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Versuch 3.9: Bestimmung des biologischen
Sauerstoffbedarfs
Gruppe 5: Michael Heymann & Susann Ludwig
Definition BSB5
• gibt die Menge an O2 an, welche von Mikroorganismen bei 20°C unter Lichtausschluss innerhalb von 5 Tagen verbraucht wird, um organische Stoffe im Abwasser abzubauen
Warum braucht man das?
• Restbelastung an biologisch abbaubaren Stoffen im Ablaufwasser der Kläranlagen wird im Vorfluter mikrobiell umgesetzt
• zu große Restbelastung
starke Sauerstoffzehrung im Gewässer
Sauerstoffmangel
Absterben der Fische im Gewässer
Grenzwert regelt die zulässige BSB- Belastung des eingeleiteten Wassers
BSB5 ist abhängig von
• Art und Konzentration der abzubauenden Stoffe• Art, Zahl und Anpassung der Mikroorganismen• Nährstoffangebot• pH-Wert• Turbulenz
• Anwesenheit toxischer Stoffe (Hemmwirkung)
Manometrische Bestimmung
• zu untersuchendes Wasser wird in eine Flasche eingebracht, Großteil der Flasche bleibt mit Luft gefüllt
• Flasche wird luftdicht verschlossen; Druck in dem Gefäß wird mit Manometer bestimmt
• entstehendes CO2 wird chemisch gebunden.
CO2 + 2 KOH H2O + K2CO3
• Sauerstoffverbrauch bewirkt Druckabnahme Biologischer Sauerstoffbedarf [mgL-1] kann errechnet werden
Messbedingungen
• Dauer 5 Tage: Hauptmenge der organischen Stoffe wird abgebaut; Nitrifikation hat noch nicht eingesetzt
• Temperatur 20°C: mikrob. Aktivität hängt stark von der Temperatur ab
einheitliche Messtemperatur notwendig• Dunkelheit: Algen im Wasser sind
Sauerstoffproduktion
Verfälschung der Messergebnisse
Einfluss der Nitrifikation
• Nitrifikation: bakterielle Oxidation von Ammoniak (NH3) bzw. Ammonium-Ionen (NH4
+) zu Nitrat (NO3
-)
• O2-Verbrauch von 4,33 g O2 je g NO3-N
• BSB5 soll nur organische Kohlenstoffverbindungen erfassen
Nitrifikation muss bei Messung unterbunden werden
Zugabe von Allylthioharnstoff
Durchführung
Ergebnisse (BSB6)
Zulauf Kaditz
Zulauf Kaditz
Ablauf Kaditz
Ablauf Kaditz
Zulauf PKA
Ablauf PKA
Zulauf PKA
Ablauf PKA
mit ATH
ohne ATH
mit ATH
ohne ATH
mit ATH
ohne ATH
mit ATH
ohne ATH
430 407 13 34 108 178 129 165
BSB 9
0
100
200
300
400
500
600
700
KA -ZulaufKaditz
KA -ZulaufKaditz
KA -AblaufKaditz
KA -AblaufKaditz
PKAGersdorf
Zulauf
PKAGersdorf
Zulauf
PKAGersdorfAblauf
PKAGersdorfAblauf
mit ATH
ohne ATH
BSB 6
0
100
200
300
400
500
600
KA -ZulaufKaditz
KA -ZulaufKaditz
KA -AblaufKaditz
KA -AblaufKaditz
PKAGersdorf
Zulauf
PKAGersdorf
Zulauf
PKAGersdorfAblauf
PKAGersdorfAblauf
mit ATH
ohne ATH
Fazit
• deutlich höhere (bis zu zehnfach) Belastung bei Zulauf als bei Ablauf (außer PKA 2)
• ohne ATH leicht höhere BSB-Werte da O2 verbraucht wird (außer Kaditz 1)
• Zulauf PKA geringer als Zulauf Kaditz
• aber Ablauf Kaditz geringer als Ablauf PKA