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Die Kaliumdichromat-Methode - Alternativen werden dringend benötigt

Das europäische Parlament und der Rat zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) haben im April 2013 ein Verbot verabschiedet, das den Gebrauch von Kaliumdichromat verbietet.

COD analyzer QuickCODultra

Kaliumdichromat ist auch als Doppelt- oder Pyrochromsaures Kalium bekannt. Es wird in der Gerberei, bei bestimmten Druckverfahren und in der chemischen Analyse verwendet. So wird z.B. der Chemische Sauerstoffbedarf (CSB, engl. chemical oxygen demand, COD) von Wasser per Definition mit der Kaliumdichromat-Methode bestimmt (Dichromat-Methode DIN 38409-41:1980-12). Obwohl Kaliumdichromat noch vor wenigen Jahren nur als reizend eingestuft war, gilt es heute als erbgutverändernd, fortpflanzungs- und umweltgefährdend sowie krebserregend. Das europäische Parlament und der Rat zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) haben daher im April 2013 ein Verbot verabschiedet, das den Gebrauch der Chemikalie verbietet. Hersteller von CSB-Tests, die Kaliumdichromat nutzen, können eine individuelle Sondergenehmigung zur Weiterverwendung beantragen. Eine endgültige Entscheidung auf Sondergenehmigung fällt die europäische Kommission.

Der Gefährlichkeit der Dichromat-Methode, den unterschiedlichen Wiederfindungsraten, den bekannten Chlorid-Störungen sowie dem hohen Zeitbedarf von 2h ist es zuzuordnen, dass seit langem Alternativen gesucht werden. Ein erster Schritt ist der Ersatz der CSB-Messung durch die TOC-Analytik. Bei gleichbleibender Probenmatrix kann ein Korrelationsfaktor, entsprechend dem Stoffgemisch im Wasser, eingestellt werden. So kann die schnelle und zuverlässige Online-TOC-Messtechnik auch zur CSB-Bestimmung genutzt werden. Eine weitere Alternative bietet die direkte Messung des Sauerstoffbedarfs. Mit dem QuickCODultra, dem Online-Analysegerät der LAR AG für die Bestimmung des gesamten Sauerstoffbedarfs, sind beide Alternativen möglich. Das Messsystem arbeitet mit der Ultra-Hochtemperaturmethode bei 1.200°C und verzichtet völlig auf gefährliche Chemikalien.

Durch das patentierte Probennahmesystem FlowSampler wird eine verstopfungsfreie Probennahme sichergestellt. Der QuickCOD ermittelt zuverlässig schwankende Frachten und Frachtspitzen von über 200.000 mg/l und liefert Messwerte in wenigen Minuten. Die Wasserprobe wird ereignisabhängig genommen und ohne Vorbehandlung, d.h. ohne Verdünnung oder andere Veränderung mittels Chemikalien oder Zusatzstoffen, dem Messsystem zugeführt. Nur so wird die Probe in ihrer Gesamtheit, einschließlich aller enthaltenen Partikel, betrachtet und die tatsächliche Frachtkonzentration sicher erfasst.

Die Probe wird mittels der bewährten XY-Technologie in den Reaktor injiziert. Hierbei kommt eine robotergeführte, horizontal und vertikal bewegliche Nadel zum Einsatz, die eine genau dosierte Probenmenge im µl-Bereich aus dem Probenvorlagegefäß entnimmt, sie zum Ofen führt und durch ein Schleusenventil einspritzt. Diese Prozessführung reduziert Verschleppungseffekte, Blockagen sowie Ausfallzeiten. Das patentierte Schleusenventil sorgt dafür, dass der Ofen zu jedem Zeitpunkt 100% dicht gegenüber Umgebungsluft bleibt. Damit wird sichergestellt, dass tatsächlich alle Inhaltsstoffe, ob flüchtig oder nicht, vollständig bei 1.200°C oxidiert werden. Aufgrund dieser intelligenten Probenzuführung stören Bestandteile der Probe, wie Flocken, Feststoffe u.a. die Messung nicht. Sie werden vielmehr als ein wichtiger Teil der Probe erkannt und komplett miterfasst.

Die CSB-Messung ist für eine kosteneffiziente Prozesssteuerung sowie -überwachung nicht mehr wegzudenken. Ein Messgerät, das zuverlässige und schnelle Ergebnisse liefert, ist nicht nur deshalb unumgänglich, sondern auch, um sämtliche Richtlinien und Vorgaben einzuhalten. Der QuickCOD der LAR AG erfüllt diese Voraussetzungen und ist zudem eine umweltfreundliche und sichere Alternative zur bisherigen Dichromat-Methode.