7_TOC

Frage 7: TOC als wichtiger Untersuchungsparameter in
einer Kläranlage
1. Aussage der Messwerte
Der gesamte organische Kohlenstoff oder TOC (engl.: total organic carbon) ist ein
Summenparameter in der Wasser- und Abwasseranalytik und spiegelt die Belastung
des Wassers mit organischen Stoffen wieder.
(Summenparameter für die Verschmutzung eines Wassers mit organischen
Verbindungen)
2. Begriffserklärung
TC Gesamter Kohlenstoff (Total Carbon):
Er umfasst die Summe des organisch und anorganisch gebundenen Kohlenstoffs in
gelösten und ungelösten Verbindungen
TIC Gesamter anorganisch gebundener Kohlenstoff (Total Inorganic Carbon):
Darunter versteht man die Summe des anorganisch gebundenen Kohlenstoffs in
gelösten und ungelösten Verbindungen (CO32-, HCO3-, CO2)
TOC Gesamter organisch gebundener Kohlenstoff (Total Organic Carbon):
Das ist die Summe des organisch gebundenen Kohlenstoffs in gelösten und
ungelösten Verbindungen
DOC Gelöster organisch gebundener Kohlenstoff (Dissolved Organic Carbon):
Damit wird die Summe des in gelösten organischen Verbindungen enthaltenen
Kohlenstoffs angegeben (TOC einer filtrierten Probe)
NPOC Nicht flüchtige organischer Kohlenstoff (Non Purgeable Organic Carbon)
Nicht ausblasbarer (schwerflüchtiger) organisch gebundener Kohlenstoff
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3. Vergleich der beiden Messprinzipien: Direkte TOC – Messung
und Differenzmessung
Differenzmessung:
Im Bereich großer TOC-Konzentrationen wird häufig nach dem „Differenzverfahren“
gearbeitet. Dabei wird im ersten Schritt die Gesamtheit aller Kohlenstoffverbindungen
(„TC“ = Total Carbon) bestimmt und anschließend in einer zweiten Messung der
Anteil anorganischer Kohlenstoffverbindungen (z. B. Karbonate) („TIC“ = Total
Inorganic Carbon) ermittelt. Durch Subtraktion des TIC vom TC erhält man dann den
TOC – Wert
Direkte TOC – Messung:
Da sowohl der TC als auch der TIC mit einer Messungenauigkeit behaftet sind, führt
das Differenzverfahren oftmals zu ungenauen Ergebnissen. Dafür wird die Probe vor
der Messung angesäuert, um den anorganischen Kohlenstoffanteil „TIC“ über
Kohlensäure in Kohlendioxid (CO2) umzuwandeln. Mit einem Inertgasstrom wird das
entstandene CO2 anschließend aus der Probe ausgeblasen. Dabei gehen allerdings
auch flüchtige Säuren, sowie alle leicht flüchtigen organischen Substanzen für die
Messung verloren. Deshalb wird auch der so erhaltene TOC als „NPOC“ (Non
Purgeable Organic Carbon, nicht ausblasbarer organischer Kohlenstoff) bezeichnet.
4. Spezifischer Sauerstoffbedarf:
Prinzipiell haben TOC und CSB die gleiche Aussage aber:
 CSB gibt den O2 – Bedarf für die Oxidation organischen Verbindungen an
 TOC gibt den C – Gehalt der organischen Verbindungen an
Es gibt keine konstante Beziehung zwischen TOC und CSB:
Das Verhältnis zwischen TOC / CSB nennt man Spezifischer Sauerstoffbedarf (gibt
an wie viel mg O2 für die Oxidation von 1 mg C benötigt wird)
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