Im Wesentlichen hat man es mit einer etwas künstlich hochgespielten Thematik zu tun! Denn wer nach geltenden Normverfahren messen muss, kommt um Standardverfahren eben nicht herum. Und will es wohl auch gar nicht, denn falsche Werte kosten möglicherweise viel Geld, da CSB der abgabepflichtige Parameter ist.
Was ist dran am Schnellaufschluss mit Hochtemperatur-Reaktoren für CSB und Co?
Um es gleich vorwegzunehmen: im Wesentlichen hat man es mit einer etwas künstlich hochgespielten Thematik zu tun! Denn wer nach geltenden Normverfahren messen muss, kommt um Standardverfahren eben nicht herum. Und will es wohl auch gar nicht, denn falsche Werte kosten möglicherweise viel Geld, da CSB der abgabepflichtige Parameter ist.
Dennoch hat sich der schnelle CSB-Aufschluss, auch als „HSD“ oder „High Speed Digestion“ mit „Hochtemperatur“-Reaktoren bezeichnet, in der Praxis etabliert und wird immer wieder nachgefragt.
Und deshalb wollen wir uns hier mit allen Vor- und Nachteilen dieses schnellen Aufschlusses beschäftigen und auch mögliche Alternativen aufzeigen: ein Kurzprogramm bei Normtemperatur und die optische reagenzienfreie-Messung OptRF mit dem Spektralphotometer photoLab® 7600 UV-VIS zur schnellen CSB-Kontrolle im Auslauf von kommunalen Kläranlagen vor Ort.
Warum ist gerade der CSB ein besonderer Parameter?
Die Abwasserbehandlung ist eine wesentliche Errungenschaft für den Erhalt unserer Umwelt und der Gesundheit von Mensch und Tier. Sie ist in entsprechend staatlichen Verordnungen, in Deutschland durch die Abwasserverordnung AbwV, festgelegt und unterliegt dabei jeweils normierten Verfahren für die Analysen und Aufbereitung.
Der chemische Sauerstoffbedarf, kurz CSB, gilt dabei weltweit als wesentlicher Summenparameter für die Beurteilung der Abwasserreinigung und definiert als abgabepflichtiger Parameter die Höhe der Abgabe je nach Klärleistung. Deshalb kommt diesem Parameter gerade bei der Analyse eine wesentliche, weil wirtschaftlich relevante Bedeutung zu!
Die Abwasserabgabe-Berechnung erfolgt gemäß DIN 38409-H41 für die Bestimmung des Chemischen Sauerstoffbedarfs nach dem titrimetrischen Verfahren. Für die Eigenkontrolle wird die CSB-Messung nach der ISO 15705 in entsprechenden Küvettentests behördlich anerkannt. Es wurden die entsprechenden CSB-Tests verschiedenster Hersteller überprüft, für tauglich befunden und unter den folgenden Rahmenbedingungen zusammengefasst:
Reagenzien
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Kaliumdichromat
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Quecksilbersulfat
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Silbersulfat
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Schwefelsäure
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Aufschlusstemperatur
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150°C ± 5°C
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Aufschlusszeit
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120 ± 10 min
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Wellenlängen
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-bis 50 mg/l O2
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348 ± 20 nm
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- bis 150 mg/l O2
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440 ± 20 nm
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- bis 1500 mg/l O2
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600 ± 20 nm
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Zulässiger Chloridgehalt
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1000 mg/Cl-
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Die Norm DIN 38409-H41 basiert also auf den angebotenen Küvettentests.
Die Küvettentests haben den Vorteil eines deutlich minimierten Reagenzienverbrauches. Zudem gleicht der Aufwand für die CSB-Bestimmung einem Kinderspiel:
- Probe in das fertige Reaktionsgemisch zupipettieren und kurz schwenken
- Aufschluss in den vorprogrammierten aufgeheizten Thermoreaktor stellen,
- Nach Ablauf der Reaktionszeit 10 Minuten abkühlen lassen und schwenken
- Messwert ablesen.
Das man dabei dennoch üppigen Fallen und Fehlerquellen vorfindet, haben wir in unseren Tipps und Tricks an einem Anwendungsbeispiel und dem Video zum CSB aufgezeigt. Und eine sofortige Lösung für die tägliche schnelle Überwachung des kommunalen Ablaufs gibt’s mit unserer optischen reagenzienfreien Messung OptRF mit dem Spektralphotometer photoLab® 7600 UV-VIS. Hier wird die Probe direkt in eine UV-Küvette pipettiert und über einen spektralen Scan im UV-Vereich ausgewertet und als Messergebnis direkt auf dem Display angezeigt. Die Methode findet in der Kläranalge im Auslauf Anwendung und wird in der Implementationsphase für die jeweilige Probenmatrix optimiert.
Der CSB-Aufschluss
Auch wenn der Wunsch nachvollziehbar ist, in der täglichen Arbeit den Zeitaufwand für die langwierige Kontrollmessung von CSB noch zusätzlich zu minimieren: In der Regel sollte man dies nicht ohne Vorüberlegungen und Klarheit über mögliche Konsequenzen tun! Der Schritt, der dabei verkürzt wird, ist der Probenaufschluss selbst.
Moderne Thermoreaktoren gibt schon lange und bei genauer Betrachtung unterscheiden sich die sogenannten Hochtemperatur-Reaktoren mit ihrer vermeintlich neue Eigenschaft der Hochtemperatur nicht wesentlich von jahrelang bewährten Modellen: so wird z.B. mit der WTW® Serie CR X200 von Xylem Analytics bereits seit Jahren eine Gerätelinie angeboten, die die „magische“ Temperatur von 170°C zur Eigenprogrammierung bietet.
Neben den festen Programmen, die allen Normvorschriften entsprechen, lassen sich mit diesen Modellen CR2200, CR 3200 und CR 4200 eigene Programme bis zu 180 Minuten bei Temperaturen von 25°C - 170°C einstellen und speichern. Mit wenigen Handgriffen wird programmiert, Kontrollleuchten zeigen den jeweiligen Betriebszustand an.
Daneben gibt es zusätzlich ein Kurzprogramm für kommunale Kläranlagen mit der Standardtemperatur von 148°C bei 20 min. Dies ist, wie auch der Hochtemperatur-Aufschluss, nicht normgerecht, ist aber gegenüber dem Hochtemperatur-Aufschluss durchaus vorteilhaft.
