Technische Definition
Ammoniak ist ein Messwert für die Konzentration von ammoniakbezogenen Stickstoffspezies im Heizungswasser, angegeben in Milligramm pro Liter (mg/L).
Wenn sich Ammoniak in Wasser löst, liegt es im Gleichgewicht zwischen nicht ionisiertem Ammoniak (NH₃) und Ammoniumionen (NH₄⁺) vor. Der Anteil der jeweiligen Form hängt insbesondere von pH-Wert und Temperatur ab; bei einem höheren pH-Wert ist der Anteil an nicht ionisiertem Ammoniak größer.
In geschlossenen Heiz- und Kühlsystemen kann Ammoniak besonders relevant sein, da es mit mikrobiologischer Aktivität und dem Abbau stickstoffhaltiger Aufbereitungschemikalien in Zusammenhang stehen kann. Fernox Laboratories zählt Ammoniak zu den Parametern, die im Rahmen seiner Analysen bestimmt werden können, und weist darauf hin, dass die Überwachung von Stickstoffspezies für Korrosion und biologisches Wachstum relevant ist.
Ein anerkannter Mechanismus in geschlossenen Systemen ist die mikrobiologische Reduktion von Nitrit oder Nitrat zu Ammoniak. Dabei können gleichzeitig Aufbereitungschemikalien verbraucht und Ammoniak gebildet werden, das Kupfer und Kupferlegierungen angreifen kann.
Vereinfachte Definition
Ammoniak ist eine stickstoffhaltige Substanz, die im Anlagenwasser vorhanden sein kann.
Ein unerwarteter Ammoniakgehalt im Heizsystem kann auf Veränderungen der Wasserchemie oder mikrobiologische Aktivität hindeuten, insbesondere wenn nitrit- oder nitrathaltige Chemikalien vorhanden sind. Hohe Werte können außerdem Kupfer- und Messingkomponenten schädigen.
Ammoniak ist wichtig, weil eine erhöhte Konzentration auf mikrobiologische Aktivität, den Abbau der Aufbereitung oder eine Verunreinigung innerhalb des Heizsystems hindeuten kann.
Ein auffälliger oder erhöhter Ammoniakwert kann auf Folgendes hindeuten:
Mikrobiologische Aktivität innerhalb des Systems.
Abbau von nitrit- oder nitrathaltigen Aufbereitungschemikalien.
Das Vorhandensein nitritreduzierender Bakterien im Umlaufwasser oder im Biofilm.
Verunreinigungen, die durch das Füllwasser eingetragen wurden.
Eintrag einer anderen Wasser- oder Chemikalienquelle.
Verschlechterung oder Veränderung des bestehenden Aufbereitungsregimes des Systems.
Bedingungen innerhalb des Systems, die biologisches Wachstum begünstigen.
Eine deutliche Veränderung der Wasserchemie im Vergleich zu früheren Ergebnissen.
Die Beziehung zwischen Ammoniak und nitritbasierten Korrosionsinhibitoren ist besonders wichtig. In geschlossenen Systemen können nitritreduzierende Bakterien Nitrit oder Nitrat in Ammoniak umwandeln. Das hat zwei mögliche Folgen: Die Konzentration des schützenden Inhibitors kann sinken, während das entstehende Ammoniak das Risiko eines Angriffs auf anfällige Werkstoffe erhöhen kann. (Waterline)
Ammoniak ist besonders relevant für Komponenten aus Kupfer und Kupferlegierungen wie Messing. Branchenleitlinien für geschlossene Heizungs- und Kaltwassersysteme weisen darauf hin, dass durch mikrobiellen Abbau entstehendes Ammoniak Kupfer und Kupferlegierungen angreift, und bringen diesen Mechanismus mit Spannungsrisskorrosion an Messingventilen in Verbindung.
Erhöhte Ammoniakwerte können daher mit Folgendem in Verbindung stehen:
Corrosion of copper-containing components.
Deterioration of brass valves and fittings.
Increased Copper or Dissolved Copper concentrations.
Loss or degradation of certain corrosion-inhibitor treatments.
Microbiologically influenced corrosion.
Biofilm formation or other microbiological contamination.
Reduced effectiveness of the intended water-treatment programme.
Increased likelihood of component deterioration where unsuitable conditions persist.
Ammonia can also provide useful information when considered alongside Nitrite and Nitrate. Biological nitrification can convert ammonia first to nitrite and ultimately to nitrate, while other microbial processes in closed systems can operate in the opposite direction and reduce nitrate or nitrite to ammonia.
Testing these nitrogen species together can therefore provide a more complete picture of whether the system water is experiencing chemical or microbiological changes.
Ammonia should therefore be considered alongside parameters such as Nitrite, Nitrate, Copper, Dissolved Copper, pH, Conductivity and microbiological test results when investigating the overall condition of the heating system.
Ammoniak sollte normalerweise nicht isoliert bewertet werden. Das Vorhandensein einer geringen Menge Ammoniak ist kein automatischer Beleg dafür, dass eine mikrobiologische Verunreinigung oder Korrosion vorliegt.
Im ursprünglichen Füllwasser kann bereits etwas Ammoniak enthalten sein. Die Drinking Water Inspectorate weist darauf hin, dass Ammoniak im Wasser vorkommen kann und ungewöhnlich hohe Konzentrationen auf eine Verunreinigung hindeuten können, die untersucht werden muss.
Daher ist es besonders hilfreich, das Ergebnis für das Systemwasser mit dem ursprünglichen Füllwasser und früheren Testergebnissen zu vergleichen.
Außerdem ist es wichtig, genau festzustellen, wie dein Fernox-Labor diesen Parameter angibt. Labore können Ammoniakergebnisse auf unterschiedlicher analytischer Grundlage ausdrücken, zum Beispiel als:
NH₃ — Ammoniak.
NH₄⁺ — Ammonium.
NH₃-N / ammonia as N — der Stickstoffanteil des Ammoniaks.
Diese Werte sind numerisch nicht direkt austauschbar, daher sollten Definition, Einheiten und Grenzwerte für bestanden/nicht bestanden in der Fernox App der analytischen Berichtsgrundlage des Labors entsprechen.
Das Verhältnis zwischen Ammoniak und Ammonium ändert sich außerdem mit dem pH-Wert und der Temperatur, daher können diese Faktoren die Aussagekraft des Ergebnisses beeinflussen.
Wenn erhöhte Ammoniakwerte zusammen mit sinkenden Nitritwerten, Hinweisen auf mikrobiologische Aktivität und erhöhten Kupferwerten oder erhöhtem gelöstem Kupfer auftreten, weisen die kombinierten Ergebnisse stärker auf ein mögliches Problem mit dem Behandlungsabbau oder der Korrosion hin als das Ammoniakergebnis allein.
