Was ist spezifischer Leitwert?

Der spezifische Leitwert ist das Maß für die Fähigkeit des Wassers, Elektrizität zu leiten. Diese Leitfähigkeit basiert auf der Menge an festen Verbindungen, die in der Wasserprobe gelöst werden. Je größer die gelösten Feststoffe, desto größer die Leitfähigkeit. Der spezifische Leitwert kann verwendet werden, um die Wasserqualität zu messen und indirekt den Verschmutzungsgrad des Wassers zu testen.

Leitfähigkeit entsteht, weil in einer Lösung mehr Ionen mobil und vorhanden sind als in einer reinen Substanz. Reines Wasser enthält H2O-Moleküle, die neutral sind. Salzwasser enthält jedoch Moleküle von H2O und Ionen, positiv oder negativ geladene Atome, von Chlor (Cl-) und Natrium (Na+) aus dem gelösten Salz. Da sie geladen sind, können sie Strom leiten. Je mehr Ionen vorhanden sind, desto höher ist die Leitfähigkeit.

Diese Leitfähigkeit wird mit einem Sensor gemessen, der tatsächlich misst, wie gut ein Stoff keinen Strom leitet oder elektrischem Strom widersteht. Die Einheit zur Messung des spezifischen Leitwertes ist Siemens, die ein Maß für den elektrischen Leitwert angibt. Die Maße werden üblicherweise in Mikrosiemens pro Zentimeter (μs/cm) angegeben.

Destilliertes Wasser, das theoretisch reines Wasser ist, hat normalerweise ein Maß von 1 µs/cm. Absolut reines Wasser sollte keine gelösten Verbindungen enthalten und sollte daher eine Messung von Null haben. Es ist jedoch nahezu unmöglich, auch nur spurenfreies Wasser herzustellen, weshalb der tatsächliche Messwert vom theoretischen Messwert abweicht. Umgekehrt weist Meerwasser, das hohe Konzentrationen an gelöstem Salz enthält, einen Messwert von etwa 50,000 μs/cm auf.

Wie bei Meerwasser kann der spezifische Leitwert aus natürlichen Gründen hoch sein. Bestimmte Gesteine ​​können beim Überfließen von Wasser Ionen freisetzen, was die spezifische Leitfähigkeit des Wassers erhöht, mit dem sie in Kontakt kommen. Außerdem hat Regenwasser oft eine höhere Leitfähigkeit als reines Wasser, da es beim Fallen vom Himmel Staub und Gaspartikel aufnimmt.

Viele Ursachen für einen hohen spezifischen Leitwert sind jedoch auf die Verschmutzung durch den Menschen zurückzuführen. Der Abfluss von Ackerland kann Pestizide oder Düngemittel enthalten, die für die Feldfrüchte verwendet werden, genauso wie der Abfluss von Straßen Flüssigkeiten von Autos und Streusalz enthalten kann, das im Winter zum Enteisen von Straßen verwendet wird. Verlassene Minen erzeugen auch eine hohe Leitfähigkeit, da sie eine saure Drainage haben können, die nahegelegene Wasservorräte kontaminieren kann.
Obwohl es keine Vorschriften für akzeptable Mengen gibt, gibt es Vorschriften für akzeptable Mengen von im Wasser vorhandenen Verbindungen. Diese Werte variieren je nachdem, ob das Wasser für industrielle, landwirtschaftliche oder häusliche Zwecke verwendet wird. Die Reinigung von verschmutztem Wasser erfolgt normalerweise durch Umkehrosmose und kann kostspielig sein.