Technische Definition
Natrium gibt die Konzentration der gelösten Natriumionen (Na⁺) im Heizungswasser an und wird in Milligramm pro Liter (mg/L) ausgedrückt.
Natrium kann natürlich im Leitungswasser vorkommen, seine Konzentration kann aber auch erheblich davon beeinflusst werden, wie die Heizungsanlage befüllt und behandelt wurde. Insbesondere ersetzen herkömmliche Ionenaustausch-Wasserenthärter Calcium- und Magnesiumionen, die für die Wasserhärte verantwortlich sind, durch Natriumionen. Dadurch kann enthärtetes Füllwasser deutlich mehr Natrium enthalten als das ursprüngliche Leitungswasser.
Natrium kann auch durch Wasseraufbereitungschemikalien eingebracht werden, die Natriumsalze enthalten. Beispielsweise können Fernox-Protector-F1-Formulierungen Natriummolybdat enthalten. Die zu erwartende Natriumkonzentration kann daher von der in der Anlage vorhandenen chemischen Behandlung abhängen. Die Laborrichtlinien von Fernox geben deshalb den empfohlenen Natriumwert mit „Abhängig von der Behandlung“ an, anstatt einen einheitlichen Grenzwert festzulegen.
Vereinfachte Definition
Natrium ist ein gelöster Mineralstoff, der natürlich im Wasser vorkommen oder durch Wasserenthärtung und chemische Behandlung eingebracht werden kann.
Die Messung des Natriumgehalts hilft dabei festzustellen, wie die Anlage befüllt und behandelt wurde. Höhere Natriumwerte können in einer enthärteten oder chemisch behandelten Anlage völlig normal sein. Ein unerwartetes Ergebnis kann jedoch auf eine Veränderung der Wasserchemie hindeuten.
Natrium ist ein nützlicher Messwert, da er wichtige Informationen über die Herkunft, die Behandlungsgeschichte und die gesamte Ionenzusammensetzung des Heizungswassers liefern kann.
Ein ungewöhnlicher oder erhöhter Natriumwert kann auf Folgendes hindeuten:
Natürlich erhöhter Natriumgehalt im ursprünglichen Leitungs- oder Füllwasser.
Verwendung von ionenausgetauschtem enthärtetem Wasser, bei dem Calcium und Magnesium durch Natrium ersetzt wurden.
Vorhandensein natriumhaltiger Wasseraufbereitungsprodukte.
Zugabe eines Inhibitors oder Reinigers, der Verbindungen auf Natriumbasis enthält.
Veränderungen des Anlagenwassers nach dem Ablassen, Spülen, Nachfüllen oder bei Wartungsarbeiten.
Einführung einer anderen Wasserquelle.
Eine unerwartete Veränderung der Behandlungskonzentration oder der Wasserchemie der Anlage.
Ein Anstieg der Gesamtkonzentration gelöster ionischer Stoffe.
Eine besonders nützliche Anwendung ist die Erkennung von enthärtetem Füllwasser. Ein herkömmlicher Basenaustausch-Wasserenthärter entfernt Calcium und Magnesium aus dem Wasser und ersetzt sie durch Natrium. Dadurch kann eine Anlage eine sehr geringe Gesamthärte und einen niedrigen Calciumgehalt aufweisen und gleichzeitig einen relativ hohen Natriumgehalt haben.
Diese Unterscheidung ist wichtig, denn Natrium ist selbst kein härtebildendes Mineral. Natriumsalze wie Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat verhalten sich in Bezug auf die herkömmliche Kalkbildung nicht wie Calcium- und Magnesiumhärtesalze.
Natrium kann auch hilfreich sein, wenn das Vorhandensein einer chemischen Behandlung beurteilt werden soll. Die veröffentlichten Labordaten von Fernox zeigen beispielsweise, dass die Natriumkonzentration im Anlagenwasser nach der Reinigung, dem Spülen und der Zugabe von Protector F1 von 98.36 mg/L im Leitungswasser auf 255.5 mg/L im behandelten Anlagenwasser anstieg; Fernox stufte den geeigneten Natriumgehalt als abhängig von der Behandlung ein.
Aus diesem Grund ist Natrium besonders aussagekräftig, wenn es zusammen mit folgenden Werten betrachtet wird:
Calcium und Magnesium, um festzustellen, ob das Füllwasser möglicherweise enthärtet wurde.
Gesamthärte, um den Zusammenhang zwischen der Mineralhärte und Natrium zu verstehen.
Leitfähigkeit, da gelöste natriumhaltige Salze zum gesamten Ionengehalt des Wassers beitragen.
Molybdän, Bor und Phosphor, wenn diese als Indikatoren für bestimmte Behandlungsprodukte oder Formulierungen verwendet werden.
Chlorid, um festzustellen, ob ein erhöhter Natriumgehalt mit Natriumchlorid oder einer anderen natriumhaltigen Verbindung zusammenhängen könnte.
Die Untersuchung des Natriumgehalts trägt somit dazu bei, einen umfassenderen chemischen Fingerabdruck des Anlagenwassers zu erstellen, insbesondere wenn die Herkunft des Füllwassers oder die bisherige Behandlung unklar ist.
Natrium sollte normalerweise nicht isoliert beurteilt werden, und eine hohe Natriumkonzentration weist nicht automatisch auf eine schlechte Qualität des Anlagenwassers hin.
Anders als bei Parametern wie Chlorid oder Eisen gibt es für Natrium keinen einzelnen Fernox-Grenzwert, der für alle Heizsysteme gilt. In den Laborberichten von Fernox wird der empfohlene Wert als „Abhängig von der Behandlung“ eingestuft, da sich die erwartete Konzentration je nach Aufbereitung des Füllwassers und den im System vorhandenen Chemikalien erheblich ändern kann.
Ein erhöhter Natriumwert kann beispielsweise durchaus zu erwarten sein, wenn das System mit ionenausgetauschtem enthärtetem Wasser befüllt wurde. In diesem Fall steigt der Natriumgehalt, weil Calcium und Magnesium gezielt entfernt und durch Natrium ersetzt wurden.
Ebenso kann der Natriumgehalt nach der Zugabe eines Behandlungsmittels mit Natriumsalzen steigen. Das Ergebnis sollte daher anhand des Natriumgehalts des Leitungswassers oder des ursprünglichen Füllwassers, der verwendeten Behandlungsprodukte, früherer Testergebnisse und anderer chemischer Parameter beurteilt werden.
Wichtig ist außerdem, nicht davon auszugehen, dass die Natriumkonzentration allein das Korrosionsrisiko bestimmt. Das Verhalten des Wassers hängt von der gesamten chemischen Zusammensetzung ab, einschließlich der zugehörigen Anionen, der Leitfähigkeit, der Chloridkonzentration, des pH-Werts, der Inhibitorkonzentration und der Werkstoffe des Systems.