Aufbau und Funktion
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Aufbau und Funktion
Aufbau
Die Chlormesszelle CLE ist eine membranbedeckte Zweielektroden-
Messzelle. Sie besteht im Prinzip aus der Membrankappe und dem
Elektrodenschaft. Die mit Elektrolyt befüllte Membrankappe stellt die
Messkammer dar. Eine mikroporöse Membran in der Membrankappe öffnet
die Messkammer zum Messwasser hin für Gase. Die Elektroden des
Elektrodenschafts tauchen in die Messkammer ein. Über den Elektroden im
Elektrodenschaft befindet sich die Verstärkerelektronik. Darüber sitzt der
elektrische Anschluss.
Unten in den Elektrodenschaft ist der Messfühler für die Temperatur-
kompensation integriert.
Messgröße
Freies Chlor (HOCI, OCI
Summe aus Chlorgas (Cl
-
(OCI
). Im Arbeitsbereich der CLE-Sonde (pH 5,5...8) verläuft die Desinfektion
fast ausschließlich über die unterchlorige Säure. Die Chlormesszelle erfasst
als Anteil des frei wirksamen Chlors nur die unterchlorige Säure (HOCI). Das
in seiner Desinfektionswirkung bis zu 100mal schwächere Hypochlorit (OCI
wird nicht gemessen.
Funktion
Die Chlormesszelle CLE ist eine membranbedeckte amperometrische
Zweielektrodensonde. Als Arbeitselektrode dient eine Platinkathode, als
Gegenelektrode eine Silberchloridanode. Nach dem elektrischen Anschluss
der Sonde an den Regler liegt an den Elektroden eine konstante
Polarisationsspannung an. Die unterchlorige Säure diffundiert durch die
Membran und depolarisiert die Arbeitselektrode. Der entstehende Stromfluss
(Depolarisationsstrom), der unter konstanten Bedingungen proportional zur
Konzentration der unterchlorigen Säure ist, wird durch die Elektronik der
Sonde in ein Standardausgangssignal (4...20 mA) umgewandelt und vom
Messgerät/Regelgerät zur Anzeige gebracht.
Das Gleichgewicht des Systems HOCI/OCI
aus Bild 1 sehen kann, nimmt die HOCl-Konzentration mit steigendem
pH-Wert schnell ab. Bei pH 7 beträgt beispielsweise der Anteil der unter-
chlorigen Säure (HOCI) am freien Chlor ca. 77% bei pH 8 aber nur noch 25%.
Da die CLE nur die unterchlorige Säure misst, resultiert daraus eine große
pH-Abhängigkeit des Messignals. Die Querempfindlichkeit von gebundenem
Chlor (Mono-, Dichloramin) ist mit der Messzelle CLE 3.1 deutlich reduziert,
so dass auch bei höheren pH-Werten (bis 8,0, bei im Messgerät integrierter
pH-Kompensation bis 8,5) das in kleiner Konzentration vorliegende freie
aktive Chlor sicher bestimmt werden kann.
6
-
, Cl
). Als frei wirksames Chlor bezeichnet man die
2
), unterchlorige Säure (HOCI) und Hypochlorit
2
-
ist stark pH-abhängig. Wie man
-
)
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