DE1906587A1 - Verfahren zur kontinuierlichen und unmittelbaren Messung des in einer Fluessigkeit enthaltenen Gehaltes an biologisch abbaubaren Substanzen - Google Patents

Description

PA'S Γ

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Pirma OMfIUM D'ASSAINISSEMENT, Paris XVII, Prankreich

Verfahren zur kontinuierlichen und unmittelbaren Messung des in einer Plüssigkeit enthaltenen Gehaltes an biologisch ^:

abbaubaren Substanzen

Mit dem sogenannten biochemischen Sauerstoffbedarf, der abgekürzt häufig als B.S.B. bezeichnet wird, wird diejenige Sauerstoff menge bezeichnet, welche durchwegs von den in einer flüssigkeit vorhandenen Mikroorganismen gebraucht wird, um die in dieser Plüssigkeit enthaltenen organischen Substanzen ..· mit Sauerstoff zu versorgen.

Mit dem biochemischen Säuerstoffwert 5 ist ein Standardwert angegeben, welcher, derjenigen Sauerstoffmenge entspricht, die ν,οη einer Wasserprobe im «Laufe von 5 Tagen' bei einer Temperatur von 20° C verbraucht wird. Mit Rücksicht darauf,, dass der biochemische Sauerstoffbedarf einer verunreinigten Plüssigkeit im allgemeinen sehr viel höher ist als die in dieser Plüssigkeit bis zur Sättigung gelöste Säuerstoffmenge, müssen die zur Inkubation gebrachten Proben entsprechend verdünnt werden. Unter diesen Bedingungen wird das Wachstum der vor- ■ handenen Mikroorganismen durch den Gehalt an biologisch abbau-

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baren Substanzen begrenzt und die verbrauchte Sauer st off menge ist diesem Gehalt an biologisch abbaubaren Substanzen '^: - proportional. : ..--.- ::«"

Wenn eine verunreinigte Flüssigkeit in einen MessBehälter eingegeben wird, so ist im allgemeinen die anfänglich darin enthaltene Menge an Mikroorganismen nur verhältiiismässig gering ^ und in der Flüssigkeit findet keinerlei Bewegung statt. Die Folge davon ist, dass die Reaktionen nur über längere Zeit^ .. räume hinweg ablaufen. ..,-... : . ;-^

Im Gegensatz, hierzu ist bei bestimmten Kulturen in den. Belüftungströgen der Aufbereitungsstationen eine ganz Leträchtliehe Menge an aktiven Kikroorganismeii vjQirlianden und in der zu behandelnden bzw. aufzubereitenden-:flü^sl^^^-i|pjinmir.es_rr infolge der Aufnahme von grossen luftmengen zu verhältnis— massig starken Bewegungen. Andererseits wird ein Inteil der ,:" organischen Elemente und der synthetischen Zellgewebe bereits vor der vollständigen Beendigung des Oxydationsprozesses ausgeschieden. Daraus ergibt sich im Vergleich zu dei|iToirheirgehenden Fall eine verkürzte Umsetzurigsdauer. ^; . " V : ■ ^r

Hieraus folgt, dass der Sauerstoffverbrauch, in äen Belüftuipigsbehältern nicht eindeutig mit dem biochemischen Sauerstoffs- -_ bedarf wert 5 angegeben werden kann, weil siöh. die Kie^bei^r; ^ auftretenden Phänomene nicht in der gleichen Weise abspielen*^L

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Ausserdem tritt auch ganz zwangsläufig eine beträchtliche. Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt der Entnahme einer Probe und demjenigen Zeitpunkt ein, zu dem genau das Messergebnis ermittelt wird, so dass gegebenenfalls eine zuverlässige Auswertung dieses Resultats gar nicht mehr möglich ist* So kann es insbesondere vorteilhaft sein, über diejenige Verunreinigung Bescheid zu wissen, welche beim Eintritt in die Belüftungsbehälter von Aufbereitungsstationen gegeben ist und es ist vielfach auch wünschenswert zu wissen, welchen Gehalt manche Flüssigkeiten an biologisch abbaubaren Substanzen enthalten. In diesen Fällen kann jede hinsichtlich der Kenntnisnahme dieser Ergebnisse eintretende Verzögerung deren einwandfreie Verwertung vereiteln oder aber dann dazu führen, dass diese später erlangte Kenntnis nicht mehr von Interesse ist.

Aus den vorstehenden Ausführungen wird deutlich, dass es ideal wäre, wenn es möglich wäre, sich über den Grad,der. Verunreinigung unmittelbar in demjenigen Augenblick Kenntis zu verschaffen, in dem eine entsprechende Messung vorgenommen

wird. ...

Bei den im Zusammenhang mit der Erfindung .durchgeführten Versuchen hat es sich gezeigt, dass, sobald man eine integrale Steuerung der unmittelbaren Wachstumsrate K_G einer Kultur erreicht und damit diese unmittelbare Wachstumsrgtie, !constant

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bleibt, die Bakterienpopulation bei der Entnahme von Proben konstant bleibt und infolgedessen auch der Stoffwechsel des Subtrats im wesentlichen gleichbleibend ist. Auf diese Weisewird erreicht, dass der unmittelbare Atmungsstoffwechsel einer Kultur und ihre unmittelbare Veränderungsrate eine genauere Anzeige über den Gehalt an biologisch abbaubaren Substanzen geben, als dies bisher der Pail.war. Der Atmungs- ^ Stoffwechsel lässt sich im übrigen auch an Hand der erzeugten Kohlensäure, der gegebenen Dehydrierungsaktivität und des SauerstoffVerbrauches ermitteln. * . .

Zum besseren Verständnis und auch der Einfachheit und der Genauigkeit halber sei nachstehend ein besonderes Äusführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens an Hand von spezifischen Messungen erläutert» aufgrund derer eine Analyse ah Hand der Kenntnis des SäuerstoffVerbrauches möglich ist.

In diesem Zusammenhang ist nach der Erfindung auf experimentellem Wege eine Relation ermittelt worden, aufgrund derer es möglich ist, den vorhandenen Gehalt an biologisch äbbaubären Substanzen insbesondere an Hand der unmittelbaren Veränderungen in der Menge des verbrauchten Sauerstoffes abzuleiten. . ^vv

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Es-h.and.elt sich, hierbei um die nachstehend angegebene Relation:·

d O¹

+ Kd + Ka

O'dt

_Bi ₌ . i _ _Oi

^Ko

Dabei ist:

B¹ Die ausgeschiedenen'Verunreinigungen, die durch den biochemischen Sauerstoffbedarf angegeben sind;

O¹ das Gewicht des pro Zeiteinheit biologisch verbrauchten

Sauerstoffes; . . ■

K. die DekonzentrationsgeSOhwindigkeit der in der Kultur suspendierten Substanzen, wobei diese Dekonzentrationsgeschwindigkeit gleich dem Verhältnis des Gewichtes der mit dem Abfluss entzogenen oder verlorengegangenen Substanzen zum Gewicht der erhalten bleibenden Substanzen -. ist;. . . ,--..■■ , ;

K_Q . die mittlere Verminderungsgeschwindigkeit im Sauerstoffverbrauch infolge AutoGxydatiqn einer nicht gespeisten Kultur; ._."-. . . . .

K_Q die Zunahraegeschwindigkeit im Sauerstoffverbrauch pro Kengeneinheit des biochemischen Sauerstoffbedarfes, über die Zeiteinheit gemessen.

Diese Relation gilt in einwandfreier Weise, wenn das biologische

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Gleichgewicht der in der Kultur lebenden Mikrobenpopulatiohen stabil ist. Dies ist insbesondere-bei denjenigen.Kulturen der Fall, die sich, in den Belüftungsbehältern von biologischen Reinigungs- und Aufbereitungsanlagen befinden, wenn die unmittelbare Wachstumsrate K dieser Kultur auf einem gleichbleibenden konstanten Wert gehalten wird, was durch entsprechende Steuerung der 'EXtraktionen an solchen Mikro-Organismen erreicht werden kann·

Die Anwendung der vorstehend angegebenen Relation"gestaltet sich verhältnismässig einfach, wenn eine entsprechende Steuervorrichtung dazu verwendet wird. Wie aus der zugleich hierzu von der Anmelderin eingereichten JTeuanmeldung hervorgeht gibt diese Steuervorrichtung eine kontinuierliche Anzeige über die jeweils zu einem gegebenen Zeitpunkt in der Kultur einer solchen Anlage verbrauchte Sauerstoffmenge O¹ und zeigt' ausserdem auch unverzüglich jede diesbezügliche Veränderung bzw. die Veränderungsgeschwindigkeit nach der Pormel d O¹

Es ist nämlich wichtig darauf hinzuweisen* wie !sich eine Kenntnis über diesen unmittelbaren Sauerstoff erlangen lässt, insbesondere dann, wenn der Reaktipnsbehälter nicht bereits mit einer derartigen Steuervorrichtung zusammenwirkt, was beispielsweise dann der Pail sein kann, wenn der Reaktionsbehältör zu einer entsprechenden; Aufbereitungsanlage gehört, oder aber speziell für andere Zwecke vorgesehen ist. Eine Kenntnis

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über diesen Parameter O¹ lässt sich, jedoch dadurch erzielen, dass verschiedene Mittel eingesetzt werden, von denen nachstehend einige aufgezählt sind:

a) Es kann ein automatisch arbeitendes Atmungsmessgerät verwendet werden, welches ^kontinuierlich entsprechende Proben aus der Kultur entnimmt. Auf diesem Wege werden dann durch elektrometrische Messungen unmittelbare Anzeigen über die jeweils unmittelbar gegebene Sauerstoff verbrauchsmenge erhalten und diese Angaben lassen sich dann ohne weiteres auf automatischem Wege weiterverarbeiten, so dass daraus die . unmittelbare Veränderungsgesehwindigkeit abgeleitet werden kann. . .

b) Desweiteren kann dieser Verbrauch auch an Hand der gegebenen Öxydationskapazität (K. C₀ ^-V) und an Hand des gelösten Sauerstoff gehaltes C, ermittelt werden. Diese verschiedenen Parameter stehen nämlich in folgender Relation zueinanderε

0* = (K (C-C) - d Cd

( ^{s d} -ar

Dabei ist:

K Die globale Übergangsgeschwindigkeit der Sauerstoffmaßse im Verlaufe des Belüftungsvorgangesi " ' ^:

C_a die Sättigungskonzentration in gelöstem Sauerstoff; s

Cß die tatsächliche Konzentration an gelöstem Sauerstoff-

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■■- ⁸ - -

Υ das Volumen des Belüftungsbehälters (dem gegebenenfalls ein gewisser Betrag hinzugerechnet werden muss, um damit einen Teil des Volumens des Sekundärdekantiergefässes zu berücksichtigen).

Nachdem K (entsprechend der Steuerung der Oxydationsvorrichtung) ,C₀ und V bekannt sind, braucht nur noch laufend

S . . ■■■■"-"■-

die Konzentration an gelöstem Sauerstoff (K vorzugsweise auf elektrometrischem Wege ermittelt zu werden, was unter Zuhilfenahme bekannter Vorrichtungen geschehen kann; diese somit unmittelbar erhaltene Angabe braucht dann nur noch· in eine entsprechende Rechenvorrichtung eingegeben zu werden, bo dass sich ohne weiteres eine Angabe über die verbrauchte Sauerstoffmenge und ihre unmittelbare Veränderungsgeschwindigkeit erzielen lässt.

c) Wenn die.Erzeugung der Luft entsprechend der Konzentration an gelöstem Sauerstoff erfolgt, so lässt sich die verbrauchte Sauerstoff menge unmittelbar vom Luftdurchsatz bzw.. vom Luftverbrauch ableiten. Der Proportionalitätskoeffizient~ist im wesentlichen konstant und er lässt sich von Zeit zu Zeit unter Zuhilfenahme eines Atmungsmessgerätes nachprüfen.

Die unmittelbare Veränderungsgeschwindigkeit im Sauerstoffverbrauch lässt sich somit unter Zwischenschaltung einer Rechenvorrichtung beispielsweise in der vorstehend beschrie-

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— y —

benen Weise an Hand der verbrauchten Sauerstoffmenge ermitteln.

Um die vorstehend angegebene Relation zur Ermittlung der ausgeschiedenen Verunreinigungen B¹ einsetzen zu können, muss auch die Dekonzentrationsgeschwindiglceit der.Kultur K^ ermittelt werden. Im allgemeinen ist diese Geschwindigkeit bekannt, da sie aufgrund der Einstellung der Steuervorrichtung gegeben ist. Crotzdem kann in bestimmten Fällen die Notwendigkeit bestehen, diesen Wert mit Genauigkeit bestimmen zu müssen und zu diesem Zweck kann die folgende Relation eingesetzt werden, wobei die rechnerisch leicht zu ermittelnden, beispielsweise, durch die vorstehend erwähnte Rechenvorrichtung errechenbaren Parameter wie folgt eingesetzt werden;

Dabei ist: ■

E, Der Durehs&tz an überschüssigen Schlammengen j .

CL die Konzentration der extrahierten Schlammengen an

suspendierten Substanzen;
Q der Abflussdurchsats;
Q_e die Konzentration suspendierter Substanzen in der Abfluss*·

flüssigkeit} . . -^

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V das Volumen der Belüftungsbecken, bei dem gegebenenfalls ein Teil des Volumens des Dekantiergefässes noch mit berücksichtigt werden muss; und · - .

0 die mittlere Konzentration der in den Belüftungsbecken be*- findliehen suspendierten Substanzen.

Hierbei ist zu bemerken, dass die Dekonzentrationsgeschwindigkeit der Kultur K, für die einzelnen Aufbereitungsanlagen, jeweils einen spezifischen Wert darstellt.

Um die vorstehend angegebene Relation richtig anwenden und damit die auggeschiedenen Verunreinigungen bestimmen, zu können|^f müssen noch,zwei weitere Parameter bekannt sein.,Es handelt --" sich hierbei Um die Werte K„ und E_Q. Diese können jedoch be-^ reits von vornherein bekannt sein, wenn es sich bei. der Kulijur: um eine stabile und in ihrer Zusammensetzung genau gesteuerte Kultur handelt j in denjenigen !"allen, in denen hierbei gewigse Fluktuationen eintreten, können diese Werte jedoch auch durch/nochmalige Messung ermittelt werden. Im übrigen erfolgt die Messung dieser Werte in der naLChfolgend beschriebenen . Weise im Xabor, wobei von entsprechenden lroben de?^ fraglichen Kultur und insbesondere von Sehlammproben ausgegangen wird, die dem !Dekantierbehälter der Anlage entnommen werden. .

Zur Ermittlung des mittleren Vermiiiderungswertes desi Sauer« stoff Verbrauches durch AutooxycLation der niqht gespeisten

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Kultur K wird die entnommene Schlammprobe in ein Atemmessge-

rät eingegeben und die diesbezüglichen Berechnungen werden nicht im Augenblick der Entnahme sondern nach einer gewissen Abwartezeit vorgenommen» in deren Verlauf sich das Substrat erschöpft. In dem Atemmessgerät wird dann kontinuierlich diejenige Sauerstoff menge gemessen, welche von dieser Probe O¹,. verbraucht wird, die aber nicht gleich derjenigen Sauerstoffmenge ist, die von der Kultur in den Belüftungsbehältern verbraucht wird* Ee wird dann davon der unmittelbare Teränderungswert dieses Verbrauches mit: d O¹.. abgezogen* Diese Grosse

0»₁ χ dt

ist konstant und gibt den gewünschten Wert K_a wieder. Selbstverständlich können derartige Messungen so oft wiederholt werden, wie dies im Hinblick auf die möglichen ELuktuations-. er scheinungen notwendig erscheint, d.h. also, dass die Entnahme von Schlammproben entweder kontinuierlich oder aber jeweils in bestimmten aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten erfolgen kann.

Zur Ermittlung.des Zuwachswertes des Sauerstoff Verbrauches pro Mengeneinheit im biochemischen Sauerstoffbedarf über die Zeiteinheit, d.h. also zur Ermittlung des Wertes K werden die vorstehend beschriebenen Messungen (die zur Ermittlung des Wertes K_a im Atemmessgerät vorgenommen wurden) in der folgenden Weise weitergeführt: Es wird in das Atemmeesgerät eine Substratmenge eingegeben, welche einer Mengeneinheit in bezug auf den MochemiBChen Sauerstoffbedarf entspricht und es wird

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dann von diesem Augenblick an diejenige Sauerstoffmeng§ ge<-, messen, welche von dieser gespeisten Kultur verbraucht-Wird« Dann wird davon der unmittelbare Veränderungswert des Sauerstoff Verbrauches dieser gespeisten Kultur abgezogen und, der so erhaltene Wert mit dem vorher für die nicht gespeiste Kultur erhaltenen Wert verglichen, woraus sich dann der gewünschte Wert K_Q ergibt. . _r .

Daraus folgt: ' .' . :;

dass sich für die jeweils in einem Belüftungsbehälter be-.. findliche Kultur zu jedem gegebenen Zeitpunkt und kontinuierlich die Werte

d 0* K

_Oi, ——;■-. und
0« dt

ermitteln lassen und

dass die Werte von K 'und K_n entweder bekannt sind oder aber sie entweder kontinuierlich oder in periodischen Zeitabständen im Labor durch Messung ermittelt werden können.

Diese Daten werden dann in eine entsprechende Rechenvorrichtung eingegeben, deren Reehenprogramm entsprechend der erstgenannten Relation gesteuert ist. Diese Rechenvorrichtung gibt somit jeweils .laufend den jeweils unmittelbar gegebenen Wert B.¹., d.h. den tertj der ausgeschiedenen Verunreinigungen an. ;

Im Hinblick darauf,, dass in den meisten Fällen und insbesondere dort wo eine Integralsteuerung vorgenommen wird, die eingehenden Verunreinigungen B den ausgeschiedenen Verun- . reinigungen B¹ angeglichen werden können, da der Verminderungswert in etwa ähnlich dem Einheitswert und im wesentlichen konstant ist, geben die in der vorstehend beschriebenen Weise für B¹ erzielten Werte eine verhältnismässig sehr deutliche und auf jeden Fall ausreichende Anzeige über die Fluktuationen in den einfliessenden Verunreinigungen wieder. In den anderen Fällen können die Veränderungen in dem Zuwachswert mit der . Substratkonzentration berücksichtigt werden. .

Die Kenntnis der gegebenen Verunreinigungen ist insbesondere bei den Aufbereitungsanlagen von grösster Bedeutung. An Hand derartiger Kenntnis ist es nämlich beispielsweise möglich, etwa auftretende Überlastungen an Verunreinigungen praktisch zu dem Zeitpunkt zu erkennen, in dem sie in die Anlage eintreten, so dass aufgrund dessen entsprechend genaue Steuermassnahmen getroffen und diese möglicherweise sogar automatisch durchgeführt werden können; ausserdem ist somit auch eine Möglichkeit zur Analyse der jeweils gegebenen Besonderheiten einer solchen Veränderung gegeben und es kann an Hand dessen ein Vorsorgeprogramm ausgearbeitet und eingestellt werden; desweiteren lassen sich auch ausnehmend starke Verunreinigungen ohne weiteres feststellen, so dass für entsprechende Sofort·» massnahmen Sorge getragen werden kann. Weiter kommt hinzu, dass

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sich aufgrund der so getroffenen Ermittlungen gegebenenfalls auch etwa strömungsaufseitig eingetretene Fehiproduktionen oder dergleichen feststellen lassen, dass etwa auftretende Gefahren frühzeitig erkannt werden und dass gleichzeitig entsprechende Weisungen weitergegeben werden können, um für etwa auftretende Störungen unverzüglich Abhilfe zu schaffen usw« Ausserdem ist dadurch auch eine ganz genaue Bestimmung

^ψ- der Dosierung derjenigen Nährstoffe möglich, die noch zugegeben werden müssen, so dass hier stets eine ganz genaue Einstellung auf die tatsächlich jeweils zu einem bestimmten Augenblick gegebene Verunreinigung mäglicte Ist. Im Gegensatz hierzu wurde eine derartige Dosierung bisher stets nach beliebigem Ermessen vorgenommen, wobei meistens von etwas höher liegenden Werten ausgegangen wurde, um eventuell auftretenden höheren Belastungen Rechnung tragen zu können, so dass im Vergleich dazu bei Anwendung der Erfindung ganz

k wesentliche Einsparungen erzielt werden können.

In bestimmten Fällen kann es auch von Interesse sein, sich nicht nur einfach über die Verunreinigungen insgesamt ein Bild zu verschaffen, sondern eine genaue Kenntnis über ihre einzelnen Bestandteile sowohl in qualitativer als auch in quantitativer Einsieht zu erlangen. Eine derartige Angabe erscheint Insbesondere in solchen Fällen nützlich, in denen entsprechende Hassnahmen zur Verteilung der Aufbereitungsko st en bei einer Aufbereitungsanlage getroffen werden können,

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da die entstehenden Kosten dann in solchen Fällen gegebenenfalls unterschiedlich an die verschiedenen Benutzer einer, solchen Anlage weitergegeben werden können,- In derartigen Fällen werden dann entsprechende Proben jeweils in den entsprechenden strömungsaufseitig liegenden Zuleitungen entnommen, welche die Verbindung zwischen der Aufbereitungsanlage und den Hutzniessern derselben herstellen.

Ausserdem können derartige Angaben aber auch zu anderen Zwecken ausgewertet werden, und zwar beispielsweise insbesondere zu dem Zweck» um die Wirksamkeit der Aufbereitungsanlage zu überprüfen. In diesem Falle erfolgt die Entnahme von Proben dann strömungsabseitig von der Aufbereitungsanlage, so dass ohne weiteres eine Überprüfung der Wirksamkeit der Anlage möglich ist. Desgleichen kann an Hand eines solchen Verfahrens auch eine Analyse von Aufnahmegewässern, beispielsweise Flüssen, Seen oder dergleichen vorgenommen· werden, so dass wiederum darüber Beschluss gefasst werden kann, ob eine Aufbereitung der £n^c diese Gewässer einfließenden Wasser notwendig ist oder aber ob die bereits laufenden Aufbereitungsmassnahmen in irgendeiner Weise ergänzt oder verbessert werden müssen*

In diesen besonderen Fällen geht das erflndungsgemäsBe Verfahren dahin, dass eine oder mehrere kontinuierliche sterile Kulturen vorgesehen werden, die an sich bekannt sind. In jeder dieser Kulturen vermehren sich jeweils ein oder.mehrere biologische Vergleichsstamme, die vorher entsprechend ausgewählt wurden, die vollkommen unverfälscht sind und die gege-

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benenfalls standardisiert werten können. Die einzelnen : ; Kulturen entwickeln sich; dabei jeweils in einem von den : Aussenverunreinlgungen isolierten Behälter, in den eine Säuerstoffzuleitung und eine weitere Zuleitung münden, durchs welche. entweder eine kontinuierliche oder aber eine in be-*

etimmten Zeitabständen erfolgende Zuleitung ein öder mehrerer spezifischer Substrate zu den jeweiligen Vergleichsstämraenrv.:':[ der jeweils in Erage kommenden Kultur erfolgt. V*· > I

Aus den einzelnen Behältern wird laufend und in dosierter Menge jeweils die darin enthaltene kontinuierlich sterile Kultur abgegeben, die von dort aus in einen Reaktionsbehälter gelangt, welcher dem Belüftungsbehälter einer Aufbereitungs- .-anlage analog ist, jedoch ein geringeres Volumen als dieser ν besitzt. In diesen Behälter wird entweder kontinuierlich oder aber jeweils in entsprechenden zeltlichen Abständen eine Probe der zu untersuchenden Flüssigkeit eingegeben. [

Um diese besondere AuBführungsmöglichkeit der Erfindung anwenden zu können, muss somit ein besonderes Gerät öder aber eine Batterie von Geräten vorgesehen werden, die jeweils .. . einen Belüftungsbehälter besitzen, in den einerseits mindestens eine kontinuierliche sterile Kultur gemäss der vorstehend beschriebenen Definition eingegeben wird.* Ale jeweils für den zu ermittelnden und gegebenenfalls zu messenden organischen Bestandteil geeignet ist, und der andererseits auch die zu untersuchende Flüssigkeitsprobe und schlieealich ,

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auch, die erforderliche Luft bzw. den erforderlichen Sauerstoff aufnimmt. So kann die Messbatterie beispielsweise Geräte aufweisen, welche zur Eontrolle des Stoffwechsels der Zuckerarten A, der Zuckerarten B, der Kohlehydrate, der Peptide, der Phenole usw. dienen, und in diesem Paile sind die für diese Geräte bestimmten kontinuierlichen sterilen Kulturen für die untersuchten Substanzen spezifisch. Ausserdem ist es auch möglich, auf die gleiche Weise Untersuchungen zur Ermittlung von toxischen Substanzen oder von Inhibitoren vorzunehmen.

Um in diesen verschiedenen Geräten den Gehalt an biologisch . abbaubaren Substanzen zu messen, wird in der vorstehend beschriebenen Weise verfahren,' wobei jedoch die Ermittlung bestimmter Parameter etwas einfacher ist. So ist insbesondere der mittlere Verminderungswert im Sauerstoffverbrauch durch Autooxydation der nicht gespeisten Kultur K_ und der Zunahmewert des Sauerstoffwertes K_Q bekannt, da es sich hierbei um charakteristische ¥erte der jeweils verwendeten Kultur handelt. Ausserdem lässt sich der Dekonzentrationswert der in der Kultur suspendierten Substanzen K. ohne weiteres ermitteln, da er gleich dem Verhältnis zwischen der Summe aus dem bei der Kultur und dem bei der Probe gegebenen Durchsatz einerseits und dem Volumen des Umsetzungsbehälters andererseits ist.

Schliesslich kann bei dieser besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäesen Verfahrens noch von einer weiteren Vereinfachung Gebrauchsgemacht werden. Sie besteht darin, dass:der Umsetzungsbehälter jedes Messgerätes in Form eines geschlossenen

Behälters ausgebildet wird und in diesem geschlossenen Behälter der Sauerstoff jeweils genau in dem Masse eingeführt wird, wie sich ein diesbezüglicher Bedarf bemerkbar macht, sowie dies im übrigen ja auch bei einem Atmungsmessgerät geschieht. Die verbrauchte Sauerstoffmenge O¹ ist dann gleich der jeweils zugeführten Sauerstoff menge und es braucht nur noch die letztere gemessen zu werden, um damit den Wert für 0· zu erhalten^

Es versteht eich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen besonderen Ausführungen beschränkt sein soll, da zahlreiche Modifikationen und Veränderungen möglich sind, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten würde.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   (■■'.;■

   1). Verfahren zur kontinuierlichen und unmittelbaren Messung .

   -' des Gehaltes einer Flüssigkeit an biologisch abbaubaren

   ' Substanzen mit einer eventuellen Klassifikation dieser biologisch abbaubaren Substanzen in verschiedene Gruppen, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende Flüssigkeit in einen Reaktionsbehälter eingegeben und die in diesem

   ' Behälter lebende Mikrobenpopulation bzw. Mikrobenpopulationen in der Weise kontrolliert werden, dass sie entweder, vorher beliebig ausgewählt werden oder aber dass die Proben über den Behandlungszeltraum konstant gehalten ' werden» wobei der Atmungs st off wechsel der so erhaltenen Kultur laufend gemessen und daraus der Jeweils gegebene unmittelbare Veränderungswert abgeleitet wird, so dass von diesem ausgehend diejenige Menge an biologisch abbaubaren Substanzen errechnet werden kann, die zum gleichen Zeitpunkt ■ verbraucht wurde«

   2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse der beim Atmungest off wechsel eintretenden Vertänderungen darin besteht, dass der unmittelbare Veränderungswert der von der Kultur verbrauchten Sauerstoffmenge lauf end ermittelt wird« >

   3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere von periodisch entnommenen und labormässig behandelten Proben einer Kultur ausgehend der mittlere Verminderungswert des SäuerstoffVerbrauches durch Autooxydation der nicht gespeisten Kultur und der Zunahmewert im Sauer stoff verbrauch pro Mengeneinheit für den bio<chemischen Sauerstoff über die Zeiteinheit ermittelt wird, |t dass weiter laufend der tatsächliche Sauerstoffverbrauch der in einem Belüftungsbehälter befindlichen Kultur festgestellt und daraus der unmittelbare Veränderungswert abgeleitet wird, dass weiter laufend der Dekonzentrationswert derjenigen Substanzen ermittelt wird, die in der im Belüftungsbehäiter befindlichen Kultur suspendiert sind, und dass die so ermittelten Mittelwerte und die unmittelbar er-r haltenen Angaben derart rechnerisch verwertet werden, dass sich daraus der vorhandene Gehalt an biologisch abbaubaren Substanzen, an toxischen Substanzen oder an Inhibitoren ermitteln lässt. "

   "4) Verfahren nach Anspruch 1 in Anwendung auf solche Fälle, wo nicht nur der Gesamtgehalt der fraglichen Substanzen sondern auch die einzelnen Bestandteile sowohl quantitativ als auch qualitativ ermittelt werden sollen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine kontinuierliche sterile Kultur vorgesehen wird, in der sich mindestens ein biologischer Vergleichsstamm entwickelt, der von mindestens

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   einem spezifischen Substrat gespeist wird, dass diese Kultur bzw. diese Kulturen kontinuierlich jeweils denjenigen Behältern zugeleitet werden, in denen sich jeweils eine Probe der zu untersuchenden Flüssigkeit befindet, die entweder kontinuierlich oder aber in periodischen Zeitabständen zugeleitet wird, und dass in jedem dieser Behälter derjenige Teil der in der Flüssigkeit befindlichen Substanzen gemessen wird, welcher durch den entsprechend ausgewählten Stamm assimiliert wird.

   5) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Aufbereitungsbe-.hälter geschlossen ausgebildet und jeweils an eine Sauerstoffquelle, beispielsweise "ein Atmungsmessgerät, angeschlossen sind, so dass die eingeleitete Sauerstoffmenge jeweils genau der verbrauchten Sauerstoffmenge entspricht.

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