-
Die Erfindung betrifft ein Entnahmegerät für Flüssigkeiten mit leicht flüchtigen Inhaltsstoffen wobei gewährleistet ist, dass die Probe weder bei der Entnahme noch bei der Aufbewahrung verfälscht wird.
-
Entnahmegeräte für Flüssigkeitsproben, beispielsweise für Wasserproben, sind an sich bekannt und werden in verschiedensten Ausführungsformen für unterschiedlichste Überwachungsaufgaben eingesetzt. Sie werden unter anderem zur Entnahme von Wasserproben aus fließenden oder stehenden Gewässern wie beispielsweise Flüssen, Seen, Brunnen, Brauch- oder Abwasseranlagen bzw. Kläranlagen verwendet. Die entnommenen Flüssigkeitsproben werden anschließend zur Kontrolle der Beschaffenheit bzw. der Einhaltung bestimmter Parameter chemisch, biologisch und/oder physikalisch untersucht. Häufig ist es erforderlich, die entsprechenden Flüssigkeitsproben nicht nur einmalig, sondern wiederkehrend zu bestimmten Zeitpunkten bzw. periodisch in gleichbleibenden Zeitabständen oder regelmäßig bei bestimmten Ereignissen zu nehmen. Daher werden solche Flüssigkeitsproben in der Regel automatisch entnommen und automatisch in einzelne Probenaufbewahrungsbehälter abgefüllt.
-
Bekannte automatisch arbeitende Probenentnahmegeräte sind meist mikroprozessorgesteuert und weisen üblicherweise eine Schlauchpumpe, oder eine Entnahmeeinrichtung mit einem Dosiergefäß zur temporären Aufnahme einer bestimmten Menge einer angesaugten Probenflüssigkeit auf, die in dem Dosiergefäß automatisch auf ein bestimmtes Füllniveau aufgefüllt oder nach dem vollständigen Auffüllen des Dosiergefäßes auf das bestimmte Füllniveau reduziert wird. Anschließend wird die auf diese Weise genau dosierte Menge an Probenflüssigkeit als abzufüllende Probe in den Probebehälter abgelassen. Das Fördern der Probenflüssigkeit in das Dosiergefäß kann dabei mit einer in der Förderstrecke zum Dosiergefäß angeordneten selbstansaugenden Flüssigkeitsverdrängerpumpe oder durch eine an das Dosiergefäß angeschlossene Vakuumpumpe erfolgen.
-
Üblicherweise werden die entnommenen Proben dann in offenen Behältern aufbewahrt und bis zu deren Analyse (i.d.R. nach 24 h) bei einer Lagertemperatur von etwa 5°C aufbewahrt.
-
Bei dieser Art der Probenlagerung kann das Problem entstehen, dass Proben mit leicht flüchtigen Inhaltsstoffen im Verlauf der Aufbewahrungszeit verfälscht werden, da diese leicht flüchtigen Stoffe teilweise sehr schnell ausgasen. Insbesondere industrielle Abwässer enthalten oft leicht flüchtige Stoffe die zu Problemen in der Abwasserbehandlung führen können. Über die Analyse der genommenen Proben kann jedoch oft nur noch wenig oder gar nichts mehr von diesen Stoffen nachgewiesen werden, da sich diese bereits verflüchtigt haben. Da die Umverteilung der Abwasserreinigungskosten in der Regel nach dem Verursacherprinzip berechnet wird können diese verfälschten Proben zu erheblichen Falschberechnungen führen. Einleiter die leicht nachzuweisende Schmutzfracht einleiten, werden höher belastet, als solche Einleiter deren Wasser viele leicht flüchtige Stoffe enthalten, die den Reinigungsprozess belasten, in den entnommenen Proben jedoch u.U. nicht mehr nachzuweisen sind.
-
Außer der Art der Proben Aufbewahrung ist es bei diesen leicht flüchtigen Stoffen ebenfalls oft wichtig, alle mit der Probe in Berührung kommenden Teile aus geeignetem Material zu fertigen das eine Probenverfälschung verhindert. Bei einigen Inhaltsstoffen kann es sein, dass diese bei der Benutzung von z.B. ungeeignetem Schlauchmaterial von der Schlauchwand absorbiert werden. Oder es kann sein, dass früher absorbierte Stoffe bei nachfolgenen Proben wieder abgegeben werden.
-
Auf dem Markt gibt es bereits automatische Probenahmegeräte bei denen die probenführenden Teile und die Probenbehälter bereits aus inertem Material wie z.B. PTFE gefertigt sind. Auch gibt es Geräte bei denen die Probenbehälter bereits mehr oder weniger geschlossen sind um das Entweichen von leicht flüchtigen Stoffen zu minimieren. Ein Gerätesystem mit mehreren Probenbehältern, bei dem eine Wiederfindungsrate bei leicht flüchtigen Stoffen von nahe 100% zu erwarten ist, ist bisher nicht bekannt.
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Probenentnahmegerät mit mehreren Probenbehältern für Flüssigkeitsproben mit leicht flüchtigen Inhaltsstoffen vorzuschlagen, bei dem die Wiederfindungsrate bei diesen leicht flüchtigen Stoffen nahe 100% liegt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Entnahmegerät für Flüssigkeitsproben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den darauf rückbezogenen Ansprüchen zu entnehmen.
-
Grundgedanke der Erfindung ist es, die Probenflüssigkeit über einen Probenweg aus geeignetem Material (z.B. PTFE) zu fördern und dann das gewünschte Probenvolumen in einen Probenbehälter aus geeignetem Material (z.B. PTFE oder Glas) abzufüllen. In diesem Probenbehälter soll die Probe unter Luftabschluss aufbewahrt werden können. Hierzu ist ein Probenbehälter mit veränderlichem Volumen notwendig. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass ein Glaszylinder mit frei beweglichem Kolben (ähnlich einer Spritze) benutzt wird. Dieser Kolben kann dann z.B. motorisch bewegt werden, wobei die Bewegung (vorwärts/rückwärts) über eine Steuerung mit entsprechendem Programm kontrolliert werden kann.
-
Eine Möglichkeit ein solches Probenentnahmegerät aufzubauen besteht darin, die Flüssigkeit mit einer Pumpe zu fördern und über eine Durchflussleitung durch ein Probenahmegerät zu leiten. In diesem Probenahmegerät befinden sich z.B. 6 Glasspritzen (wie oben beschrieben) deren Kolben jeweils durch einen separaten Motorantrieb bewegt wird. Mit diesem Aufbau kann dann jede Spritze z.B. über einen Zeitraum von 24 h kontinuierlich oder in Schritten aufgezogen werden. Somit ist es möglich z.B. 6 Tagesmischproben unter Luftabschluss zu entnehmen.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einem in der Zeichnung 1 dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung. Die einzelnen Merkmale der Erfindung können für sich allein oder zu mehreren bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigt in schematischer Darstellung:
- 1 ein erfindungsgemäßes Entnahmegerät für Flüssigkeitsproben, bei dem die Probenflüssigkeit in zwei oder mehr Glaszylinder mit frei beweglichem Kolben eingefüllt wird.
Der Förderschlauch (1) ist mit der Förderpumpe (2) verbunden, der zur Entnahmestelle (3) führt. Zur Probenahme läuft die Pumpe (2) für eine bestimmte Zeit in Förderrichtung (4). Dies bewirkt, dass frische Probenflüssigkeit angesaugt und über den Ablauf (5) verworfen wird. Zur Probenahme in die an die Durchflussleitung (7) angeschlossenen Probenahmespritzen (11) wird einer oder mehrere der mit den Kolben (10) verbundenen Motorantriebe (6) in Befüllrichtung (8) für eine programmierte Zeit oder Weg bewegt, sodass eine bestimmte Menge an Probenvolumen in einen oder mehrere der Spritzenkörper (9) aufgesaugt wird. Somit ist es möglich z.B. mehrere Mischproben, wie z.B. 2h-Mischproben oder 24h-Mischproben nacheinander zu befüllen und diese unter Luftabschluss aufzubewahren. Außerdem kann dabei z.B. eine Ereignisprobe in eine gesonderte Spritze aufgezogen werden, wenn z.B. eine Grenzwertüberschreitung bei einem Messwert vorliegt.
