DE4406611C2 - Verfahren zur Bestimmung des biologischen Sauerstoffbedarfs (BSB) in Kläranlagen - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung des biologischen Sauerstoffbedarfs (BSB) in KläranlagenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des biologischen
Sauerstoffbedarfs (BSB) bei der Reinigung einer unbekannt belasteten Flüssigkeit
in Kläranlagen, wobei eine bestimmte Menge von Bakterien solange gezielt bzw.
kontinuierlich gedrosselt belüftet wird, bis sich ein O2-Gleichgewicht einstellt und
das Gleichgewicht bei weiterhin unveränderter Belüftung durch Zugabe eines Eich
mediums mit bekanntem BSB-Wert in die bestimmte Menge von Bakterien gestört
und der sich ergebende Abbau an O2 gemessen und flächig dargestellt wird, worauf
eine genau dosierte Menge der belasteten Flüssigkeit in die bestimmte Menge von
Bakterien eingespritzt und die Entwicklung der O2-Werte gemessen und zum Grö
ßenvergleich mit der ersten flächigen Darstellung ebenfalls flächig dargestellt wird.
Bekanntlich dienen Kläranlagen dazu, Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer aus
Wohngebieten so zu reinigen, daß gefährliche Schadstoffe nicht in den Vorfluter
gelangen. Dazu ist es zunächst erforderlich, daß in den einzelnen Becken der Klär
anlage so viele geeignete Bakterien vorhanden sind, daß bei ausreichender Luftzu
fuhr die Schmutzfracht abgebaut werden kann. Für den Betrieb von Kläranlagen
gibt es behördliche Vorschriften, die eingehalten werden müssen und die in der
jüngeren Vergangenheit im Hinblick auf die stetig ansteigenden Forderungen des
Umweltschutzes verschärft wurden. Erfahrungsgemäß genügen neue Kläranlagen
den gestellten Anforderungen, jedoch muß gewährleistet sein, daß den Kläranlagen
keine Abwässer zugeführt werden, die eine hohe Schmutzkraft haben bzw. die
Bakterien in der Anlage schädigen, was zum Zusammenbruch der Anlage führen
kann. Es ist daher außerordentlich bedenklich und in vielen Fällen ausgeschlossen,
Industrieabwässer, Abwässer aus Gewerbebetrieben und/oder Abwässer aus Son
dermüllanlagen üblichen Kläranlagen zuzuführen. Eine Zufuhr ist nur dann denkbar,
wenn eine Vorklärung vorgenommen wird. Aber auch die Vorklärung bereitet erheb
liche Schwierigkeiten, da auch dabei der Erhalt der Bakterien unerläßlich ist, d. h.,
die unbekannt belasteten Flüssigkeiten bzw. Abwässer müssen auf ihr Verhalten
den Bakterien gegenüber untersucht werden, um abzuklären, ob die Abwässer, und
diese in bestimmten Mengen, der Vorkläranlage zugeführt werden können oder an
derweitig beseitigt werden müssen. Eine wichtige Größe bei der Untersuchung ist
der biologische Sauerstoffbedarf (BSB), der für den Abbau der unbekannt belaste
ten Flüssigkeit notwendig ist. Zur Untersuchung sind bereits Verfahren entwickelt
worden, deren Ablauf sich entweder über einen längeren Zeitraum von mehreren
Stunden bis Tagen erstreckt, so daß ein kontinuierlicher Betrieb einer Vorkläranlage
nicht gewährleistet erscheint, oder bei denen die Bestimmung des Verschmut
zungsgrades der unbekannt belasteten Flüssigkeiten nicht in der erforderlichen Ge
nauigkeit bzw. nicht für alle denkbaren Verunreinigungen möglich ist. Für die Praxis
bedeutet dies, daß die unbekannt belasteten Flüssigkeiten bzw. Abwässer gewis
sermaßen zwischengelagert werden müssen, was nicht nur die Kontinuität unmög
lich macht, sondern auch einen erheblichen Bauaufwand an Behältern bzw. Rück
haltebecken usw. erforderlich macht, ganz abgesehen davon, daß man erst zu spät
erfährt, ob z. B. eine bei einer Sondermüllanlage angelieferte unbekannt belastete
Flüssigkeit od. dgl. geklärt werden kann oder verbrannt oder deponiert werden muß.
Verfahren der eingangs genannten Art sind in Vandebroek R. (1986); Study and de
velopment of a microcomputer controlled sensor for the determination and the
toxicity of wastewaters: the RODTOX, PhD-thesis; State University of Gent, Belgium
beschrieben. Zur Messung des BSB einer unbekannt belasteten Flüssigkeit wird
eine bestimmte Menge von Bakterien dabei solange belüftet, bis sich ein
O2-Gleichgewicht einstellt. Bei im weiteren unveränderter Belüftung wird das
Gleichgewicht durch Zugabe eines Eichmediums mit bekanntem BSB-Wert in die
bestimmte Menge von Bakterien gestört und der sich ergebende Abbau an O2 ge
messen und flächig dargestellt wird. Im Anschluß daran wird eine genau dosierte
Menge der belasteten Flüssigkeit in die bestimmte Menge von Bakterien einge
spritzt und die Entwicklung der O2-Werte gemessen und zum Größenvergleich mit
der ersten flächigen Darstellung ebenfalls flächig dargestellt wird. Bei dem bekann
ten Verfahren wird der bestimmten Menge von Bakterien während der Nachtzeit
eine Mischung von organischen Stoffen als Futter zugeführt, das über einen Zeit
raum von mehreren Stunden bis Tagen von den Bakterien abgebaut wird. Bevorzugt
sind die folgenden Stoffe Bestandteil der täglichen Fütterung: Zellulose, Pflanzenöl,
Phenol, Zucker, Apfelsäure, Bernsteinsäure, Stärke, Pepton, Maltose (Seite 87,
letzter Absatz). Bei der Bestimmung des BSB unbekannt belasteter Flüssigkeiten ist
es mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik nicht möglich, die Stoffe Apfel
säure, Fumarsäure, langkettige Fette, Säuren (C<10), Aminosäuren, Methanol,
Maltose, Lactose, Zellulose und Pepton zu messen (Tabelle II.2).
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzuge
ben, mit dem der BSB aller in einer unbekannt belasteten Flüssigkeit enthaltenen
Stoffe bestimmt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Merkmal des kennzeichnenden Teiles des
Hauptanspruchs. Durch die Belüftung vor der Messung bis der Rest-BSB verbraucht
ist, erreicht man, daß die bestimmte Menge von Bakterien gewissermaßen völlig
"ausgehungert" ist und sämtliche in der unbekannt belasteten Flüssigkeit vorhande
nen Stoffe, die von Bakterien zersetzt werden können und daher einen BSB besit
zen, unverzüglich von den Bakterien verarbeitet werden, was sich in einem Absin
ken der O2-Werte des Gleichgewichts in der flächigen Darstellung zeigt. Mit dem
neuartigen Verfahren kann man also in verhältnismäßig kurzer Zeit feststellen, ob
die unbekannt belastete Flüssigkeit in einer bestimmten Menge der Kläranlage zu
geführt werden kann oder nicht, in dem die beiden, den BSB-Werten des Eichmedi
ums und der unbekannt belasteten Flüssigkeit entsprechenden flächigen Darstel
lungen miteinander verglichen werden, wobei die dabei gewonnenen Erkenntnisse
die Berechnungsgrundlage für eine mathematische Feststellung ergeben, die unter
Beseitigung der erwähnten Nachteile einen ausreichend kontinuierlichen und den
Vorschriften entsprechenden Betrieb einer Kläranlage gewährleistet.
Zur Vereinfachung der flächigen Darstellungen ist es von Vorteil, wenn gemäß An
spruch 2 von der gleichen Grundlinie ausgegangen wird. Auftretende Abweichun
gen können, ohne die Meßergebnisse zu verwässern, vernachlässigt werden.
Um Klarheit über die Richtigkeit des Verfahrensablaufes zu erhalten, erscheint es
zweckmäßig, nach Anspruch 3 vorzugehen. Ein für die Praxis günstiger Verfahrens
ablauf ergibt sich dann, wenn man sich die Lehre nach Anspruch 4 zu Nutze macht.
Vor Beginn der Bestimmung des BSB einer unbekannt belasteten Flüssigkeit bei ei
nem Einsatz von 300 ml an Bakterien werden diese in der Weise belüftet, bis der
Rest-BSB verbraucht ist. Da Bakterien eine bestimmte Menge an Sauerstoff als
Grundatmung benötigen, stellt sich ein O2-Gleichgewicht ein. Hier sei erwähnt, daß
der O2-Eintrag in die bestimmte Menge von Bakterien so zu drosseln ist, daß keine
Übersättigung mit O2 stattfindet.
Wenn die Grundatmung erreicht ist und ein konstanter O2-Gehalt vorliegt, wird das
Gleichgewicht gestört, indem man das jeweilige Eichmedium dem Bakterienstamm
zugibt.
Die Bakterien verbrauchen beim Umbau der biologisch abbaubaren Produkte Sau
erstoff. Dieser Sauerstoffverbrauch bewirkt ein Absinken der Sauerstoffkonzentra
tion in der 300 ml Menge, da der Sauerstoff langsamer ergänzt wird, als die Bakte
rien zum Abbau benötigen. Dieser O2-Abfall wird gemessen und flächig dargestellt,
wobei diese flächige Darstellung einer der für die Berechnung des BSB erforderli
chen Faktoren ist.
Beim Einbringen einer genau dosierten Menge der belasteten Flüssigkeit in eine
bestimmte Menge von Bakterien ergibt sich, daß bei gut abbaubaren Stoffen der
O2-Wert schnell absinkt und auch schnell wieder auf die bereits erwähnte Grundli
nie ansteigt. Bei schlecht abbaubaren Stoffen sinkt der O2-Wert langsamer und
steigt auch langsamer. Auf jeden Fall ist durch das erfindungsgemäße Verfahren
gewährleistet, daß alle in der unbekannt belasteten Flüssigkeit vorhandenen Stoffe,
egal ob gut oder schlecht abbaubar, zu einem Absinken des O2-Wertes führen.
Durch den Flächenvergleich zwischen Eichfläche und Probenfläche wird der BSB
berechnet.
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeignete, beispielsweise und vereinfachte Vorrichtung dargestellt. Außerdem ent
halten die Zeichnungen graphische Darstellungen der Ergebnisse nach dem erfin
dungsgemäßen Verfahren und Ergebnisse gemäß dem Stand der Technik.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzieltes Meßergebnis gra
phisch veranschaulicht,
Fig. 3 einen im Prüfungsverfahren vorgelegten Vergleich von Meßergebnissen
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Meßergebnissen nach den bis
her bekannten Verfahren mit Methanol als Futter und
Fig. 4 einen im Prüfungsverfahren vorgelegten Vergleich von Meßergebnissen
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Meßergebnissen nach den bis
her bekannten Verfahren mit aus verschiedenen Stoffen zusammenge
setztem Futter.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, weist die zur Durchführung des Verfahrens verwendete
Vorrichtung einen Behälter 1 für die Aufnahme einer bestimmten Menge von Bakte
rien 2 auf, die einer Kläranlage entnommen ist. Der Behälter 1 ist im unteren Teil
trichterartig ausgeführt. Die Luft wird dem Bakterienstamm 2 von einer Pumpe 3
über eine Düse 4 zugeführt, so daß eine Drosselung eintritt. Durch die Trichterform
des unteren Teiles 1 ist eine gute Durchmischung des Bakterienstammes 2 mit Luft
gewährleistet.
In eine obere Abdeckung 5 des Behälters 1 ist eine O2-Meßelektrode 6 eingesetzt,
die an ein O2-Meßgerät 7 angeschlossen ist, das seinerseits mit einem Schreiber 8
in Verbindung steht. Bei 9 ist das Einbringen des Bakterienstammes 2 und des
Eichmediums (z. B. Ethanol) möglich.
In der in Fig. 2 gezeigten graphischen Darstellung eines mit der Vorrichtung 1-9
erzielten Meßergebnisses stellt die gestrichelte Linie 20 (Grundlinie) den Grunds
auerstoffgehalt der gedrosselt belüfteten Bakterien 2 dar. Sobald der Rest BSB ver
braucht ist, stellt sich ein O2-Gleichgewicht ein, das mit einer Linie 21 veranschau
licht ist, die beim dargestellten Meßergebnis mit der gestrichelten Linie 20
(Grundlinie) zusammenfällt, was nicht zwingend ist, da geringfügige Abweichungen
hingenommen werden können. Das O2-Gleichgewicht wird gestört, indem man 0,1
ml des Eichmediums bei 22 dem Bakterienstamm zugibt. Der sich dadurch erge
bende O2-Abfall wird gemessen bzw. durch eine Fläche 23 dargestellt. Sobald der
Rest-BSB verbraucht ist, stellt sich das O2-Gleichgewicht auf der Linie 24 wieder
ein und nach dem Einbringen bei 25 von 0,5 ml der belasteten und zu prüfenden
Flüssigkeit wird der Sauerstoffverbrauch der zu prüfenden Flüssigkeit durch die
Fläche 26 dargestellt.
Nachdem das O2-Gleichgewicht, dargestellt durch die Linie 27, erreicht ist, wird zur
Kontrolle der schädigenden Wirkung der zu prüfenden Flüssigkeit den Bakterien bei
28 erneut 0,1 ml des Eichmediums zugegeben. Wenn die Bakterien nicht geschä
digt wurden, ist die mit 29 bezeichnete Fläche in Form und Größe mit der Fläche 23
identisch und das O2-Geichgewicht 30 stellt sich auf den Grundsauerstoffgehalt 20
der Bakterien ein. Durch Flächenvergleich zwischen Eichfläche und Probefläche
wird der BSB der belasteten Flüssigkeit berechnet. Dazu werden die Flächen 23
und 26 ausgeschnitten und auf einer Präzisionswaage gewogen. Es versteht sich,
daß für den Flächenvergleich auch andere Methoden möglich sind. So z. B. das
Auszählen der Flächen oder eine elektronische Abtastung.
Beim dargestellten Meßbeispiel beträgt der BSB des Eichmediums (wie vorher be
kannt) 14.100 mg pro Liter. Um den genauen BSB der belasteten Flüssigkeit zu er
rechnen, wird im Dreisatz wie nachstehend gerechnet. Das Gewicht der Eichfläche
23 beträgt 19 mg, was einem BSB von 14.100 mg/l × 0,1 ml = 1,41 mg im zugesetz
ten Volumen von 0,1 ml Eichmedium entspricht. Das Gewicht der Probefläche 26
von 8 mg entspricht einem BSB des zugesetzten Volumens an Probeflüssigkeit von
X × 0,5 ml, wobei X den gesuchten BSB der zu prüfenden Flüssigkeit in mg pro Liter
bezeichnet.
Die geprüfte bzw. belastete Flüssigkeit hat demnach einen BSB von 1.187 mg pro
Liter. Mit diesem erfindungsgemäßen Meßergebnis läßt sich auf einfache Weise,
wie nachstehend dargelegt, die Menge ermitteln, die einer Kläranlage zugemutet
werden kann.
Eine biologische Kläranlage ist z. B. ausgelegt für eine Abwassermenge von 500 m3
pro Tag (m3/d) und eine Verschmutzungsfracht von 600 kg pro Tag BSB. Daraus
errechnet sich die mittlere Verschmutzungskonzentration (mVk) wie folgt:
Aus dem erzielten Meßergebnis von 1.187 mg/l, BSB erkennt man, daß mit dieser
Flüssigkeit die Anlage bei einem Zulauf von 500 m3/d nicht überlastet wird.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Versuch werden zunächst die Bakterien erfindungs
gemäß so lange belüftet, bis der Rest-BSB verbraucht ist und ein auf der Grundat
mung beruhendes O2-Gleichgewicht vorliegt. Vom Schreiber aufgezeichnet ist die
O2-Konzentration in Abhängigkeit von der Zeit, wobei die gesamte dargestellte Ver
suchsdauer 3025 Minuten bzw. ca. 50,4 Stunden beträgt. Die Grundlinie 20 des auf
endogener Atmung beruhenden Gleichgewichts ist gestrichelt eingezeichnet. Nach
einem, durch den Versuchsaufbau bedingten Einschwingvorgang 40 werden bei 41
0,1 ml verdünntes Ethanol (0,5/25) zugegeben, wodurch die O2-Konzentration
rasch abfällt und dann im Verlauf des Ethanol-Abbaus wieder auf das
Grundgleichgewicht 42 ansteigt. Bei 43 werden erneut 0,1 ml verdünntes Ethanol
(0,5/25) zugegeben und es ergibt sich der gleiche Verlauf der O2-Konzentration wie
nach 41. Nachdem das Grundniveau wieder erreicht ist, werden bei 44 0,1 ml
verdünntes Methanol (0,1/10) zugegeben, die ebenfalls ein Absinken der
O2-Konzentration verursachen, wobei die O2-Werte einen deutlich anderen Verlauf
als bei Ethanol nehmen. Bei 45 ist wieder das auf der Grundatmung beruhende
Gleichgewicht erreicht.
Entgegen dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei 46 entsprechend den aus
dem Stand der Technik bekannten Verfahren eine große Menge eines Futters zu
gesetzt, in diesem Fall 0,1 ml reines Methanol (99,8%), was etwa 77% der
CSB-Menge entspricht, die nach dem Stand der Technik den Bakterien täglich zu
geführt wird. Es erfolgt ein steiler Abfall der O2-Konzentration, bevor sich bei 47 ein
neues Gleichgewicht einstellt, das jedoch nicht mehr auf der Grundatmung der
Bakterien beruht, da diese noch immer das zugesetzte Futter verwerten. Gibt man
nun bei 48 bzw. 49 jeweils 0,1 ml verdünntes Methanol (0,1/10) zu, so erfolgt keine
Änderung der O2-Konzentration, da die Bakterien bereits voll mit der Metha
nol-Verwertung beschäftigt sind. Dies bedeutet, daß Methanol in einer unbekannt
belasteten Flüssigkeit nach den bisher bekannten Verfahren bei Fütterung der
Bakterien mit Methanol nicht nachgewiesen werden kann. Der geringe Abfall der
O2-Konzentration bei 50 wurde verursacht durch Schlamm, der am oberen Rand
des Behälters während der langen Versuchszeit eingetrocknet war und wieder in
den Behälter zurückgefallen ist. Daß der geringe Abfall bei 50 nicht auf das bei 48
zugesetzte Methanol zurückzuführen ist, bestätigt sich durch das Ausbleiben des
geringen Abfalls nach der Methanol-Zugabe bei 49. Bei 51 werden 0,1 ml verdünn
tes Ethanol (0,5/25) zugegeben, wodurch die O2-Konzentration ähnlich wie bei 41
bzw. 43 steil abfällt. Allerdings ist die Fläche unter dem Ethanol-bedingten Abfall
der O2-Konzentration bei gleicher Ethanol-Menge deutlich geringer als bei 41 bzw.
43, d. h. der BSB des zugesetzten Ethanols wird nach den bisher bekannten Verfah
ren zu niedrig bestimmt.
Nachdem alles bei 46 als Futter zugegebene Methanol verbraucht ist, steigt der
O2-Wert bei 52 wieder steil bis auf das auf der Grundatmung der Bakterien beru
hende Gleichgewicht 53 an. Bei 54 werden bei entsprechend dem erfindungsgemä
ßen Verfahren vorliegender Grundatmung erneut 0,1 ml verdünntes Methanol
(0,1/10) zugegeben, die diesmal einen steilen Abfall der O2-Konzentration verursa
chen. Die Bakterien haben sich nämlich durch das zwischen 46 und 52 vorhandene
Überangebot an Methanol auf eine rasche Methanol-Verwertung eingestellt. Aller
dings sind die Flächen unter dem durch die Methanol-Zugabe bedingten Abfall der
O2-Konzentration bei 54 und bei 44 gleich groß, so daß sich bei beiden Metha
nol-Messungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der gleiche BSB ergibt.
Bei 55 werden nach wiedererreichtem Grundgleichgewicht erneut 0,1 ml verdünntes
Ethanol (0,5/25) zugegeben, die den gleichen Abfall der O2-Konzentration verursa
chen wie bei 41 bzw. 43, also den gleichen BSB ergeben.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Versuch werden erneut zunächst die Bakterien er
findungsgemäß so lange belüftet, bis der Rest-BSB verbraucht ist und ein auf der
Grundatmung beruhendes O2-Gleichgewicht mit 8,8 mg Sauerstoff pro Liter vor
liegt. Vom Schreiber aufgezeichnet ist wieder die O2-Konzentration in Abhängigkeit
von der Zeit, wobei die gesamte dargestellte Versuchsdauer 3100 Minuten bzw.
51,7 Stunden beträgt. Die Grundlinie 20 des auf endogener Atmung beruhenden
Gleichgewichts ist gestrichelt eingezeichnet. Nach einem, durch den Versuchsauf
bau bedingten Einschwingvorgang 60 werden bei 61 0,1 ml verdünntes Ethanol
(0,5/25) zugegeben, wodurch die O2-Konzentration rasch abfällt und dann im Ver
lauf des Ethanol-Abbaus wieder auf das Grundgleichgewicht 62 ansteigt. Dort wer
den 0,1 ml verdünntes Methanol (0,1/10) zugegeben, die ebenfalls ein Absinken der
O2-Konzentration verursachen.
Bei 63 werden dann entgegen dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend
den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren 0,5 ml eines aus 1 g Zucker,
1 g Milchpulver, 10 ml Ameisensäure, 5 ml Methanol, 1 g Pepton und Wasser zu
sammengesetzten Futters mit einer Abbauzeit von 18 Stunden und einem CSB von
158,5 mg zugegeben. Dieser CSB-Wert liegt um ca. 3,6% über dem Wert des im
Stand der Technik pro Nacht zugegebenen Futters. Nach dem steilen Abfall der
O2-Konzentration steigt der Wert langsam wieder an, wobei die leichten Schwan
kungen wieder durch am oberen Rand eingetrockneten Schlamm, der in den Behäl
ter zurückgefallen ist, verursacht werden. Nach dem Stand der Technik soll der
langsame Anstieg der O2-Konzentration für die BSB-Bestimmung zu vernachlässi
gen sein.
Gibt man nun bei 64 bzw. 65 jeweils 0,1 ml verdünntes Methanol (0,1/10) zu, so er
folgt keine Änderung der O2-Konzentration, da die Bakterien bereits voll mit der
Futter-Verwertung beschäftigt sind. Dies bedeutet, das Methanol in einer unbekannt
belasteten Flüssigkeit nach den bisher bekannten Verfahren bei Fütterung der
Bakterien mit dem oben genannten Futtergemisch nicht nachgewiesen werden
kann. Bei 66 bzw. 67 werden jeweils 0,1 ml verdünntes Ethanol (0,5/25) zugegeben,
wodurch die O2-Konzentration ähnlich wie bei 61 steil abfällt, relativ betrachtet je
doch nicht nicht so weit wie bei 61, und dann wieder auf den Gleichgewichtswert für
die Futterverwertung ansteigt.
Nachdem das bei 63 zugegebene Futter nach 18 Stunden weitgehend verbraucht
ist, steigt der O2-Wert bei 68 wieder zunächst steil und während der Restverwer
tung von langsam abbaubaren Futterstoffen schließlich langsam bis auf das auf der
Grundatmung der Bakterien beruhende Gleichgewicht 69 an. Bei 70 werden bei
entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren vorliegender Grundatmung er
neut 0,1 ml verdünntes Methanol (0,1/10) zugegeben, die den gleichen Abfall der
O2-Konzentration wie bei der Methanol-Zugabe bei 62 verursachen. Bei 71 werden
nach wiedererreichtem Grundgleichgewicht erneut 0,1 ml verdünntes Ethanol
(0,5/25) zugegeben, die den gleichen Abfall der O2-Konzentration verursachen wie
bei 61. Im Anschluß daran stellt sich bei 72 wieder das auf der Grundatmung der
Bakterien beruhende O2-Gleichgewicht ein.
Aus den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Meßbeispielen ergibt sich also, daß bei
der Bestimmung des BSB einer unbekannt belasteten Flüssigkeit nach dem erfin
dungsgemäßen Verfahren alle in der Flüssigkeit enthaltenen Stoffe nachgewiesen
werden können und daß sich für eine bestimmte Menge eines Stoffes immer diesel
ben BSB-Werte ergeben. Nach den bisher bekannten Verfahren gibt es immer meh
rere Stoffe, die in dem täglich zugesetzten Futter enthalten sind und deren
Nachweis bei der BSB-Bestimmung deshalb nicht möglich ist bzw. deren
BSB-Werte, genauso wie die BSB-Werte für manche anderen, im Futter nicht ent
haltenen Stoffe, nicht richtig bestimmt werden können.
Erst durch das erfindungsgemäße Verfahren ist daher die BSB-Bestimmung in der
Praxis mit Erfolg anwendbar, da der BSB aller in einer unbekannt belasteten Flüs
sigkeit enthaltenen Stoffe bestimmt werden kann, und somit geeignet die Menge ei
ner unbekannt belasteten Flüssigkeit zu bestimmen, die einer Kläranlage zugeführt
werden kann, ohne die darin enthaltenen Bakterien zu überlasten oder zu schädi
gen, und die Kläranlage so vor einem Zusammenbruch zu bewahren.
Claims (4)
1. Verfahren zur Bestimmung des biologischen Sauerstoffbedarfs (BSB) bei der
Reinigung einer unbekannt belasteten Flüssigkeit in Kläranlagen, wobei eine
bestimmte Menge von Bakterien solange gezielt bzw. kontinuierlich gedrosselt
belüftet wird, bis sich ein O2-Gleichgewicht einstellt und das Gleichgewicht bei
weiterhin unveränderter Belüftung durch Zugabe eines Eichmediums mit
bekanntem BSB-Wert in die bestimmte Menge von Bakterien gestört und der
sich ergebende Abbau an O2 gemessen und flächig dargestellt wird, worauf
eine genau dosierte Menge der belasteten Flüssigkeit in die bestimmte Menge
von Bakterien eingespritzt und die Entwicklung der O2-Werte gemessen und
zum Größenvergleich mit der ersten flächigen Darstellung ebenfalls flächig
dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung vor der
Messung in der Weise erfolgt, bis der Rest-BSB verbraucht ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die flächige
Darstellung von der gleichen Grundlinie ausgegangen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Nachgang zu
der Auswertung der beiden flächigen Darstellungen der bestimmten Menge
von Bakterien abermals eine genau dosierte Menge des Eichmediums
zugegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 300 ml der eine
bestimmte Menge an Bakterien enthaltenden Suspension einer Kläranlage
entnommen werden und nach Erreichen des O2-Gleichgewichts in diese
Suspension 0,1 ml des Eichmediums, z. B. Ethanol, mit bekanntem BSB-Wert
eingespritzt wird, worauf nach wiedererreichtem Gleichgewicht eine Zugabe
von 0,1 ml der belasteten Flüssigkeit erfolgt.
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