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