® AQUALYTIC AQUALYTIC® Produkt Training: Wasseranalyse 2 AQUALYTIC® Methoden und Produkte TablettenZählverfahren Titrimetrische Methoden MINIKIT TropfenZählverfahren Test Kit SpeedTest MINIKIT Visuelle Methoden Comparator CHECKIT® Test Kit Photometrische Methoden AL100 AL200 AL400 AL450 AL800 Kolorimetrische Methoden 3 Prinzip photometrischer Messungen 4 Elektromagnetisches Spektrum Mikrowelle sichtbares Licht Röntgenstrahlung Strahlung Weißlicht 5 Lichtabsorption Weißlicht Rot- / Blaulicht 700 nm 700 nm 550 nm 450 nm 550 nm 450 nm 6 Lichtabsorption Transmission [%] T[%] Extinktion [Abs] I0 E = lg I 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E[Abs] ∞ 1.00 0.50 0.30 0.15 0.05 0.00 Substanz I0: Stärke des einfallenden Lichts I: Stärke des durchgehenden Lichts Wellenlänge in nm (Nanometer) 7 Prinzip photometrischer Messungen 8 Funktionsweise des AL400 Detektor Detektor Interferenz filter Interferenz filter MessStrahl LED LED LED 9 Funktion AL450 10 Schematische Darstellung des AL800 1 1) WolframHalogenlampe 2) Monochromator 3) Beweglicher Spiegel 4) Messschacht 5) Silizium-Photodiode 6 2 3 4 5 Zur Überprüfung der Optik verfügt das AL800 über einen eingebauten Didymium-Filter, der sich beim Selbsttest automatisch vor den Detektor setzt. 6) Mikroprozessor 11 Prinzip der Trübungsmessung Einfallendes Licht 12 CSB - BSB Verhältnis Fatty Fett acid CH 3 HO CH CH2 CH CH 2 Zucker Sugar CH CH C 2 5 6 HHHH HC C C C OO OO HH HH 2 O H H CC O O H Ethanol Ethanol H CH3 C H OH Pestizide Pestic ide CH3 O S P CH3 O O BSB Cl Br Cl CSB 13 Aussagekraft des CSB/BSB5 Verhältnisses CSB/ BSB5 Relation < 1,7 Charakteristik 80 % BSB leichter und nahezu vollständiger Abbau 1,7 – 10 unvollständiger Abbau, Ursachen: verzögerter Abbau durch langsame Adaption der Mikroorganismen Stoffgemische mit nicht abbaubaren Substanzen Hemmung durch toxische Substanzen > 10 kein Abbau, mögliche Ursachen: persistente Verbindungen Vollständige Hemmung durch toxische Substanzen 100 % CSB ≈ 20 % „biologisch“ nicht abbaubares Material ≈ 80 % “biologisch“ abbaubares Material 14 BSB - Biochemischer Sauerstoff-Bedarf ∆p Drucksensor = BSB Der Vorgang in der Probenflasche entspricht dem Prozess wähend der Abwasserbehandlung: Köcher Corg + O2 Glasflasche Bakterien Organ. Sauerstoff Substanzen CO2 + Zellmasse Kohlendioxid Gas-Phase Abwasser 15 Schema einer Kläranlage Sauerstoffversorgung Abwasserzuführung Absatzbecken Abfluss Belüftungstank Schlammrückführung Restschlamm 16 Wichtige Abwasser-Parameter anorganische Bestandteile organische Bestandteile Waste Zuflussfeed Effluent Abfluss CSB COD 700 mg/l CSB COD 100 mg/l BSB BOD 400 mg/l BSB BOD 20 mg/l Wastwater Stickstoff Nitrogen 50 mg/l (total) Phospat 10 mg/l Phosphorus (total) Stickstoff meint hier: Total nitrogen means: - Ammonium - organic Nitrogen - Nitrat - Ammonium - Nitrit - Nitrate - Nitrite Klärtreatment anlage plant Stickstoff Nitrogen 10 mg/l (total) Phospat 2 mg/l Phosphorus (total) 17 BSB-Kurve bei 20 °C 120 BOD BSB55 100 80 BOD BSB mg/ l 60 C-org % 40 20 0 0 5 10 15 20 t [d ] BSBn+1 > BSBn (20,6 % p.d.) BSB5 70% Abbau des Gesamt-BSB 18 25 BSB-Kurven A: Ideale BSB-Kurve BSB [mg/l] B: Nitrifikation findet statt (Nitrifikationshemmer zugeben) C: Die Messung liegt oberhalb des Messbereiches (Messbereich wechseln oder Probe verdünnen) D: Messsystem ist undicht oder anaerobe Prozesse laufen ab Zeit [Tage] E: Mikroorganismen waren nicht vorher angepasst (Probe entsprechend animpfen 19 pH-Sensor Pufferlösung pH 7 Metallleitung für pH-Spannung Metallleitung für pH-Spannung (Referenz-Element Ag/AgCl) Referenz-Elektrolyt Referenz-Membrane pH Glasmembrane 20 pH-Wert Potenzial in mV Steigung 1 mV pH Steigung 2 mV pH pH-Wert Asymetriepotential 21 Leitfähigkeits-Sensor 22 Oxygen-Sensor 23