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TOC-Bestimmung im Abwasser

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16.02.2015 Wie lassen sich TOC-Werte schnell und sicher bestimmen? Das Überwachen des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC) ist ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Der Bedarf nach zuverlässiger Online-Analytik in der Abwasserkontrolle ist hoch.
  • Das Überwachen des TOC-Gehalts mittels nasschemischer Oxidationsmethode ist für viele Anwendungen ein kostengünstiger und wartungsarmer Ersatz zur Verbrennungsmethode oder Alternative zu anderen Summenparametern wie CSB oder BSB5.
  • Das System zeichnet sich durch den Einsatz von robusten Bauteilen mit beständigen Materialien aus, sodass auch regelmäßige Wartungsarbeiten kostengünstig und kalkulierbar sind.

Durch die Online-TOC-Überwachung können die Abbauprozesse in Kläranlagen gesteuert werden, da Veränderungen im Abbauverhalten zeitnah und zuverlässig ermittelt und Maßnahmen eingeleitet werden können. Somit werden Flora und Fauna der Gewässer, in die Industrie und Kommunen das gereinigte und behandelte Abwasser einleiten, geschützt. Beim TOC wird die komplette organische Belastung eines Wassers oder Abwassers erfasst, auch nicht biologisch abbaubare und schwer oxidierbare Stoffe. Mit dem Online-Analyzer ADI 7010 lässt sich diese Kenngröße einfach, robust und zuverlässig zu bestimmen.

Ein Summenparameter auf der Überholspur
Die Menge an organischen Verbindungen in einer Probe bzw. der Grad ihrer organischen Verunreinigung lassen sich anhand verschiedener Indikatoren messen. Neben den üblichen Summenparametern wie BSB5 (biochemischer Sauerstoffbedarf) oder CSB (chemischer Sauerstoffbedarf) ist ein Parameter auf dem Vormarsch: der TOC (gesamter organischer Kohlenstoff). Mit dem Online-Analyzer ADI 7010 kann anhand des TOC Auskunft über die Verunreinigung einer Abwasserprobe gegeben werden.

TOC-Onlineüberwachung im Trend
In vielen Bereichen der Abwasseranalytik ist es bisher üblich, die behördlichen Vorgaben für verschiedenste Parameter in regelmäßigen Zyklen im werkseigenen oder externen Labor zu analysieren. Mischproben oder repräsentative Stichproben werden oft nur einmal täglich oder seltener überprüft. Ein qualifiziertes Messergebnis liegt meist erst am Folgetag vor. Darüber hinaus geben die Misch- bzw. Stichproben keine Aussage über den tatsächlichen Konzentrationsverlauf eines Parameters. Eine Überschreitung des Grenzwertes oder mögliche Probleme in der Anlage werden oft zu spät und teilweise gar nicht entdeckt. Auch Umweltbehörden können bei Stichproben Mängel in der Aufreinigung feststellen und die Auflagen für einen Betrieb verschärfen, wodurch hohe Investitionskosten und eine strengere Überwachung durch die Aufsichtsbehörde entstehen.

Die Online-Analytik ist ein bewährtes Hilfsmittel, um den Abwasserlauf kontinuierlich zu überwachen. Sie dient als Ergänzung der routinemäßigen Laboranalytik bzw. kann diese auch entlasten, um Prozesse im Griff zu behalten.

Speziell bei der Online-TOC-Überwachung kann für Direkt- und auch für Indirekteinleiter rund um die Uhr eine Aussage über die organische Verschmutzung im Abwasserauslauf getroffen werden. Direkteinleiter haben für ihre Abwasserwerte strengere Auflagen zu erfüllen als Indirekteinleiter. Da indirekte Einleiter ihr Abwasser meist in kommunale Kläranlagen einleiten, müssen ebenfalls Grenzwerte eingehalten werden, um das mikrobielle Gleichgewicht in der biologischen Stufe der Klärung zu schützen.

Einfache Bestimmungsmethode schlägt aufwendige Methode – TOC ersetzt CSB
Neben dem TOC sind insbesondere bei der Abwasserüberwachung auch der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB5) und der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) von maßgeblicher Bedeutung und demzufolge auch in der Abwasserverordnung (AbwV) verankert. Der BSB5 wird als das Sauerstoffvolumen definiert, das die in 1 l Wasser befindlichen Mikroorganismen innerhalb von fünf Tagen verbrauchen, um die Belastung abzubauen. Der CSB ist ein Maß für die oxidierbaren Stoffe in einer wässrigen Probe. Bei dieser Methode kommen vor allem toxische und chromhaltige Reagenzien sowie Quecksilberverbindungen zum Einsatz. Der TOC hat hier einen entscheidenden Vorteil: Man erhält nach einer kurzen Analysedauer von wenigen Minuten ein präzises Analyseergebnis im Online-Betrieb unter Verwendung von ungefährlichen Reagenzien.

Heftausgabe: Februar 2015
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Über den Autor

Manja Lukesch, TOC-Produktspezialistin, Gerhard Kirner, Vertriebsunterstützung und Marketing Prozessanalytik Deutsche Metrohm
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