Die Wahl des richtigen Sensors für Ihre Kläranlage (Wastewater Treatment Plant, WWTP) hängt fast ausschließlich ab von wofür Sie die Daten benötigen (Einhaltung der Vorschriften vs. Prozesskontrolle) und wie schnell Sie es brauchen.
Im folgenden Leitfaden werden die Unterschiede zwischen COD, TOCund BSBDas Buch verdeutlicht den entscheidenden Unterschied zwischen einfachen "Sonden" und komplexen "Analysatoren" und hilft Ihnen bei der Entscheidung, welche Technologie für die Bedürfnisse Ihrer Anlage geeignet ist.
1. Die Kernparameter: Ein schneller Vergleich
| Parameter | Vollständiger Name | Was sie misst | Zeit bis zum Ergebnis | Primäre Verwendung |
|---|---|---|---|---|
| BSB | Biochemischer Sauerstoffbedarf | Sauerstoff, der von den Bakterien verbraucht wird, um biologisch abbaubare organische Stoffe zu fressen. | 5 Tage | Einhaltung der Vorschriften: Die meisten Einleitungsgenehmigungen verlangen dies. |
| COD | Chemischer Sauerstoffbedarf | Für die chemische Oxidation benötigter Sauerstoff alle organisches Material. | ~2 Stunden (Labor) 1 Minute (Optisch) |
Industrie & Steuerung: Wird für toxische Abfälle oder schnelle Prozesskontrollen verwendet. |
| TOC | Organischer Gesamtkohlenstoff | Die tatsächliche Menge an Kohlenstoff in organischen Verbindungen. | 5-10 Minuten | Präzision: Schnell, genau und fängt nicht biologisch abbaubare Schadstoffe auf. |
2. Die Wahl zwischen "Sensor" und "Analysator"
Bevor Sie einen Parameter auswählen, müssen Sie die Option Technologietyp. Dies ist der größte Faktor für Kosten und Wartung.
A. Optische Sensoren (Sonden)
- Was sie sind: Tauchsonden, die UV-Licht (spektrale Absorption) verwenden, um Schätzung CSB, BSB oder TOC.
- Vorteile: Sofortige Messwerte, keine Reagenzien (kein giftiger Abfall), niedrige Betriebskosten, keine Pumpen/Schläuche.
- Nachteile: Weniger genau als Labormethoden. Anfällig für Störungen durch Trübungen (Trübungen) und Farbe.
- Am besten geeignet für: Prozesskontrolle. Trenddaten zur Automatisierung der Belüftung oder zur Erkennung von Stoßbelastungen.
B. Online-Analysatoren (Kabinette)
- Was sie sind: Mini-Laboratorien in einem Schrank, die eine Probe aus dem Wasser pumpen und eine chemische Reaktion durchführen (Nasschemie oder Verbrennung).
- Vorteile: Hohe Genauigkeit, vergleichbar mit Laborergebnissen. Kann mit komplexen Abwassermatrizes besser umgehen als Sonden.
- Nachteile: Teuer in der Anschaffung und Wartung. Erfordert Reagenzien (monatliche Kosten) und erzeugt Abfall. Pumpen und Schläuche können verstopfen.
- Am besten geeignet für: Strenge Überwachung. Rückverfolgung von Industrieabwässern oder Ersatz von Labortests (sofern die Vorschriften dies zulassen).
3. Wie man wählt: Eine Entscheidungshilfe
Szenario A: "Ich muss nur meine Einleitungsgenehmigung einhalten".
- Die Wahl: BSB (Labormethode)
- Warum? Die meisten kommunalen Genehmigungen verlangen ausdrücklich BSB5. Kein Online-Sensor kann BSB5 direkt messen; sie liefern nur eine Schätzung. Die gesetzlich vorgeschriebene 5-Tage-Laboruntersuchung lässt sich in der Regel nicht durch einen Sensor ersetzen.
- Strategie: Bleiben Sie für die Genehmigung bei der manuellen Probenahme im Labor. Verwenden Sie einen Online-Sensor (Szenario B), wenn Sie vorhersagen möchten, ob Sie wird passieren.
Szenario B: "Ich möchte meine Belüftungsgebläse automatisieren, um Energie zu sparen".
- Die Wahl: Optischer CSB- oder TOC-Sensor (Sonde)
- Warum? Sie benötigen Echtzeitdaten (Sekunden, nicht Stunden), um den Luftstrom an die sich ändernde "Lebensmittel"-Last anzupassen.
- Empfehlung: A UV-Vis-Spektralsensor. Es misst die organische Belastung sofort. Sie können ihn so kalibrieren, dass er "CSB"- oder "BSB"-Werte anzeigt, die auf einer Korrelation mit Ihren Labordaten basieren. Es erfordert eine (oft automatische) Wischfunktion, aber keine Chemikalien.
Szenario C: "Ich betreibe eine Industrieanlage mit giftigen Chemikalien (Mikrochips, Pharma, Chemie)".
- Die Wahl: TOC-Analysator
- Warum? Toxische Chemikalien töten die bei BSB-Tests verwendeten Bakterien ab, wodurch der BSB-Wert unbrauchbar wird. CSB-Tests verwenden gefährliches Quecksilber/Dichromat.
- Empfehlung: A TOC-Analysator für die Verbrennung. Er oxidiert alles und liefert innerhalb von Minuten ein genaues Maß für die Kohlenstoffbelastung. Es ist der Goldstandard für die "Verschüttungskontrolle" in der Industrie, weil es Lösungsmittel und komplexe organische Stoffe erfasst, die andere Tests nicht erfassen.
Szenario D: "Ich habe einen hohen Chloridgehalt (z. B. Meerwasser, Gerberei, Beizen)".
- Die Wahl: TOC-Analysator (oder spezielles COD-Kit)
- Warum? Chloride stören die Standard-CSB-Tests erheblich (und verursachen falsche Höchstwerte).
- Empfehlung: TOC wird im Allgemeinen nicht durch Salze/Chloride beeinträchtigt und ist daher die zuverlässigste Wahl für salzhaltige Abwässer.
4. Zusammenfassung der Trade-offs
| Merkmal | Optischer Sensor (UV-Vis) | CSB-Analysator (Nass-Chem) | TOC-Analysator (Verbrennung) |
|---|---|---|---|
| Anfängliche Kosten | Mäßig ($10k - $20k) | Mäßig ($15k - $25k) | Hoch ($25k - $40k+) |
| OpEx (Jährlich) | Niedrig (Reinigung, Dichtungen) | Hoch (Reagenzien, Abfallentsorgung) | Mittel (Gas, Katalysator, Reagenzien) |
| Wartung | Wöchentliche Reinigung (einfach) | Monatliche Nachfüllung von Reagenzien (komplex) | Monatliche Wartung (komplex) |
| Genauigkeit | Gut für Trends (+/- 10-20%) | Hoch (+/- 5%) | Sehr hoch (+/- 2%) |
| Abfall | Keine | Giftige chemische Abfälle | Minimal/Nicht toxisch |
Abschließende Empfehlung
- Für kommunale Kläranlagen: Verwenden Sie Optische Sonden (UV-Vis) die auf CSB oder BSB kalibriert sind. Sie sind kostengünstig im Betrieb und eignen sich hervorragend zur Beobachtung täglicher Trends und zur Kontrolle der Belüftung. Behalten Sie den traditionellen Labor-BSB zur Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften bei.
- Für industrielle Kläranlagen: Investieren Sie in eine TOC-Analysator wenn Sie komplexe/toxische Abfälle oder strenge Anforderungen an die Erkennung von Verschüttungen haben. Wenn Ihr Abfall einfach ist (Lebensmittel/Getränke), kann ein Optische Sonde ist wahrscheinlich ausreichend und billiger.
Specsens optische Sensoren für CSB, BSB und TOC
