (Batterie) und einer Messung der "Leitfähigkeit" ermitteln?
Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  04.10.2004

Hallo Wolfgang,

es ist sogar noch schwieriger, das Problem, als unten bereits dargestellt.

Die Leitfähigkeit einer wäßrigen Elektrolytlösung (Säuren, Basen und Salze zumindest gelten als Elektrolyte) berechnet sich aus der Summe der Äquivalentleitfähigkeiten aller gelösten Ionen, multipliziert mit deren jeweiliger Konzentration. Und: Die Äquivalentleitfähigkeit ist zu allem Überfluss auch noch abhängig von der Konzentration des betr. Ions, vermutlich auch von der der übrigen Ionen.

Daraus folgt: Von der Leitfähigkeit einer Salzlösung auf deren Salzgehalt zu schließen, macht nur dann Sinn, wenn außer dem betr. Salz nichts oder fast nichts im Wasser gelöst ist, also z.B. für eine reine NaCl-Lösung. Für Leitungswasser, Mineralwässer etc. eigentlich vergeudete Zeit. (Es sei denn es ginge nur darum, wie stark es einen ungefähr treffen wird, wenn man in dem Wasser badet und einen Föhn reinwirft.)

Gruß Heiner


http://www.wissenschaft-technik-ethik.de
Gast (JayBee)
(Gast - Daten unbestätigt)

  04.10.2004

In Deutschland benutzt man für die Umrechnung (nur Annährunswert !): 0,1 mS/m bei 25°C entspricht 0,425 mg/l TDS (mg/l Salzgehalt). In älteren Literaturquellen ist auch noch die Annährung nach Grohmann zu finden (µS/cm = 5,48 + 1,43 * TDS) - diese ist aber ungenauer als die erstgenannte.
Signifikante Abweichungen entstehen, wenn das analysierte Wasser grössere Konzentrationen an Eisen, Aluminium oder Mangan enthält - bei der Analyse von Trinkwasser sollte das aber zu vernachlässigen sein.
Ihr in Berlin gemessener Wert ist ja durchaus realistisch - aber trotzdem noch eine Anmerkung (vieleicht für spätere Besucher, die den Thread finden): Im englischsprachigen Raum ist TDS nicht klar definiert. So wird teilweise der Wert in g/L und nicht in mg/L angegeben. Also bei unrealistischen TDS-Werten u.U. die Einheiten umrechnen.
Gast (Wolfgang Licht)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 03.10.2004!  Zum Bezugstext

Sehr geehrter Herr Gutjahr,

ein Sorry ist nicht nötig. Danke für Ihre Antwort. Es scheint mal wieder so zu sein: Nichts ist einfach!

Mit freundlichen Grüssen nach Griechenland
Wolfgang Licht

Gast (Lothar Gutjahr)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wolfgang Licht vom 03.10.2004!  Zum Bezugstext

Hallo Herr Licht,

0,5 vermute ich ist halt sehr aufgerundet. Andererseits mag die Ausgangsbetrachtung eine andere sein. Diese 0,67 gelten für unseren Raum als Annäherung gemäss einem durchschnittlichen Mineralienangebot. Dieses kann wo anders in der Zusammensetzung variieren und somit andere Werte ergeben? Aber ich kenne nur den einen Wert und muss mich auf Vermutungen beschränken. Sorry.

Gruss aus GR

Lothar Gutjahr
Gast (Wolfgang Licht)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.10.2004
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 03.10.2004!  Zum Bezugstext

Danke für die Antwort.

Der Hersteller ist eine australische Firma namens "Milwaukee", nennt sich TDS-Meter (CD 97) mit automtischer Temperatur-Kompensation, Messbereich 0 - 999 ppm. Ein Einstellmöglichkeit auf mikroSiemens gibt es nicht. Mittlerweile habe ich im Internet die Angabe 1 ppm = 0,5 mikroSiemens gefunden, was nicht mit Ihrer Angabe übereinstimmen würde. Gibt es eine Formel mit Zwischenschritten? oder eine Literaturangabe? Gemessen habe ich Berliner Leitungswasser mit 425 ppm.
Gast (Lothar Gutjahr)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.10.2004

Hallo Herr Licht,

es ist etwas verwunderlich, dass ihr Gerät in ppm angibt zumal man dies nur annäherungsweise für TDS sagen kann. ( Total Disolved Solids )
Die Annäherung lautet TDS = Leitfähigkeit x 0,67 in ppm bezw. mg/ltr. Es ist ungewöhnlich das zurückzurechnen es sei denn ihr Messgerät nenne sich TDS -Meter. Aber schauen sie mal in die Bedienungsanleitung der Messbereich sollte sich in Mikro- und Millisiemens auswählen / programmieren  lassen.

Beste Grüsse aus Griechenland

Lothar Gutjahr



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