AB Archiv des Badewesens März 2017

Wasseraufbereitung · Bädertechnik | AB Archiv des Badewesens 03/2017 156
Die Hallenbadluft wurde auf den Gehalt
an THM und TCA analysiert. Parallel
dazu wurde die Wirkung der Hallenbadluft
auf Lungenzellen untersucht.
Die Redox-Spannung wurde nicht bestimmt,
sondern – wie in der DIN
19 643-1 vorgegeben – aus der betrieblichen
Messwertanzeige abgelesen.
Da die leichtflüchtigen DNP THM und
TCA in der Hallenbadluft ihren Ursprung
im Beckenwasser haben, wurden
die THM parallel zur Luftanalytik
auch im Beckenwasser analysiert. Zur
einfachen selektiven Bestimmung von
TCA im Beckenwasser existierte zum
Zeitpunkt unserer Untersuchungen
noch keine Analysenmethode. Erst seit
dem vergangenen Jahr steht eine auf
Extraktion basierende, kolorimetrische
Analysenmethode zur Bestimmung von
TCA im Beckenwasser zur Verfügung,
die kostengünstig und einfach anwendbar
ist. 1) TCA gehört zu den Verbindungen,
die summarisch unter dem
Hygiene-Hilfsparameter „gebundenes
Chlor“ zusammengefasst werden. Das
gebundene Chlor ist definiert als Summe
folgender Verbindungen: Derivate
(Abkömmlinge) des Ammoniaks (NH 3 ),
bei denen ein, zwei oder drei Wasserstoffatome
durch Chloratome ersetzt
wurden (Monochloramin, NH 2 Cl, Dichloramin,
NHCl 2 , Trichloramin, NCl 3 ), und
alle chlorierten Derivate von Harnstoff
und organischen Stickstoffverbindungen,
wie z. B. Kreatinin und Aminosäuren.
Für gebundenes Chlor existiert
kein direktes Analysenverfahren. Es
muss aus der Differenz zwischen dem
Gesamtchlor und dem freien Chlor berechnet
werden. Beide Parameter wurden
mit der DPD-Methode (Oxidation
von N.N-diethyl-1.4-phenylendiamin
(DPD) zur Bestimmung von Gesamtchlor
und freiem Chlor) vor Ort bestimmt
und daraus der Wert für das gebundene
Chlor berechnet.
Der von den Badegästen eingetragene
Harnstoff (Quellen: Haut, Schweiß,
Urin) ist im Beckenwasser eine bedeutsame
Ausgangssubstanz für die TCA-Bildung.
Deshalb wurde Harnstoff, der in
der DIN 19 643 nicht aufgeführt ist, als
wichtiger Parameter für die Bewertung
der TCA-Konzentration in der Hallenbadluft
gemessen.
Analytische Bestimmung von
THM und TCA in der Hallenbadluft
Bestimmung von THM
Für die THM-Analyse wurden 30 l Hallenbadluft
mit einer Durchflussrate von
1,5 l/min durch ein spezielles, mit Aktivkohle
gefülltes Probenahmeröhrchen
gesaugt. Die in der Luft enthaltenen
THM wurden dabei quantitativ
an der Kohle adsorbiert. Das Aktivkohleröhrchen
wurde unmittelbar nach
der Probenahme verschlossen und bis
zur Analyse mittels Gaschromatographie
(GC) mit anschließender Massenspektrometrie
(MS) im GC/MS-Labor
des Umweltbundesamtes, Bad Elster,
kühl gelagert.
Die Aktivkohle wurde im Labor aus
dem Sammelröhrchen in ein Probenahmefläschchen
und zur Desorption
der adsorbierten THM mit 1 ml Schwefelkohlenstoff
versetzt. Nach 30-minütiger
Kontaktzeit wurde der Schwefelkohlenstoffextrakt
abgetrennt und
mittels GC/MS der THM-Gehalt bestimmt.
Der ermittelte THM-Gehalt wurde
auf den THM-Gehalt in 1 m 3 Hallenbadluft
umgerechnet.
Bestimmung von TCA
Zur Untersuchung des TCA-Gehaltes
in der Luft des Hallenbades wurde eine
Probenahmekartusche, bestehend
aus einem Vorfilter (mit Amidosulfonsäure
imprägniertes Kieselgel) und einem
TCA-Sammelfilter (Glasfaserfilter
beschichtet mit Arsen(III)oxid und Natriumcarbonat),
verwendet. Der Vorfilter
hat die Aufgabe, Störstoffe/
Aerosole abzutrennen. Auf dem TCA-
Sammelfilter erfolgen die selektive Anreicherung
von TCA und dessen chemische
Umwandlung in Chlorid (Cl - ).
Die Probenahmedauer betrug 3 h bei
einem Volumenstrom von 1000 ml/
min. Die Probenahmekartusche wurde
nach erfolgter Probenahme bis zur
Analyse verschlossen. Im Labor wurde
der Sammelfilter entnommen und
das Chlorid auf dem Filter mit Reinstwasser
ausgewaschen. Anschließend
wurde der Chlorid-Gehalt im Reinstwasser
ionenchromatographisch bestimmt.
Aus dem Chlorid-Gehalt wurde
der TCA-Gehalt in 1 m 3 Luft berechnet.
Das Prinzip des Messverfahrens gibt
folgendes Fließschema wieder:
Hallenbadluft
(mit NCl 3 , NH 2 Cl, HOCI etc.)
Abtrennung von Störstoffen und
Aerosolen
Selektive Anreicherung von NCl 3
und chemische Umwandlung in
Chlorid
(in der Probenahmekartusche)
Bestimmung des aus NCl 3
resultierenden Chlorids
(mittels Ionenchromatographie)
Umrechnung:
Chlorid-Konzentration
pro Probevolumen
NCl 3 -Konzentration pro m 3 Luft
Toxikologisches Messprogramm
Zur Erfassung möglicher Gefährdungspotenziale
in Bezug zum Endpunkt Blasenkrebs
wurden die Badebeckenwasserproben
auf Zytotoxizität und Gentoxizität
als ursächliche Effekte im
Prozess der Kanzerogenese untersucht.
Zytotoxizität kann zum einen in komplexen
Proben gentoxische Effekte
maskieren und zum anderen über die
Zeit zur sog. sekundären Gentoxizität
führen. Die Testung auf Zytotoxizität
erfolgte mittels des Nachweises auf den