Biochemischer Sauerstoffbedarf
Der Biochemische Sauerstoffbedarf (BSB, auch Biologischer Sauerstoffbedarf, engl. biochemical oxygen demand, BOD) gibt die Menge an Sauerstoff an, die zum biologischen Abbau im Wasser vorhandener organischer Verbindungen benötigt wird. Üblicherweise dient der Biologische Sauerstoffbedarf als Schmutzstoffparameter zur Beurteilung der Verschmutzung von Abwasser.
Üblicherweise wird der BSB5 angegeben, dieser Wert ist der Bedarf an Sauerstoff in mg/l, den Bakterien und das Plankton bei einer Temperatur von 20° Celsius innerhalb von fünf Tagen zum Abbau von organischen biologisch abbaubarer Stoffe benötigen. Daneben ist noch der BSB2 und der BSB∞, die den Sauerstoffbedarf zum Abbau innerhalb von zwei Tagen bzw. zum Abbau aller enthaltenen organischen Substanzen insgesamt angeben. Als Faustregel gilt: BSB5 = ca. 70% · BSB∞.
Zur Beurteilung der Gewässergüte ist neben dem biologischen auch der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) von Bedeutung. Hier werden alle, auch nicht biologisch abbaubare Inhaltsstoffe durch das starke Oxidationsmittel Kaliumdichromat oxidiert. Der CSB ist deshalb immer größer als der BSB (Ausnahme: stark stickstoffbetonte Abwässer aus der Lebensmittelherstellung wie die z.b. aus Schlachthöfen oder Wurstfabriken).
Die Relation der beiden Werte liefert eine Aussage über die Art der Abwasserinhaltsstoffe:
- ist BSB5 = 50-100% CSB, sind die Inhaltsstoffe gut biologisch abbaubar.
- ist BSB5 < 50% CSB können die Inhaltsstoffe nur schlecht abgebaut werden und verbleiben deshalb lange in der Umwelt oder sie wirken auf Mikroorganismen giftig und können deshalb schlecht abgebaut werden.
- BSB5 = 12-25% CSB: dieses Verhältnis hat Abwasser üblicherweise nach einer biologischen Reinigung.
Der BSB5 soll nur die organischen Kohlenstoffverbindungen erfassen. Ein eventuell auftretender Sauerstoffverbrauch durch Nitrifikation muss daher durch die Zugabe von Nitrifikationshemmstoffen (Allylthioharnstoff) unterdrückt werden.
Bestimmungsmethoden:
- Manometrisch:
Das zu untersuchende Wasser wird in eine Flasche eingebracht, wobei ein Großteil der Flasche mit Luft gefüllt bleibt. Die Flasche wird luftdicht verschlossen und der Druck in dem Gefäß mit einem Manometer bestimmt. Das entstehende CO2 wird chemisch gebunden. Aus der daraus entstehenden Druckabnahme kann auf den biologischen Sauerstoffbedarf geschlossen werden. Die Apparatur wird bei konstanter Temperatur aufbewahrt. Vorteil des Verfahrens ist die Möglichkeit der laufenden Aufzeichnung der Entwicklung des Sauerstoffbedarfs und dass das zu untersuchende Wasser in seiner ursprünglichen Konzentration in den Versuch eingeht (Hemm- und Giftstoffeinfluss). Nachteilig ist der erhebliche apparative Aufwand.
- Verdünnungsmethode:
Das zu untersuchende Wasser wird soweit mit sauerstoffhaltigen Wasser verdünnt, dass der zu erwartende Sauerstoffbedarf geringer als der in verdünnten Probe gelöste Sauerstoff ist. Mit der verdünnten Probe wird eine Flasche vollständig gefüllt und der Sauerstoffgehalt am Anfang des Versuches und nach fünf Tagen erneut gemessen. Aus der Differenz der Sauerstoffmessungen wird der biologische Sauerstoffbedarf errechnet. Die Flaschen werden bei konstanter Temperatur aufbewahrt. Vorteil des Verfahrens ist die einfache Handhabung und der geringe Apparateaufwand. Nachteil ist, dass keine kontinuierliche Erfassung der Entwicklung des Sauerstoffbedarfs möglich ist und Hemm- und Giftstoffe auch verdünnt werden.
Der Einwohnergleichwert gibt die organische Belastung von häuslichen Abwässern pro Einwohner und Tag an. Der Einwohnergleichwert der biologischen Sauerstoffbelastung liegt bei etwa 60 g BSB5/Tag · Einwohner.
Die einheitlichen Rahmenbedingungen bei der Messung des biologischen Sauerstoffbedarfes sind in der DIN 38409 festgelegt.
Zusammen mit dem Chemischen Sauerstoffbedarf gibt der BSB Anhaltspunkte zur Qualität der im Abwasser enthaltenen Schmutzstoffe und ist damit auch ein wichtiger Parameter bei der Bemessung, Dimensionierung und der betrieblichen Kontrolle von Kläranlagen.
Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
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