Entwicklung einer geeigneten Probenvorbereitung zur elektrometrischen TOC-Messung von Flüssigproben

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Abstract

Die Summenparameter Total Organic Carbon (TOC) und Dissolved Organic Carbon (DOC) sind bedeutende Parameter in der Wasseranalytik und haben das Potential den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) in Zukunft als Grenzwert für diverse Abwasseremissionen abzulösen. Die Fa. pro aqua Diamantelektroden GmbH hat ein innovatives, tragbares Messgerät zur Vor-Ort-Messung des TOC/DOC entwickelt, das auf Basis der Elektrolyse arbeitet. Allerdings bedarf es hierfür einer Probenvorbereitung, deren Entwicklung und Optimierung den Inhalt der vorliegenden Arbeit darstellt. Dazu wurden im Theorieteil die wichtigsten Summenparameter der Wasseranalytik definiert und das Vorkommen, die Bestandteile und die Umweltrelevanz des organischen Kohlenstoffs behandelt. Außerdem beinhaltet dieser Teil Normen und gesetzliche Rahmenbedingungen (Sammlung der Grenzwerte), Vorgaben zur Probennahme, -aufbewahrung und -vorbereitung sowie Vergleiche zwischen den bereits bestehenden Bestimmungs-, Aufschluss- und Detektionsmethoden (inkl. Küvettentests). Eine Gegenüberstellung von TOC und CSB, eine Marktstudie und die Beschreibung des elektrometrischen Verfahrens vervollständigen den Theorieteil. Im praktischen Teil wurde zunächst ein geeignetes Puffersystem für den pH-Bereich 1,2 bis 1,8 festgelegt. Zur Pufferherstellung wurden Di-Kalium- und Di-Natriumhydrogenphosphat sowie Kaliumdihydrogenphosphat und Natriumdihydrogenphosphat-Monohydrat in Kombination mit Phosphorsäure herangezogen. Es wurden pufferspezifische Kenndaten (Herstellung, Pufferwirkung, Aufrechterhaltung der Pufferwirkung über die Zeit, Einfluss der Wasserhärte, Stärke der Austreibung des anorganischen Kohlenstoffs, ein ideales Probe/Puffer-Verhältnis, höchstmöglicher Phosphateintrag etc.) durch experimentelle Ansätze erhoben. Vergleichsmessungen zwischen dem lehrstuhleigenen TOC-Analysator (Standgerät im Labor) und dem elektrochemischen Vor-Ort-Messgerät schließen die Arbeit ab.

Details

Titel in ÜbersetzungDevelopment of a suitable sample preparation for the electrometric TOC-determination of liquids
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung27 Mär 2015
StatusVeröffentlicht - 2015