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202 6.3 Wasseranalyse _________________________________________________________________________ Kupfer 3 E 22 38 406, Teil 22 ICP-AES Magnesium 50 E 3 38 406, Teil 3 Komplexometrie Mangan 0,05 E 22 38 406, Teil 22 ICP-AES Natrium 150 E 12 38 406, Teil 12 AAS-Kaltdampf Nickel 0,05 E 22 38 406, Teil 22 ICP-AES Quecksilber 0,001 E 12 38 406, Teil 12 AAS-Kaltdampf Silber 0,01 E 18 38 406, Teil 18 AAS-Graphitrohr Zink 5 E 22 38 406, Teil 22 ICP-AES Tabelle 6.3-5: Für die Wasserqualitätsbewertung wichtige Kationen Meßverfahren für typische Größen der Versorgungstechnik wie Temperatur, Druck, Durchfluß und andere werden völlig außer acht gelassen, da die Aussagen der entsprechenden Kapitel des Buches dafür bereits Verständnis vermitteln. Im Abschnitt 6.3.7 durchbrechen wir diese Logik und gliedern nach der Natur der Summen-parameter. Dabei wird insbesondere die Rolle der Probennahme und Probenaufbereitung deutlich werden. Die z. B. nach dem thermischen oder katalytischen Aufschluß der Wasser-probe entstehende Substanz wird letztlich nach einem der vorbehandelten Verfahren meß-technisch erfaßt (Ionenselektive Elektrode, Fotometrie, Maßanalyse). Sichtbar wird dabei auch, daß in der modernen Wasseranalytik drei Einsatzbereiche mit eigenen Methoden und Geräten und zwangsläufig verschiedenen Meßgenauigkeiten unterschieden werden können: • die Laboranalytik, • die Prozeßanalytik und • die Feldanalytik auf der Basis modernster technischer Gerätelösungen für den mobilen Einsatz und vorbereiteter Reagenzien, sogenannter Test-Kids, für einzelne Substanzen bzw. für mehrere für eine bestimmte Technologie wichtige Wasserinhaltsstoffe. Parameter Grenzwert Trinkwasser DEV DIN-Verfahren Meßprinzip Härte ≥ 60 mg/l H 6 38 409, Teil 6 Komplexometrie Basekapazität Säurekapazität KS 4,3 - 1,5 mmol/l H 7 38 409, Teil 7 Maßanalyse BSB 5 - H 51 38 409, Teil 51 Amperometrie CSB (CSV-Cr bzw CSV-Mn) 5 mg/l H 41 38 409, Teil 41 Maßanalyse TOC (ges. org.geb. Kohlenstoff) - H 3 38 409, Teil 3 Spektrometrie Halogenkohlenwasserstoffe 0,0002 mg/l H 13 38 409, Teil 13 Spektrometrie
6.3 Wasseranalyse 203 _________________________________________________________________________ lipophile Stoffe, schwerflüchtig direkt abscheidbar 0,01 mg/l H 17 H 19 38 409, Teil 17 38 409, Teil 19 Gravimetrie Pestizide 0,0005 mg/l F 2 38 407, Teil 2 HPLC Phenolindex 0,0005 mg/l H 16 38 409, Teil 16 Fotometrie TN b (ges. org. geb. Stickstoff) - H 11 38 409, Teil 29 Spektrometrie AOX (adsorbierbare org. Halogene) 0,028 mg/l H 14 38 409, Teil 14 Coulometrie Tenside, anionisch ionisch 0,2 mg/l 0,2 mg/l H 20 H 23 38 409, Teil 20 38 409, Teil 23 Fotometrie Fotometrie Tabelle 6.3-6: Summenparameter; Bestimmungsverfahren und Grenzwerte für Trinkwasser [5] 6.3.2 Maßanalytische Verfahren Bei der Maßanalyse (Titrimetrie) wird einer Lösung, deren Konzentration bezüglich des in-teressierenden Stoffes bestimmt werden soll, eine Lösung bekannter Konzentration einer ge-eigneten Reagenz solange zugegeben, bis eine vollständige chemische Umsetzung erfolgt ist. Die Maßlösung (Titrator) wird dabei aus einer Meßbürette tröpfchenweise einem abge-messenen Volumen der Analysenlösung (Titrand) zugegeben. Der Endpunkt der chemischen Umsetzung (Äquivalenzpunkt) ist an einem Farbumschlag (eines zugegebenen Indikators), in manchen Fällen über eine sprunghafte Änderung des potentiometrisch bestimmten pH-Wertes, der elektrolytischen Leitfähigkeit oder des Stromflusses zu erkennen. Man spricht dann auch von potentiometrischer, konduktometrischer oder amperometrischer Titration. Im Äquivalenzpunkt sind die Produkte aus den Äquivalentkonzentrationen c(1z⋅X) A des zu analysierenden Stoffes bzw. c(1 z⋅X) M der Maßlösung und den Volumina von Analy- senlösung V A und Maßlösung V M gleich: c( 1 z⋅X) A ⋅ VA = c( 1 z⋅X) M⋅VM . Daraus läßt sich die Konzentration des gesuchten Stoffes in der Lösung, die Stoffmengenkonzentration c( X ) A bestimmen, indem die nach c(1 z X ) umgestellte Gleichung noch ⋅ A durch die stöchiometrische Wertigkeit z der gesuchten Substanz dividiert wird: c( 1 z⋅X) V c( X) M⋅M A = . z ⋅VA Bei der Maßanalyse werden Volumina gemessen. Daraus resultiert die Bezeichnung Volumetrie. Je nach den zugrundeliegenden Reaktionen lassen sich verschiedene Methoden unterscheiden.
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