WO2002075300A1 - Method and measuring device for analysing the carbon dioxide content in water - Google Patents

Method and measuring device for analysing the carbon dioxide content in water Download PDF

Info

Publication number
WO2002075300A1
WO2002075300A1 PCT/DE2002/000335 DE0200335W WO02075300A1 WO 2002075300 A1 WO2002075300 A1 WO 2002075300A1 DE 0200335 W DE0200335 W DE 0200335W WO 02075300 A1 WO02075300 A1 WO 02075300A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbon dioxide
water
measuring
test tube
air
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/000335
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Harry Murso
Christian Scholz
Original Assignee
Msa Auer Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Msa Auer Gmbh filed Critical Msa Auer Gmbh
Publication of WO2002075300A1 publication Critical patent/WO2002075300A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/004—CO or CO2
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/221—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating pH value
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/223—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating presence of specific gases or aerosols
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the invention relates to a method for examining the carbon dioxide content in water, in particular tap water conducted in copper pipelines, and a measuring arrangement for carrying out the method to ensure that water supply systems are not affected by corrosion.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for determining the carbon dioxide content, specifically before the reinstallation of water supply systems, which can be carried out by untrained personnel directly at the installation location and which provides reliable measurement results with little expenditure of time and equipment, and provides a measurement arrangement to specify to carry out the procedure.
  • the object is achieved with a method according to the features of claim 1 and with a measuring arrangement designed according to the features of claim 4.
  • the essence of the invention is that the carbon dioxide expelled from a fresh water sample with finely divided air is passed directly over a chemical initially formed as a short strand section (buffer area) and then as an elongated strand section (measuring area) with a reduced diameter, directly at the installation site, which forms an acid with the supplied carbon dioxide and also has a pH color indicator.
  • the elongated strand section (measuring range) is calibrated so that a certain length of discoloration of this strand section corresponds to a certain value of the carbon dioxide content.
  • the measuring arrangement according to the invention for carrying out the method essentially comprises a gas wash bottle which receives the fresh water sample and has means for the finely divided supply of air in order to drive off the carbon dioxide from the water sample, as well as a C0 test tube which can be connected to the gas space above the liquid level and in which Direction of flow first the short chemical strand for buffering moisture and C0 2 from the air and then the elongated chemical strand with a smaller diameter is located.
  • the elongated measuring strand is designed so that a certain length of its reaction area with carbon dioxide and the corresponding discoloration, due to the changed pH value, corresponds to a certain carbon dioxide content in the water sample.
  • the reaction length of the measuring line at which a limit value for the carbon dioxide content is reached is identified by a marking on the C0 2 test tube.
  • a method and a measuring arrangement are available that allow the installer of water supply systems to determine whether the maximum permissible value of the carbon dioxide content, which is 44 mg / 1, has been determined and to draw the necessary conclusions for the installation.
  • the measuring process can be carried out easily and very quickly, that is, within a few minutes by untrained personnel.
  • the cost and the equipment required to carry out the measurement are also low compared to the other known methods.
  • the components required for the measuring arrangement are simple and safe to use. With the method and the associated measuring arrangement, the carbon dioxide content is direct measured, and that without cross-sensitivity to other ions and without errors due to pH errors.
  • a gas washing bottle with a frit attachment which has a frit tube with an air intake socket and a frit attached to the other tube end for air distribution in the water sample.
  • the frit attachment also has an intake port, via which the gas space above the water sample is first connected to the C0 2 test tube and then to a suction pump. A defined amount of air is sucked in at the air intake port via the suction pump and pressed through the frit in order to rise in the form of fine bubbles in the water sample and to expel the carbon dioxide from the water.
  • Fig.l is a schematic representation of a measuring arrangement for checking whether a predetermined limit value of the carbon dioxide content in water.
  • Fig. 2 is a C0 2 test tube used in the arrangement of FIG. 1 in an enlarged view 1, the arrangement for examining water for a portion of carbon dioxide (C0 2 ) which acts aggressively on a copper line system consists essentially of a commercially available gas wash bottle 1 (gas wash bottle according to Drechsel) for receiving a water sample 15 and one to it C0 2 test tube 2 connected ball pump 3.
  • the C0 2 test tube 2 for determining the limit value of carbon dioxide in water, ie to determine whether the C0 2 content in water exceeds a certain limit value of 44 mg / 1, is in a short pipe section ( Line section 4 - buffer area) and divided into a long pipe section (line section 5 - measuring area).
  • both tube sections there is a short strand section 4 (buffer area) and an elongated strand section 5 (measuring area) with a reduced diameter made of a chemical consisting of silica gel impregnated with hydrazine solution and crystal violet as a color indicator.
  • the strand section 4 located in the short pipe section acts as a buffer area for the CO and moisture content of the air introduced into the water sample to expel the carbon dioxide. This means that a lot of water including CO 2 is bound in the strand section 4, so that the influence of moisture is minimized and the measurement result is not falsified.
  • the dried C0 2 is measured in the elongated strand section 5 with the lower proportion of chemicals over the strand cross section. This area is very sensitive.
  • the C0 2 test tube 2 has a marking 6 in the area of the strand section 5 (measuring range), which marks the limit value of the permissible carbon dioxide content in the tap water to be examined, ie 44 mg / 1. Before use, the C0 2 test tube 2 is airtight at both ends. On the C0 2 test tube 2 there is also an arrow 7, the correct integration of which
  • the acid formed in conjunction with the crystal violet causes discoloration, a measure of the carbon dioxide content in the water to be examined.
  • discoloration beyond the mark 6 is the limiting value of 44 mg C0 2/1 / occurs in the corrosion of the copper pipes usually used, exceeded. In this case, suitable measures must be taken to prevent corrosion damage in the pipes.
  • the permissible C0 2 content the number of strokes indicated above, ie the gas volume sucked through, can be increased in order to improve the sensitivity of the test tube.
  • a temperature measuring strip 19 for measuring the water temperature is attached to the gas washing bottle 1 in order to be able to take into account the temperature dependence of the CO 2 desorption rate.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

The carbon dioxide content in water is analysed in order to ensure that water supply systems can operate without damage from corrosion. Said analysis occurs directly on the site of installation by directly measuring CO2 without cross-sensitivity in relation to other ions using a CO2-detector tube (2),wherein a detection chemical with a pH-colour indicator is placed. The detection chemical forms a buffer region, wherein moisture and CO2 from the air are buffered away, and an elongated measuring line with a smaller diameter which is calibrated in such a manner that a certain length of reaction or length of colouring of the measuring line corresponds to a certain CO2 content.

Description

Beschreibung description
Verfahren und Messanordnung zur Untersuchung des Kohlendioxidgehalts in WasserMethod and measuring arrangement for examining the carbon dioxide content in water
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung des Kohlendioxidgehaltes in Wasser, insbesondere von in Kupferrohrleitungen geführtem Leitungswasser, sowie eine Messanordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Gewährleistung aus nicht durch Korrosion beeinträchtigten Betriebes von Wasserversorgungsanlagen.The invention relates to a method for examining the carbon dioxide content in water, in particular tap water conducted in copper pipelines, and a measuring arrangement for carrying out the method to ensure that water supply systems are not affected by corrosion.
Bei der Installation von Wasserversorgungsanlagen werden seit langem Kupferrohre und -fittings mit Erfolg eingesetzt. Eine wesentliche Qualitätsanforderung an das Wasser bei der Verwendung von Kupfer besteht dabei darin, dass der Gehalt an freier Kohlensäure im Wasser 44 mg/1 nicht überschreiten darf. Ein darüber hinausgehender Überschuß an freier Kohlensäure (C02) wirkt auf alle der Fortleitung und Speicherung des Wassers dienenden Anlagenteile aggressiv, das heißt, Rohrleitungen und Anlagenteile können durch Korrosion zerstört werden. Um Schäden an den Wasserleitungen zu verhindern, wird das Wasser zuvor hinsichtlich seines Kohlendioxidgehalts analysiert, so dass gegebenenfalls entsprechende Schutzmaßnahmen getroffen werden können. Zu diesem Zweck wird vor Ort eine Probe genommen und im Labor (Wasserwerk) hinsichtlich ihres Kohlendioxidgehaltes analysiert. Dabei ist nicht nur die Verpackung und der Transport der Probe aufwendig, insbesondere zeitaufwendig, auch die eigentliche Analyse nach DIN 38409 nimmt einen erheblichen Zeitraum in Anspruch. Der weiterhin angewendete Merck-Aciditätstest, der ebenfalls nur von geschultem Personal im Labor durchgeführt werden kann, ist zwar deutlich weniger zeitauf- wendig, aber zu querempfindlich, da alle Ionen mitgemessen werden.Copper pipes and fittings have long been used successfully in the installation of water supply systems. An essential quality requirement for water when using copper is that the free carbon dioxide content in the water must not exceed 44 mg / 1. An excess of free carbonic acid (C0 2 ) has an aggressive effect on all parts of the system used for the transmission and storage of water, which means that pipes and parts of the system can be destroyed by corrosion. To prevent damage to the water pipes, the water is first analyzed for its carbon dioxide content, so that appropriate protective measures can be taken if necessary. For this purpose, a sample is taken on site and its carbon dioxide content is analyzed in the laboratory (waterworks). Not only is the packaging and transport of the sample complex, in particular time-consuming, the actual analysis according to DIN 38409 also takes a considerable amount of time. The Merck acidity test, which is still used and can also only be carried out by trained personnel in the laboratory, is significantly less time-consuming. agile, but too sensitive to the cross, since all ions are measured.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Feststellung des Kohlendioxidgehaltes, und zwar vor der Neuinstallation von Wasserversorgungsanlagen, anzugeben, das mit geringem zeitlichen und apparativen Aufwand von nicht geschultem Personal unmittelbar am Installationsort durchgeführt werden kann und zuverlässige Messergebnisse liefert, sowie eine Messanordnung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.The invention is therefore based on the object of specifying a method for determining the carbon dioxide content, specifically before the reinstallation of water supply systems, which can be carried out by untrained personnel directly at the installation location and which provides reliable measurement results with little expenditure of time and equipment, and provides a measurement arrangement to specify to carry out the procedure.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 sowie mit einer nach den Merkmalen des Anspruches 4 ausgebildeten Messanordnung gelöst.According to the invention, the object is achieved with a method according to the features of claim 1 and with a measuring arrangement designed according to the features of claim 4.
Das Wesen der Erfindung besteht mit anderen Worten darin, dass unmittelbar am Installationsort das mit fein verteilter Luft aus einer frischen Wasserprobe ausgetriebene Kohlendioxid über eine zunächst als kurzer Strangabschnitt (Pufferbereich) und anschließend als langgestreckter Strangabschnitt (Messbereich) mit verringertem Durchmesser ausgebildete Chemikalie geleitet wird, die mit dem zugeführten Kohlendioxid eine Säure bildet und außerdem einen pH-Farbindikator aufweist. In dem Pufferbereich wird der Einfluß der Feuchte und des C02-Gehaltes der Luft weitestgehend ausgeschaltet. Der langgestreckte Strangabschnitt (Messbereich) ist so kalibiriert, dass eine bestimmte Länge der Verfärbung dieses Strangabschnittes einem bestimmten Wert des Kohlendioxidgehaltes entspricht . Die erfindungsgemäße Messanordnung zur Durchführung des Verfahrens umfasst im wesentlichen eine die frische Wasserprobe aufnehmende Gaswaschflasche mit Mitteln zur fein verteilten Zuführung von Luft, um das Kohlendioxid aus der Wasserprobe auszutreiben, sowie ein an den Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels anschließbares C0- Prüfröhrchen, in dem sich in Strömungsrichtung zuerst der kurze Chemikalienstrang zum Wegpuffern von Feuchte und C02 aus der Luft und anschließend der langgestreckte Chemikalienstrang mit geringerem Durchmesser befindet. Der langgestreckte Messstrang ist so ausgebildet, dass eine bestimmte Länge seines Reaktionsbereiches mit Kohlendioxid und der entsprechenden Verfärbung, aufgrund des geänderten pH-Wertes einem bestimmten Kohlendioxidgehalt in der Wasserprobe entspricht. Die Reaktionslänge des Messstranges, bei der ein Grenzwert des Kohlendioxidgehaltes erreicht wird, ist durch eine Markierung auf dem C02- Prüfröhrchen gekennzeichnet.In other words, the essence of the invention is that the carbon dioxide expelled from a fresh water sample with finely divided air is passed directly over a chemical initially formed as a short strand section (buffer area) and then as an elongated strand section (measuring area) with a reduced diameter, directly at the installation site, which forms an acid with the supplied carbon dioxide and also has a pH color indicator. In the buffer area, the influence of moisture and the CO 2 content in the air is largely eliminated. The elongated strand section (measuring range) is calibrated so that a certain length of discoloration of this strand section corresponds to a certain value of the carbon dioxide content. The measuring arrangement according to the invention for carrying out the method essentially comprises a gas wash bottle which receives the fresh water sample and has means for the finely divided supply of air in order to drive off the carbon dioxide from the water sample, as well as a C0 test tube which can be connected to the gas space above the liquid level and in which Direction of flow first the short chemical strand for buffering moisture and C0 2 from the air and then the elongated chemical strand with a smaller diameter is located. The elongated measuring strand is designed so that a certain length of its reaction area with carbon dioxide and the corresponding discoloration, due to the changed pH value, corresponds to a certain carbon dioxide content in the water sample. The reaction length of the measuring line at which a limit value for the carbon dioxide content is reached is identified by a marking on the C0 2 test tube.
Somit stehen ein Verfahren und eine Messanordnung zur Verfügung, die dem Installateur von Wasserversorgungsanlagen erlauben, das Überschreiten des maximal zulässigen Wertes des Kohlendioxidgehaltes, der bei 44 mg/1 liegt festzustellen und daraus die erforderlichen Schlussfolgerungen für die Installation zu ziehen. Der Messvorgang kann auf einfache Weise und sehr schnell, das heißt, innerhalb weniger Minuten von nicht geschultem Personal durchgeführt werden. Auch der Kostenaufwand und der apparative Aufwand für die Durchführung der Messung sind gegenüber den anderen bekannten Verfahren gering. Die für die Messanordnung erforderlichen Komponenten sind einfach und handhabungssicher. Mit dem Verfahren und der zugehörigen Messanordnung wird der Kohlendioxidgehalt direkt gemessen, und zwar ohne Querempfindlichkeit zu anderen Ionen und ohne Fehlbefund durch pH-Fehler.Thus, a method and a measuring arrangement are available that allow the installer of water supply systems to determine whether the maximum permissible value of the carbon dioxide content, which is 44 mg / 1, has been determined and to draw the necessary conclusions for the installation. The measuring process can be carried out easily and very quickly, that is, within a few minutes by untrained personnel. The cost and the equipment required to carry out the measurement are also low compared to the other known methods. The components required for the measuring arrangement are simple and safe to use. With the method and the associated measuring arrangement, the carbon dioxide content is direct measured, and that without cross-sensitivity to other ions and without errors due to pH errors.
Aus den Unteransprüchen ergeben sich weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.Further features and advantageous developments of the invention result from the subclaims.
So besteht ein wichtiges Merkmal der vorgeschlagenen Messanordnung in der Verwendung einer Gaswaschflasche mit Frittenaufsatz, der ein Frittenrohr mit Luftansaugstutzen und am anderen Rohrende angebrachter Fritte zur Luftverteilung in der Wasserprobe aufweist. Der Frittenaufsatz hat außerdem einen Ansaugstutzen, über den der Gasraum oberhalb der Wasserprobe zunächst mit dem C02- Prüfröhrchen und anschließend mit einer Saugpumpe abdichtend verbunden ist. Über die Saugpumpe wird eine definierte Luftmenge am Luftansaugstutzen angesaugt und durch die Fritte gedrückt, um in Form feiner Bläschen in der Wasserprobe aufzusteigen und das Kohlendioxid aus dem Wasser auszutreiben.An important feature of the proposed measuring arrangement is the use of a gas washing bottle with a frit attachment, which has a frit tube with an air intake socket and a frit attached to the other tube end for air distribution in the water sample. The frit attachment also has an intake port, via which the gas space above the water sample is first connected to the C0 2 test tube and then to a suction pump. A defined amount of air is sucked in at the air intake port via the suction pump and pressed through the frit in order to rise in the form of fine bubbles in the water sample and to expel the carbon dioxide from the water.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig.l eine schematische Darstellung einer Messanordnung zum Prüfen des Überschreitens eines vorgegebenen Grenzwertes des Kohlendioxidgehaltes in Wasser; undFig.l is a schematic representation of a measuring arrangement for checking whether a predetermined limit value of the carbon dioxide content in water; and
Fig. 2 ein in der Anordnung nach Fig. 1 verwendetes C02-Prüfröhrchen in einer vergrößerten Darstellung Gemäß Fig. 1 besteht die Anordnung zur Untersuchung von Wasser auf einen auf ein Leitungssystem aus Kupfer aggressiv wirkenden Anteil an Kohlendioxid (C02) im wesentlichen aus einer handelsüblichen Gaswaschflasche 1 (Gaswaschflasche nach Drechsel) zur Aufnahme einer Wasserprobe 15 und einer an diese über ein C02-Prüfröhrchen 2 angeschlossenen Ballpumpe 3. Das C02-Prüfröhrchen 2 zur Grenzwertbestimmung von Kohlendioxid in Wasser, d.h. zur Feststellung, ob der C02-Gehalt in Wasser einen bestimmten Grenzwert von 44 mg/1 überschreitet, ist in einen kurzen Rohrabschnitt (Strangabschnitt 4 - Pufferbereich) und in einen langen Rohrabschnitt (Strangabschnitt 5 - Messbereich) eingeteilt. In beiden Rohrabschnitten befinden sich ein kurzer Strangabschnitt 4 (Pufferbereich) und ein langgestreckter Strangabschnitt 5 (Messbereich) mit verringertem Durchmesser aus einer Chemikalie, bestehend aus mit Hydrazinlösung imprägniertem Kieselgel und Kristallviolett als Farbindikator . Der in dem kurzen Rohrabschnitt befindliche Strangabschnitt 4 wirkt als Pufferbereich für den C0- und Feuchtegehalt der in die Wasserprobe zum Austreiben des Kohlendioxid eingebrachten Luft . Das heißt, in dem Strangabschnitt 4 wird viel Wasser samt C02 gebunden, so dass der Feuchteeinfluss minimiert und das Messergebnis nicht verfälscht wird. In dem langgestreckten Strangabschnitt 5 mit dem geringeren Chemikalienanteil über den Strangquerschnitt wird das getrocknete C02 gemessen. Dieser Bereich ist sehr empfindlich. Das C02-Prüfröhrchen 2 weist im Bereich des Strangabschnittes 5 (Messbereich) eine Markierung 6 auf, die den Grenzwert des zulässigen Kohlendioxidgehaltes in dem zu untersuchenden Leitungswasser, d.h. 44 mg/1, markiert. Vor dem Gebrauch ist das C02-Prüfröhrchen 2 an beiden Enden luftdicht verschlossen. Auf dem C02-Prüfröhrchen 2 befindet sich außerdem ein Pfeil 7, der dessen richtige Einbindung
Figure imgf000008_0001
Fig. 2 is a C0 2 test tube used in the arrangement of FIG. 1 in an enlarged view 1, the arrangement for examining water for a portion of carbon dioxide (C0 2 ) which acts aggressively on a copper line system consists essentially of a commercially available gas wash bottle 1 (gas wash bottle according to Drechsel) for receiving a water sample 15 and one to it C0 2 test tube 2 connected ball pump 3. The C0 2 test tube 2 for determining the limit value of carbon dioxide in water, ie to determine whether the C0 2 content in water exceeds a certain limit value of 44 mg / 1, is in a short pipe section ( Line section 4 - buffer area) and divided into a long pipe section (line section 5 - measuring area). In both tube sections there is a short strand section 4 (buffer area) and an elongated strand section 5 (measuring area) with a reduced diameter made of a chemical consisting of silica gel impregnated with hydrazine solution and crystal violet as a color indicator. The strand section 4 located in the short pipe section acts as a buffer area for the CO and moisture content of the air introduced into the water sample to expel the carbon dioxide. This means that a lot of water including CO 2 is bound in the strand section 4, so that the influence of moisture is minimized and the measurement result is not falsified. The dried C0 2 is measured in the elongated strand section 5 with the lower proportion of chemicals over the strand cross section. This area is very sensitive. The C0 2 test tube 2 has a marking 6 in the area of the strand section 5 (measuring range), which marks the limit value of the permissible carbon dioxide content in the tap water to be examined, ie 44 mg / 1. Before use, the C0 2 test tube 2 is airtight at both ends. On the C0 2 test tube 2 there is also an arrow 7, the correct integration of which
Figure imgf000008_0001
2 gedrückt wird. Nachdem in dem kurzen Strangabschnitt 4 der durch die Luftfeuchte und das C0 aus der Luft bedingte, das Messergebnis verfälschende Einfluß im wesentlichen ausgeschaltet wird, ist die Länge des verfärbten Teils des langgestreckten Strangabschnitts 5 (Meßbereich) , in dem die nach der Gleichung2 is pressed. After in the short strand section 4 the influence caused by the air humidity and the C0 from the air, which falsifies the measurement result, is essentially eliminated, the length of the discolored part of the elongated strand section 5 (measuring range), in which the equation
C02 + N2H2 → NH2 - NH - COOHC0 2 + N 2 H 2 → NH 2 - NH - COOH
gebildete Säure in Verbindung mit dem Kristallviolett eine Verfärbung bewirkt, ein Maß für den Kohlendioxidgehalt in dem zu untersuchenden Wasser. Sofern die Verfärbung über die Markierung 6 hinausgeht, ist der Grenzwert von 44 mg C02/1/ bei dem eine Korrosion der üblicherweise verwendeten Kupferrohrleitungen auftritt, überschritten. In diesem Fall sind geeignete Maßnahmen einzuleiten, um Korrosionsschäden in den Rohrleitungen zu verhindern. Es versteht sich, dass bei niedriger angesetzten Werten des zulässigen C02-Gehaltes, die oben angegebene Hubzahl, d.h. , das durchgesaugte Gasvolumen erhöht werden kann, um dadurch die Nachweisempfindlichkeit des Prüfröhrchens zu verbessern. Wie Fig. 1 zeigt, ist an der Gaswaschflasche 1 ein Temperaturmessstreifen 19 zur Messung der Wassertemperatur angebracht, um die Temperaturabhängigkeit der C02-Desorptionsrate berücksichtigen zu können.The acid formed in conjunction with the crystal violet causes discoloration, a measure of the carbon dioxide content in the water to be examined. Provided that the discoloration beyond the mark 6, is the limiting value of 44 mg C0 2/1 / occurs in the corrosion of the copper pipes usually used, exceeded. In this case, suitable measures must be taken to prevent corrosion damage in the pipes. It goes without saying that with lower values of the permissible C0 2 content, the number of strokes indicated above, ie the gas volume sucked through, can be increased in order to improve the sensitivity of the test tube. As shown in FIG. 1, a temperature measuring strip 19 for measuring the water temperature is attached to the gas washing bottle 1 in order to be able to take into account the temperature dependence of the CO 2 desorption rate.
Trotz eines Messfehlers von ± 25 % liefert eine solche Messung für den vorliegenden Zweck hinreichend genaue Ergebnisse, um unterscheiden zu können, ob eine Rohrinstallation in üblicher Weise vorgenommen werden kann oder nicht. Das angegebene Messverfahren, bei dem nicht über Ionen eine direkte Anzeige des C02-Anteils erfolgt, kann auf einfache Weise und kostengünstig auch von ungelernten Personen an Ort und Stelle durchgeführt werden. BezugszeichenlisteDespite a measurement error of ± 25%, such a measurement provides sufficiently precise results for the present purpose in order to be able to distinguish whether a pipe installation can be carried out in the usual way or not. The specified measurement method, in which the CO 2 content is not directly displayed via ions, can also be carried out easily and inexpensively by unskilled people on the spot. LIST OF REFERENCE NUMBERS
GaswaschflascheBubbler
C02-PrüfröhrchenC0 2 test tubes
Ballpumpe kurzer, weiter Strangabschnitt (Pufferbe reich) langgestreckter, enger StrangabschnittBall pump short, wide strand section (buffer area) elongated, narrow strand section
(Messbereich)(Range)
Markierungmark
Pfeilarrow
Eichstrich (Füllhöhe)Calibration mark (filling level)
Frittenaufsatzfrit attachment
Anschlußstutzenconnecting branch
Frittenröhrchenfrits tubes
Frittefrit
Luftansaugstutzenair intake
Schlauchstückhose Connector
Wasserprobewater sample
Dichtungsanschlußsealing connection
StopfenPlug
GasräumGasräum
Temperaturmeßstreifen Temperaturmeßstreifen

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Untersuchung des Kohlendioxidgehalts in Wasser, insbesondere von in Kupferrohren geführtem Leitungswasser, zur Gewährleistung eines nicht durch Korrosion beeinträchtigten Betriebs von Wasserversorgungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Wasserprobe (15) am Installatipnsort eine definierte Luftmenge fein verteilt eingetragen wird und das dabei aus der Wasserprobe ausgetriebene Kohlendioxid über ein zunächst als kurzer PufferbereichMethod for examining the carbon dioxide content in water, in particular tap water conducted in copper pipes, to ensure operation of water supply systems which is not affected by corrosion, characterized in that a defined amount of air is entered in a water sample (15) at the installation location and that from the Water sample driven carbon dioxide over a short buffer area
(4) und anschließend als im Durchmesser verringerter, langgestreckter Messbereich (5) ausgebildetes, mit einem pH-Farbindikator versehenes Mittel zur Bildung einer Säure mit dem Kohlendioxid geleitet wird, wobei in dem Pufferbereich die Messung aufgrund der Feuchte und des Kohlendioxidgehalts der Luft verfälschende Einflüsse minimiert werden und die Einfärbungslänge des Messbereichs durch den Farbindikator ein Maß für den Kohlendioxidgehalt im Wasser ist.(4) and then as a reduced-diameter, elongated measuring area (5), which is provided with a pH color indicator and is used to form an acid with the carbon dioxide, the measurement being distorted due to the moisture and the carbon dioxide content of the air in the buffer area be minimized and the coloration length of the measuring range is a measure of the carbon dioxide content in the water thanks to the color indicator.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer bestimmten Einfärbungslänge des Messbereiches das Erreichen eines Grenzwertes des Koh- lendioxidgehaltes, bei dem das Kohlendioxid aggressiv auf das Installationsmaterial zu wirken beginnt, angezeigt .A method according to claim 1, characterized in that with a certain coloring length of the measuring range the reaching of a limit value of the carbon dioxide content, at which the carbon dioxide begins to act aggressively on the installation material, is indicated.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet, dass für den Puffer- und den Messbereich ein mit Hydrazin- oder Hydraziniumhydroxidlösung im- prägniertes sowie mit Natriummethylat als wasserbindendem Mittel versetztes Kieselgel mit Kristallviolett als Farbindikator eingesetzt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that for the buffer and the measuring area with a hydrazine or hydrazinium hydroxide solution im- impregnated silica gel, mixed with sodium methylate as the water-binding agent, with crystal violet as the color indicator.
Messanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Wasserprobe (15) aufnehmende und Mittel zur Luftzufuhr (11, 12, 13) aufweisende Gaswaschflasche (1), an deren Ausgang ein von dem Gas durchströmtes C02- Prüfröhrchen (2) mit in diesem untergebrachten Nachweismitteln für Kohlendioxid angeschlossen ist, wobei die Nachweismittel am Gaseintritt in das C02- Prüfröhrchen (2) einen kurzen, weiten Strangabschnitt (4) zum Wegpuffern von Feuchte und Kohlendioxid aus der Luft und einen daran anschließenden, als Messbereich fungierenden langgesteckten Strangabschnitt (5) mit geringerem Durchmesser bilden, und der Messbereich so kalibriert ist, das eine bestimmte Reaktionslänge in dem langgestreckten Strangabschnitt (5) einem bestimmten Kohlendioxidgehalt in der Wasserprobe (15) entspricht.Measuring arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized by a gas washing bottle (1) receiving the water sample (15) and having means for supplying air (11, 12, 13), at the outlet of which a C0 2 test tube (2) through which the gas flows. is connected with the detection means for carbon dioxide housed in it, the detection means at the gas inlet into the C0 2 test tube (2) a short, wide strand section (4) for buffering moisture and carbon dioxide from the air and a subsequent long plug-in that acts as a measuring range Form strand section (5) with a smaller diameter, and the measuring range is calibrated so that a certain reaction length in the elongated strand section (5) corresponds to a certain carbon dioxide content in the water sample (15).
Messanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Messbereich auf dem C02- Prüfröhrchen (2) eine Markierung (6) angebracht ist, die das Erreichen eines für die Installation von Wasserversorgungsanlagen noch zulässigen Höchstwertes des Kohlendioxidgehaltes von 44 mg/1 kennzeichnet .Measuring arrangement according to claim 4, characterized in that in the measuring area on the C0 2 test tube (2) there is a marking (6) which marks the reaching of a maximum value of 44 mg / 1 of the carbon dioxide content which is still permissible for the installation of water supply systems.
6. Messanordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaswaschflasche (1) einen Frittenaufsatz (9), der einen Anschlussstutzen (101 für das C02-Prüfröhrchen (2) und als Luftzuführungsmittel ein Frittenröhrchen (11) mit einem Luftansaugstutzen (13) und mit einer Fritte (12) zur Luftverteilung an dem in die Wasserprobe (15) eintauchendes Ende des Frittenröhrchens (11) aufweist.6. Measuring arrangement according to claim 4 and 5, characterized in that the gas washing bottle (1) has a frit attachment (9) which has a connecting piece (101 for the C0 2 test tube (2) and as air supply means a frit tube (11) with an air intake (13) and with a frit (12) for air distribution at the end of the frit tube (11) immersed in the water sample (15).
7. Messanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an das freie Ende des C02-Prüfröhrchens (2) eine Saugpumpe (3) mit definiertem Saughub abdichtend angeschlossen ist, um über ein im Gasraum (18) erzeugtes Vakuum die Wasserprobe (15) mit einer definierten Menge Außenluft zum Austreiben des Kohlendioxid zu beaufschlagen.7. Measuring arrangement according to one of claims 4 to 6, characterized in that at the free end of the C0 2 test tube (2) a suction pump (3) with a defined suction stroke is sealingly connected to the vacuum generated in the gas space (18) Water sample (15) with a defined amount of outside air to expel the carbon dioxide.
8. Messanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe eine manuell betätigbare Ballpumpe (3) mit einem Dichtungsanschluß (16) für das C02-Prüfröhrchen (2) ist.8. Measuring arrangement according to claim 7, characterized in that the suction pump is a manually operable ball pump (3) with a sealing connection (16) for the C0 2 test tube (2).
9. Messanordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballpumpe (3) Mittel zum Abbrechen der Spitzen des vor Gebrauch geschlossenen C02-Prüfröhrchens (2)) aufweist.9. Measuring arrangement according to claim 7 and 8, characterized in that the ball pump (3) has means for breaking off the tips of the C0 2 test tube (2) closed before use.
10.Messanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur dichten Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen (10) des Frittenauf- satzes (9) und dem C02-Prüfröhrchen (2) ein Schlauchstück (14) aus elastischem Material vorgesehen ist. 10.Measuring arrangement according to one of claims 4 to 9, characterized in that a tube piece (14) made of elastic material is provided for the tight connection between the connecting piece (10) of the frit attachment (9) and the C0 2 test tube (2) ,
PCT/DE2002/000335 2001-03-16 2002-01-25 Method and measuring device for analysing the carbon dioxide content in water WO2002075300A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10114135A DE10114135C2 (en) 2001-03-16 2001-03-16 Method and measuring arrangement for the investigation of the carbon dioxide content in water
DE10114135.1 2001-03-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002075300A1 true WO2002075300A1 (en) 2002-09-26

Family

ID=7678628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2002/000335 WO2002075300A1 (en) 2001-03-16 2002-01-25 Method and measuring device for analysing the carbon dioxide content in water

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10114135C2 (en)
WO (1) WO2002075300A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013006548B4 (en) 2013-04-16 2022-02-03 Dräger Safety AG & Co. KGaA Measuring device, reaction carrier and measuring method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773469A (en) * 1971-06-28 1973-11-20 Sw Research Inst Method and apparatus for determining the amount of certain components in a substance, such as inorganic carbon and the like
US4063891A (en) * 1975-07-31 1977-12-20 Bayer Aktiengesellschaft Method for determining the inorganic carbon content of aqueous liquids
JPS61218941A (en) * 1985-03-26 1986-09-29 Kao Corp Method for measuring concentration of carbon dioxide in water and vessel for measurement used therein
JPH04357456A (en) * 1991-04-11 1992-12-10 Matsushita Electric Works Ltd Concentration measuring system for carbon dioxide gas
JPH08129011A (en) * 1994-10-28 1996-05-21 Shimadzu Corp Inorganic carbon measuring device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3909240A1 (en) * 1989-03-21 1990-09-27 Huels Chemische Werke Ag METHOD FOR DETERMINING DEGRADABLE CARBON COMPOUNDS IN WATER
DE4307814A1 (en) * 1993-03-12 1994-09-15 Groeger & Obst Mes Und Regelte Process for separating out total inorganic carbon (TIC) in water, in particular waste water, and degassing element therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773469A (en) * 1971-06-28 1973-11-20 Sw Research Inst Method and apparatus for determining the amount of certain components in a substance, such as inorganic carbon and the like
US4063891A (en) * 1975-07-31 1977-12-20 Bayer Aktiengesellschaft Method for determining the inorganic carbon content of aqueous liquids
JPS61218941A (en) * 1985-03-26 1986-09-29 Kao Corp Method for measuring concentration of carbon dioxide in water and vessel for measurement used therein
JPH04357456A (en) * 1991-04-11 1992-12-10 Matsushita Electric Works Ltd Concentration measuring system for carbon dioxide gas
JPH08129011A (en) * 1994-10-28 1996-05-21 Shimadzu Corp Inorganic carbon measuring device

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 198645, Derwent World Patents Index; Class A89, AN 1986-295842, XP002201624 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 228 (P - 1531) 11 May 1993 (1993-05-11) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 09 30 September 1996 (1996-09-30) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10114135A1 (en) 2002-10-02
DE10114135C2 (en) 2003-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19619673C2 (en) Device for the calibration of a gas measuring device
WO2017220189A1 (en) Method and device for monitoring the quality of gaseous media
EP2581344A1 (en) Assembly for the treatment of liquids, in particular for water treatment
WO2002075300A1 (en) Method and measuring device for analysing the carbon dioxide content in water
CH663667A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING LOW ACTIVITY VALUES OF IONS OF A SAMPLE FLOW IN AN ANALYZER.
DE102010022745B4 (en) Dry gas adapter for calibration of breath alcohol test devices
DE4308191A1 (en) Gas analysis unit reacts - reacts rapidly to pressure changes to compensate and eliminate errors caused by turbulence and convection
DE19705195A1 (en) Assembly for determining concentration of gas in liquid
EP4198485A1 (en) Gas sampling probe, gas container with such a gas sampling probe and method for sampling a gas sample with such a gas sampling probe
WO2006024442A1 (en) Device for diluting and analysing a measurable fluid
DE10110987B4 (en) Method for determining a leak rate
DE2731361C3 (en) Extraction device for compressed gases for gas analysis
DE308005C (en)
DE102004053430A1 (en) Determining the oil consumption of an internal combustion engine comprises determining the sulfur dioxide content of the engine's exhaust gas by ion-molecule reaction mass spectrometry
DE10129904C2 (en) Calibration device for gas measuring devices
EP2435823B1 (en) Assembly for the controlled feeding and delivery of a gas mixture into an analysis chamber
DE841960C (en) Device for the determination of blood and urine urea
EP0451567B1 (en) Method and apparatus for determining the level of corrosion of metal parts
DE102021134330A1 (en) Metering device for a fluid with a pH-dependent analyte and method for correcting a pH value of a fluid with a pH-dependent analyte
DE2838621A1 (en) METHOD FOR MEASURING OXYGEN ENTRY
DE1598333A1 (en) Method for the detection of components, such as alcohol in particular, in exhaled air
DE3937635A1 (en) Determination of gas esp. ammonia in air - using calibrated pH-selective glass membrane measuring electrode
DE19962588A1 (en) Method and device for calibrating a measuring device
DE10138535B4 (en) Gas analyzer
DE1922941A1 (en) Method and device for determining the composition of gas mixtures

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP