DE2514609C2 - Verfahren zum Messen der Toxizität von wässerigen Flüssigkeiten - Google Patents

Description

takt mit Mikroorganismen gereinigt, wobei sauerstoff- sagten0*^"*^, _der Vorrichtung ist verbrauchende Substanzen (Verunrem.gungen) b.o.o- ^^^2^^^^ _Flächen zweckeisch abgebaut weraen.

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sigkeit in Abhängigkeit von der Zeit, während der die Lebendmasse vergiftet wird

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, wird ein Teil der Flüssigkeit, die untersucht werden soll, in den Vordurchlüfter t durch einen Einlaß 2 eingeführt und mit Luft in Verbindung gebracht, die durch eine Öffnung 3 zugeführt wird. Der Vordurchlüfler ist vorzugsweise so dimensioniert, daß die einfließende Flüssigkeit fast mit Sauerstoff gesättigt wird. Hierauf wird die durchlüftete Flüssigkeit zur biologischen Abteilung 5 geleitel, welche aus kreisförmigen Scheiben 6, die um eine Achse 14 rotieren, sowie aus feststehenden Einlegeteilen 7 besteht. Diese Einlegeteüe 7 sind so angeordnet, daß die rotierenden Scheiben 6 zwischen ihnen liegen. Die Scheiben 6 und die Einlegeteile 7 sind vorzugsweise parallel, jedoch ist dies nicht unbedingt nötig, und gewisse Abweichungen von der paralielen Anordnung können zugelassen werden. Durch eine derartige Anordnung erhält man eine sehr gute Berührung zwischen dem Wasser und dem Biofilm. Der Biofilm wird sowohl auf den rotierenden als auch auf den feststehenden Teilen aufgebaut, und seine Dicke wird vermittels der Abreibung durch das fließende Wasser gesteuert. Eine besonders gute Steuerung und Konstanz der Dicke des Biofilms erhält man. wenn die Achse 14 so angeordnet ist daß während ihrer Drehung auch eine schwingende Bewegung erzeugt wird. Da der Abstand zwischen den rotierenden Scheiben und den feststehenden Einlegescheiben variiert, wird ein Teil des Biofilms durch Berührung abgerieben. Die Flüssigkeit fließt von aer biologischen Abteilung S durch eine Leitung 8 zur Meßabteilung, welche aus einer Sauerstoffelektrcde 9 und einem Halter 10 besteht, und welche so ausgelegt ist, daß die Flüssigkeit von der biologischen Abteilung an der Membrane der Sauerstoffelektrode mit einer derartigen Geschwindigkeit vorbeiströmt, daß die Meßabteilung nicht verstopft wird. Hierdurch wird eine kontinuierliche Messung des Sauerstoffs möglich. Der Sauerstoffgehalt wird auf einem (nicht dargestellten) Registriergerät aufgezeichnet. Mit 11 ist der Auslaß für die Flüssigkeit bezeichnet.

Der Flüssigkeitsstrom durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auf der Basis der Atmung aktiven Schlamms dimensioniert. Wenn man frischen aktiven Schlamm zuführt, wird eine sauerstoffgesättigte Flüssigkeit in etwa 5 Minuten fast frei von Sauerstoff sein. Man hat deshalb eine Verweilzeit von 5 bis 6 Minuten in der biologischen Abteilung gewählt. Bei einem Volumen der biologischen Abteilung, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, kann man einen Flüssigkeitsstrom von etwa 40 ml/min erhalten.

Eine alternative Ausführungsform der biologischen Abteilung 5 ist in Fig.2 dargestellt. Diese besteht aus zwei sich gegenüberstehenden Scheiben 12 und 13, von denen mindestens eine rotierend angeordnet ist. Die Scheiben haben Flansche 16 und 17, wobei die Flansche der einen Scheibe in die Nuten zwischen den Flanschen der anderen Scheibe passen. Auf diese Weise wird eine sehr gute Berührungsfläche für die Flüssigkeit, welche durch die zentrale Öffnung der Scheibe 13 einfließt, und den auf den Flanschen 16,17 sowie auf den Oberflächen der Scheiben 12,13 zwischen den Flanschen gebildeten Biofilm erzielt. Die Flansche 16,17 können einen rechtwinkligen, einen kegelstumpfförmigen oder irgendeinen anderen geeigneten Querschnitt haben. Die Scheiben 12,13 befinden sich in einem Behälter, und die Flüssigkeit wird vermittels Dichtungen zwischen den Behälterwänden und den Scheiben daran gehindert zu zirkulieren. Die Flüssigkeit wird durch die Leitung 8 im Behälter zur Sauerstoffmeßabteilung geleitet Die rotierenden Scheiben können zentrisch oder exzentrisch auf der Achse montiert sein. Hierbei wird die Steuerung der Dicke des Biofilms auf die gleiche Weise erreicht wie dies für das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 beschrieben worden ist

Fig.3 zeigt im einzelnen in einer Querschnittsdarstellung, wie die Flansche 16 auf der Scheibe 12 und die

ίο Flansche 17 auf der Scheibe 13 wechselweise ineinandergreifen.

Wenn die Flüssigkeit die biologische Abteilung durchläuft verbrauchen die Mikroorganismen Sauerstoff im Stoffwechsel des zerlegbaren Materials, welches im Substrat enthalten ist. Wenn sich in der Flüssigkeit eine chemische Substanz mit einer giftigen Konzentration befindet wird der Stoffwechsel der Mikroorganismen verhindert und ihr SauersUiffverbrauch hört völlig oder teilweise auf. Der gemessene Sauerstoffanteil wächst nach etwa 5 Minuten, d. h. etwa entsprechend der Verweilzeit in der biologifA-iien Abteilung; er erreicht seine maximale Konzentration nach einer von dem Vergiftungsgrad abhängigen Zeit Eine solche Kurve ist in F i g. 4 dargestellt Auf diese Weise kann gemäß der Erfindung die Anwesenheit von einer akuten toxischen Substanz im Abwasser bereits nach etwa 5—7 Minuten festgestellt werden. Man kann dann sofort entsprechende Maßnahmen einleiten, d. h, man kann z. B. die Zuführung von Flüssigkeit stoppen, oder man kann auch die Zuführung eines Teilstromes der Flüssigkeit zur biologischen Stufe der Reinigungsanlage abstellen. Diese Möglichkeit schnelle Abhilfe zu schaffen, ist ein zusätzlicher Vorteil des Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da es hierdurch möglich ist eine Vergiftung der biologischen Stufe der Reinigungsanlage zu verhindern, welche eine Stillegung der Anlage für etwa 2 bis 3 Wochen bedeuten würde. Demgegenüber kann eine neue Mikrobenkultur für die biologische Abteilung in der vorliegenden Vorrichtung in etwy 5 bis 6 Stunden wieder erzeugt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. in Berührung gebracht wird und der Sauerstoffver-

   PatentansDriiche· ^{brauch bzw}· ^der Restsauerstoffgehalt gemessen wird,

   Patentansprüche. si_nd bereits bekannt (Chemie-Ing. Techn, 44. Jahrg.

   !.VerfafarenzumMessenderToxizitätvonwässe- 197* N^· ^966-969. Jahrbuch: Vom Wasser,

   SSSSS^s Ξ

   lkib dhtmt

   40 nacheinander von der Flüssigkeitsprobe durchströmt bzw. überströmt werden, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Lebendmasse des biolo-