Der CSB-Wert kennzeichnet die Menge an Sauerstoff, welche zur Oxidation der gesamten im Wasser enthaltenen organischen Stoffe verbraucht wird in mg/l oder g/m³.

Der CSB steht in enger Beziehung zur normierten  Dichromat-Methode, einem Verfahren für Laboranalysen. Mit dieser Methode wird der chemische Sauerstoffbedarf des Wassers während der Warmoxidation mit Kaliumdichromat bestimmt. So wurde der CSB zu einem weit verbreiteten Summenparameter in der Abwasseranalyse. Er wird in deren Planung, Steuerung und Reinigungseffizienz betrachtet und ist Grundlage für Kalkulationen der Abwasserentgelte.

Dichromat-Methode (Nass-chemisches Verfahren)

Da die Dichromat-Methode etwa 2 Stunden für die Oxidation benötigt und gefährliche Chemikalien wie Chromsäure, Quecksilbersulfat, Schwefelsäure und Reagenzien zur Titration Verwendung finden, eignet sich dieses Verfahren nicht zur Online-Analyse in automatischen Instrumenten.

Aufgrund des enormen Einsatzes giftiger Chemikalien ist diese Methode ebenfalls inakzeptabel für das Laborpersonal. Hohe Anforderungen hinsichtlich des Arbeitsschutzes sowie umweltfreundliche Entsorgungsmaßnahmen müssen berücksichtigt werden. Hohe Betriebs- und Folgekosten sind die Konsequenzen.

Unter Betrachtung all dieser o. g. Argumente suchen Industrien und Anwender nach Online-Summenparametern und "sauberen" Verfahren, ohne eine zusätzliche Belastung aufgrund des Einsatzes von Chemikalien.

Saubere Methoden zur Bestimmung des Sauerstoffbedarfs

In den Vereinigten Staaten ist der  TSB (totaler Sauerstoffbedarf) längst normiert und als Referenzparameter für den Sauerstoffbedarf organischer Substanzen in Abwasser Gang und Gebe. Eine weitere saubere Methode zur Erfassung des chemischen Sauerstoffbedarfs ist die  elektrochemische Oxidation mittels OH-Radikalen.

Thermische Oxidation

Man kann den chemischen Sauerstoffbedarf sehr gut mittels einer thermischen Oxidation der Abwasserprobe ermitteln (Hochtemperaturverfahren; HT). Hierbei wird die Probe einem Verbrennungsofen zugeführt und anschließend wird der verbrauchte O₂-Gehalt detektiert. Marktübliche HT-Verfahren erreichen eine max. Temperatur von ca. 1000 °C. Da bei diesen Temperaturen nicht alle Kohlenstoffverbindungen oxidiert werden, ist die Verwendung von Katalysatoren notwendig und üblich.

Der  QuickCOD_o der LAR AG bedient sich einer speziellen Hochtemperaturmethode, die bei 1200°C katalysatorfrei die gesamte Wasserprobe einschließlich aller Partikel verbrennt. Nachfolgend wird mit einem Sauerstoffdetektor der hierfür verbrauchte Sauerstoff ermittelt.

Korrelationsverfahren

Bei diesem Verfahren wird zuerst der  TOC ermittelt und anschließend mittels eines in der Software festgelegten Faktors zum CSB korreliert. Der Korrelationsfaktor wird entsprechend der zu messenden Wasserprobe bestimmt. Diese Methode eignet sich gut bei Applikationen, deren Abwasserzusammensetzungen in der Regel konstant sind.
Der QuickCOD_i der LAR AG bestimmt den  TOC ebenfalls mit der patentierten^* HT-Methode bei 1200 °C,die die vollständige Oxidation der Wasserprobe garantiert. Anschließend wird dieser automatisch korreliert.

Elektrochemische Messprinzip

Durch die von der LAR AG patentierte Blei-Dioxid-Elekrode werden OH-Radikale erzeugt. Im Vergleich zu anderen Oxidationsmitteln, haben OH-Radikale ein deutlich höheres Oxidations-Potential als Ozone oder Wasserstoffperoxid (H₂O₂), so können auch schwer oxidierbare Substanzen ohne Zusatz von gefährlichen Chemikalien schnell und einfach oxidiert werden.
Dieses elektrochemische Messprinzip wird von der  Elox^® -Serie angewandt. Während der Reaktion wird der Verbrauch an OH-Radikalen gemessen, der wiederum in direktem Verhältnis zum CSB steht.

Dieses Verfahren bietet eine saubere, schnelle und wartungsarme Alternative zum gängigen  Dichromat-Verfahren.

 

 

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