TOC - Organischer Gesamtkohlenstoff

Gesamter organischer Kohlenstoff (TOC)

Der Gesamtkohlenstoffgehalt an organischem Kohlenstoff (TOC) ist einer der wichtigsten zusammengesetzten Parameter bei der Bewertung der organischen Verschmutzung von Wasser. Da er alle Kohlenstoffverbindungen als eine Masse umfasst, ist er genau definiert und eine absolute Größe. Er kann daher direkt bestimmt werden. In Bezug auf den TOC werden auch Parameter wie TC, TIC, DOC, (POC, VOC) genannt. Die Zusammenhänge zwischen diesen Summenparametern und ihren Bedeutungen sind in der folgenden Abbildung dargestellt:

Definition von TC, TIC und TOC

Auszüge aus DIN EN 1484:1997-08

TC "Der organische und anorganische Kohlenstoff in Wasser, einschließlich des elementaren Kohlenstoffs"

TIC "Der im Wasser enthaltene Kohlenstoff; elementarer Kohlenstoff, gesamtes Kohlendioxid"

TOC "Der organische Kohlenstoff im Wasser, gebunden an gelöste oder suspendierte Substanzen. Es wird auch elementarer Kohlenstoff bestimmt"

"Der gesamte organische Kohlenstoff (TOC) ist eine Messmethode für den Kohlenstoffgehalt gelöster und ungelöster organischer Substanzen in Wasser"

Online TOC-Messverfahren

Im Allgemeinen wird der TOC durch Oxidation einer Wasserprobe bestimmt. Das erzeugte CO2 wird nachgewiesen und quantitativ bestimmt. Allerdings gelingt es nicht allen Methoden, eine Probe vollständig zu oxidieren. Oft genug kann dies nur zu SOC (Some Organic Carbon) anstelle des TOC führen.

Thermische Oxidation

Bei dieser Oxidationsmethode wird die Probe in einem Reaktor verbrannt. In der Regel wird eine Maximaltemperatur von ca. 1.000°C erreicht, was jedoch nicht die vollständige Oxidation aller Kohlenstoffverbindungen erlaubt. Daher muss bei diesen Temperaturen ein Katalysator, wie z.B. Kupferoxid oder Platin, verwendet werden. Normalerweise kann die katalytische Verbrennungsmethode mit einer TOC-Konzentration von bis zu 4.000 mg/l umgehen. Um höhere Bereiche zu erreichen, muss die Probe normalerweise mit demineralisiertem Wasser verdünnt werden.

LAR Process Analysers AG bietet eine einzigartige und patentierte Hochtemperaturmethode (HT) bei 1'200°C an. Diese Temperatur ermöglicht die vollständige Oxidation aller Kohlenstoffverbindungen ohne Einsatz von Katalysatoren. Es misst TOC-Konzentrationen bis zu 50.000 mg/l ohne Verdünnung. In einem speziellen hitzebeständigen Keramikreaktor wird die Wasserprobe verdampft und alle Kohlenstoffe werden vollständig zu CO2-Gas oxidiert. Danach wird die CO2-Konzentration mit einem nichtdispersiven Infrarot-Detektor (NDIR) analysiert. So können der TC, TOC und TIC innerhalb von nur 3 Minuten bestimmt werden.

Diese Ultrahochtemperaturmethode wird sowohl für die anspruchsvollsten als auch für stark verunreinigte Wässer verwendet (QuickTOCultra, QuickTOCairport) und relativ feststofffreie Gewässer (QuickTOCeffluent). Die LAR Process Analysers AG verwendet die Batch-Injektionsmethode mit dem Vorteil, dass die Analysatoren klebrige, ölige und schwer zu oxidierende gelöste und suspendierte Organika leicht handhaben können, was zu einer schnellen, zuverlässigen und genauen Analyse führt. Selbst bei schnell schwankenden TOC-Gehalten wird die richtige TOC-Konzentration gemessen, wobei Peaks im Tagesverlauf ohne Memory oder Adsorptionseffekte bestimmt werden.

Für Anwendungen mit gereinigtem Wasser ermöglicht diese LAR-Methode die patentierte vereinfachte, sofort einsatzbereite Kalibrier- und Validierungsmethode (QuickTOCpurity, QuickTOCpharma).

Photochemische Oxidation (UV-Persulfat-Methode)

Hier wird der TOC mittels UV-Licht und einem Aufschlussreagenz, Natriumpersulfat, oxidiert und das entstehende CO2 mit einem NDIR-Detektor gemessen. Diese Methode eignet sich zur Bestimmung des TOC in sauberem Wasser (Trinkwasser, Kondensat, Kesselspeisewasser), da Partikel nur schwer vollständig oxidiert werden können. Der QuickTOCuv kombiniert diese Technik mit der direkten TOC-Methode oder der Non-Purgable Organic Carbon (NPOC)-Methode, wobei die kontinuierlich bereitgestellten Wasserproben in einem mehrstufigen Prozess behandelt werden.

Nasschemische Oxidation

Bei dieser Methode wird die Wasserprobe mittels starker Chemikalien wie Oxidationsmittel wie Ozon, die leicht gesundheits- und umweltgefährdend sind, oxidiert. Das Oxidationspotential solcher Methoden ist jedoch relativ, da Partikel und komplexere Kohlenstoffverbindungen nur teilweise oder gar nicht aufgeschlossen werden können. Im Hinblick auf den aktuellen Stand der Arbeitssicherheit und des Umweltschutzes sind diese Methoden nicht zu empfehlen.

Unsere TOC-Analysatoren

QuickTOCultra

LAR Process Analysers

TOC-Analysator fürs Grobe

TOC Analysator QuickTOCultra

QuickTOCairport

LAR Process Analysers

TOC-Analysator für Flughäfen

TOC Analysator QuickTOCairport für Flughafen Applikationen

QuickTOCpurity

LAR Process Analysers

TOC-Analysator für Reinstwasser

TOC-Analysator QuickTOCpurity für Reinstwasser

QuickTOCuv

LAR Process Analysers

TOC-Analysator für sauberes Wasser

TOC Analysator QuickTOCuv für Reinstwasser

QuickTOCtrace

LAR Process Analysers

TOC-Analysator für (ultra-)reines Wasser

TOC Analysator QuickTOCtrace

Fragen? Wir sind hier, um zu helfen.

LAR Process Analysers AG
Neuköllnische Allee 134
12057 Berlin
Germany