Die Messung des BSB auf der kommunalen Kläranlage
Die BSB-Messung (Biochemischer Sauerstoffbedarf) ist heute im Rahmen der Eigenkontrollverordnung auf der Kläranlage immer noch eine Standardmessung. Mit ihr wird die organische Kohlenstofffracht im Zulauf und Ablauf der Kläranlage bestimmt. Zwar wird der BSB im Summenparameter der photometrischen CSB-Messung (Chemischer Sauerstoffbedarf) mit erfasst, aber er gibt als eigenständiger Parameter einen wichtigen Hinweis auf die biologische Reinigungsleistung und auf den Wirkungsgrad der Kläranlage. Und natürlich gibt er an, zu welchem Grad er am CSB beteiligt ist.
Das amtlich anerkannte Standardverfahren für den BSB nach DIN EN 1899-1 ist die Anfertigung von Verdünnungsreihen, deren Sauerstoffkonzentration zu Beginn und zum Ende einer fünftägigen Inkubationszeit bei 20 °C gemessen wird. Mit etwas Mathematik ergibt sich am Ende der Sauerstoffbedarf der Mikroorganismen in mg/l an den Messpunkten Einlauf, Auslauf und gegebenenfalls der Zwischenklärung. Dieses Verfahren ist wegen seines Aufwands im Betriebsablauf eines Kläranlagelabors sehr umständlich, außerdem erfordert es viel Laborroutine.
Deshalb hat sich daneben zur Eigenkontrolle ein weiteres Verfahren etabliert, die respirometrische BSB-Messung im geschlossenen Gefäß. Hier arbeitet man mit unverdünnten Proben (DIN EN 1899-2) und der Messbereich nicht über die Verdünnung festgelegt, sondern über das definierte Volumen der Probe. Der gelöste Kohlenstoff wird von den Mikroorganismen in Kohlendioxid umgesetzt (hier ein vereinfachtes Beispiel mit Glukose):
C6H12O6 + 6 O2 (Gas) ⇌ 6 CO2 (Gas) + 6 H2O
Wie man leicht sieht, steht auf beiden Seiten der Gleichung die gleiche Menge an Gas. Das Kohlendioxid kann mit Natriumhydroxid aus der Gasphase entfernt werden:
CO2 (Gas) + 2NaOH ⇌ Na2CO3 (solid) + H2O
Somit ergibt sich das, was gemessen werden kann: Der Unterdruck in der geschlossenen Flasche. Er ist proportional zur Menge des verbrauchten Sauerstoffs, der Basis zur Berechnung des BSB.
Das neue OxiTop®-i
Set einem Jahr gibt es nun das nach dem respirometrischen Prinzip arbeitende neue OxiTop®-i und wir freuen uns, dass das System bei unseren Kunden großen Anklang gefunden hat.
Der größte Vorteil ist, dass die Köpfe des OxiTop®-i den BSB-Wert direkt im Display anzeigen. Mit der Menüsteuerung über ein kleines Graphikdisplay kann man grundlegende Einstellungen vornehmen. Dazu gehört zum Beispiel die Möglichkeit, das Probenvolumen auszuwählen. Damit ist die Voraussetzung für die direkte Berechnung des BSB in mg/l gelegt. Die ebenfalls im Menü auswählbare ID-Nummer für den Kopf ermöglicht neben der farblichen Unterscheidung von Einlauf und Auslauf (die Köpfe gibt es in einer grauen und einer blauen Version) eine weitere Zuordnung der Köpfe zu vom Anwender festgelegten Gruppen.
Aber es gibt noch mehr an sinnvollen Erneuerungen: Der klassische BSB läuft – wie oben erwähnt - über eine Zeitspanne von 5 Tagen. OxiTop®-i hat die Möglichkeit, die Zeitspanne zwischen einem und maximal sieben Tagen einzustellen. Damit werden alle gängigen Erfordernisse und auch Kurztests zuverlässig abgebildet.
Zur Kontrolle der Messung gibt es zwei einfache Möglichkeiten: Es lässt sich jederzeit ein Zwischenwert abrufen oder aber der aktuelle Kurvenverlauf an jedem einzelnen Messkopf betrachten. Ein Eintrag von kryptischen Digits in ein Diagramm oder in eine Excelliste mit Umrechnungsfaktoren ist damit überflüssig Eine große Erleichterung ist, dass die einmal eingestellten Messparameter auch bei einem Batteriewechsel erhalten bleiben. Lediglich Datum und Uhrzeit müssen neu gestellt werden. Unsere Kunden im Ausland können sich die Menütexte aus einer von vier hinterlegten Sprachen wählen.
Ansonsten gilt: Eigentlich einmal die Parameter festlegen und dann in Zukunft nur noch messen. Jeder Kopf zeigt seine Einstellungen vor dem Start: das festgelegte Probenvolumen sowie die Messdauer. Sobald die Messung läuft, signalisiert eine kleine LED durch blaues Blitzen dass sich der Kopf im Messmodus befindet. Die bewährte AutoTemp-Funktion zur Sicherung korrekter Ergebnisse bei Starttemperaturen der Probe zwischen 15 und 21 °C ist selbstverständlich auch in diesen Messköpfen programmiert. Das per Einstellung auch beleuchtete Display wird zum Stromsparen abgeschaltet. Am Ende der programmierten Messspanne zeigt ein grünes Blitzen den Abschluss der Messung an. Die Werte bleiben selbstverständlich im Kopf bis zur nächsten Messung gespeichert. Ein rotes Blitzen zeigt zusammen mit einem Hinweis im Display, dass die Batterie gewechselt werden muss.
Ein kleine aber feine Zusatzfunktion ist die Testroutine zur Überprüfung des Kopfes: Mit dem Zubehör OxiTop® PT kann ein einzelner Kopf auf die Funktion des Drucksensors oder Dichtigkeit geprüft werden. Eine Klartexthilfe am Kopf führt den Nutzer durch die notwendigen Schritte, der Kopf gibt das Testergebnis am Display aus.
Der große Vorteil an diesem neuen System ist, dass das gesamte Zubehör weiterhin verwendet werden kann. Egal ob Rührplattformen, Flaschen oder Gummiköcher: alles kann beibehalten werden.