Die Elektrolyse mit Salz erzeugt Chlor, aber auch Natronlauge. Dieses Nebenprodukt erhöht den pH-Wert kontinuierlich, und die Abweichung ist nicht zufällig: sie ist dem Verfahren inhärent. Das Verständnis dieses Mechanismus verändert die Art und Weise, wie man das Becken steuert, da die Korrekturen, die für ein mit stabilisiertem Chlor behandeltes Schwimmbad anwendbar sind, hier nicht ausreichen.
Produktion von Natronlauge und pH-Abweichung in Salzwasserpools
Die Elektrolysezelle zerlegt Natriumchlorid in Natriumhypochlorit (das Desinfektionsmittel) und Natriumhydroxid (die Lauge). Diese Lauge ist direkt verantwortlich für den Anstieg des pH-Werts. Je länger die Zelle arbeitet, desto mehr Lauge wird freigesetzt.
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In der Hochsaison beobachten wir einen Anstieg des pH-Werts um 0,1 bis 0,3 Einheiten pro Woche in einem Becken, das mit einem Elektrolysegerät bei normalem Betrieb ausgestattet ist. Mit einem Füllwasser, das bereits bei 7,4 liegt, kann der kritische Wert von 7,8 in weniger als zwei Wochen ohne Korrektur überschritten werden.
Dies ist ein grundlegender Unterschied zu einer Behandlung mit Chlor in Tablettenform: In diesem Fall tendiert der pH-Wert eher dazu, durch die Wirkung von Isocyanursäure (Stabilisator) zu sinken. Bei der Elektrolyse mit Salz ist die Tendenz systematisch steigend. Ein Artikel, der die Folgen eines zu hohen pH-Werts in einem Salzwasserpool detailliert beschreibt, bestätigt, dass diese strukturelle Abweichung sowohl die Desinfektion als auch die Langlebigkeit der Ausrüstung beeinträchtigt.
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Dieses Phänomen verstärkt sich, wenn die Wassertemperatur steigt, da der Elektrolyseur mehr Chlor (und damit mehr Lauge) produziert, um den beschleunigten Abbau des Chlors durch UV-Strahlung und Wärme auszugleichen.
Verkalkung der Elektrolysezelle und Wasserhärte
Ein hoher pH-Wert in Kombination mit hartem Wasser schafft die idealen Bedingungen für eine schnelle Kalkablagerung auf den Elektroden. Über 30 °f Härtegrad beschleunigt die Verkalkung der Zelle erheblich, wodurch die aktive Fläche verringert wird und das Gerät mehr Energie verbrauchen muss, um seine Chlorproduktion aufrechtzuerhalten.
Selbstreinigende Zellen (Polaritätsumkehr) verzögern das Problem, beseitigen es jedoch nicht. Wenn der pH-Wert über 7,6 in hartem Wasser stagniert, reicht der Umkehrzyklus nicht mehr aus, um die Calcitplatten zu lösen. Wir empfehlen daher eine saure Entkalkung der Zelle alle zwei bis drei Monate, im Vergleich zu ein bis zwei Mal pro Saison unter normalen Bedingungen.
Die direkte Folge: Eine verkalkte Zelle produziert weniger Chlor, was einige Eigentümer dazu bringt, die Betriebszeit des Elektrolyseurs zu erhöhen, was noch mehr Lauge erzeugt und den Anstieg des pH-Werts verschärft. Der Teufelskreis ist in Gang gesetzt.
Parameter, die parallel zum pH-Wert überwacht werden sollten
- Der TAC (Gesamtalkalität): Ein zu hoher TAC wirkt wie ein Puffer, der verhindert, dass der pH-Wert trotz Zugabe von Säure sinkt. Wir zielen auf einen TAC zwischen 80 und 120 ppm ab, um einen effektiven Korrekturspielraum zu behalten.
- Der TH (Härtegrad): Wasser mit einem TH über 25-30 °f benötigt im Vorfeld einen Wasserenthärter oder einen Kalksequestrierer, insbesondere mit einem Elektrolyseur.
- Der ORP (Redoxpotential): Dies ist der tatsächliche Indikator für die Desinfektionskraft. Ein pH von 7,8 kann einen korrekten freien Chlorwert im kolorimetrischen Test anzeigen, aber der ORP zeigt, dass der aktive Anteil des Chlors (Hypochlorige Säure) signifikant gesunken ist.
Abnahme der Desinfektionskraft von Chlor über pH 7,6
Freies Chlor existiert in zwei Formen im Wasser: Hypochlorige Säure (HClO, starkes Biozid) und Hypochlorit-Ion (ClO⁻, viel weniger aktiv). Das Verhältnis zwischen beiden hängt direkt vom pH-Wert ab.
Bei pH 7,2 ist der Anteil der hypochlorigen Säure überwiegend. Bei pH 7,8 dominiert das Hypochlorit-Ion. In Bezug auf die Desinfektion desinfiziert ein Becken mit pH 7,8 deutlich weniger als ein Becken mit pH 7,2 bei gleichem freien Chlorwert. Das Gesundheitsrisiko steigt, ohne dass der Teststreifen Alarm schlägt, da er das gesamte Chlor misst, nicht die aktive Form.
In einem Salzwasserpool ist dieser Verlust der Desinfektionskraft heimtückisch. Der Elektrolyseur produziert weiterhin Chlor, der Benutzer sieht einen korrekten Wert auf seinem Analysator, aber das Wasser wird grün oder trüb. Die klassische Reaktion (Produktion erhöhen) verschärft die pH-Abweichung, anstatt die Ursache zu behandeln.
Automatische pH-Regulierung bei einem Salzwasser-Elektrolyseur
Die Installation einer pH-minus Dosierpumpe (Säure), gekoppelt mit einer pH-Sonde, ist nahezu unerlässlich in einem Salzwasserbecken. Kombinierte Systeme von Elektrolyseur und Regler sind zunehmend verbreitet, mit einer integrierten pH-Sonde und manchmal einer ORP-Sonde.
Einige Punkte zur Vorsicht, damit die Regulierung tatsächlich funktioniert:
- Die pH-Sonde muss mindestens einmal im Monat mit Pufferlösungen pH 7 und pH 4 kalibriert werden. Eine Sonde, die um 0,2 Einheiten abweicht, verfälscht die gesamte Regulierung.
- Das Korrekturmittel (verdünnte Salzsäure oder Schwefelsäure) muss nach dem Filterpunkt und vor dem Rücklauf injiziert werden, niemals direkt in den Skimmer.
- Der Durchfluss der Dosierpumpe wird je nach Volumen des Beckens und der festgestellten Driftgeschwindigkeit eingestellt. Eine einmalige Überdosierung von Säure kann den pH-Wert abrupt senken und Dichtungen, die Zelle und die Folie angreifen.
- Die ORP-Sonde ergänzt nützlich die pH-Sonde: Sie zeigt an, ob das produzierte Chlor tatsächlich aktiv ist, was der pH-Wert allein nicht überprüfen kann.
Ohne automatische Regelung erfordert die manuelle Überwachung mindestens alle zwei Tage im Sommer eine Kontrolle. Natriumbisulfat (pH minus in Granulaten) bleibt das am häufigsten verwendete Korrekturmittel manuell, aber die Dosierung muss schrittweise erfolgen, um Stöße zu vermeiden.
Folgen für die Folie und die Ausrüstung des Beckens
Ein dauerhaft über 7,8 liegender pH-Wert begünstigt die Kalkablagerung nicht nur auf der Zelle, sondern auch an den Wänden, der Wasserlinie und den Rücklaufdüsen. Auf einer Folie erzeugen diese Ablagerungen eine Rauheit, die Algen einfängt und die Reinigung erschwert. Der in einer Folie eingekalkte Kalk reduziert ihre Lebensdauer um mehrere Saisons.
Die Wärmepumpenwärmetauscher sind ebenfalls anfällig. Eine Verkalkung des Wärmetauschers verringert die thermische Effizienz und kann zu Durchflussfehlern am Gerät führen. Die Kosten für den Austausch eines Wärmetauschers übersteigen bei weitem die Kosten für einen pH-Regler.
Ein hoher pH-Wert in einem Salzwasserpool ist kein einfaches Komfortparameter. Es ist ein technischer Faktor, der die Leistung des Elektrolyseurs, die Qualität der Desinfektion und die Langlebigkeit jedes Bauteils des hydraulischen Kreislaufs bestimmt. Den pH-Wert zu steuern bedeutet, das gesamte System zu schützen.