Alles klar? - Sauberes aus der Kläranlage - Teil 2 von 5

Dies also nun der zweite Teil unserer Serie

"Alles klar? - Sauberes aus der Kläranlage".

Heute mit "Gesamtphosphor - der Superhappen"

Shalom and shine on

Eure Dina


Die Wassergüteaspekte dieser Serie:
1 pH-Wert, Säurekapazität
2 Gesamtphosphor
3 Gesamtstickstoff, Ammonium, (Nitrit, Nitrat)
4 CSB
5 BSB5


:: 5 Wassergüteaspekte 2.Teil - Gesamtphosphor::


II Gesamtphosphor: Der Superhappen

1 Wenn wir Energie für unser Leben brauchen, dann hilft uns dabei der Phosphor in unserem Körper. Wenn die Algen Energie zum wachsen brauchen, dann tut ihnen der Phosphor auch so richtig gut. Leider zum Leid des Gewässers, denn nehmen die Algen Überhand so gerät das natürliche Gleichgewicht aus der Kontrolle und das Gewässer "kippt um" (Eutrophierung). Es ist "tot". Grund: Die übermäßig anfallenden abgestorbenen Pflanzenreste werden anschließend durch Bakterien zersetzt. Diese "vertilgen" dabei den Sauerstoff im Gewässer soweit, dass sich "Sauerstoffarmut" einstellt oder gar "sauerstofffreie Zonen" entstehen und z.B. die Fische darin ersticken können.

2 Phosphor wird durch seine Unabdingbarkeit auch als limitierender Faktor des Algenwachstums bezeichnet. Daher soll der Eintrag von Phosphor ins Wasser vermieden werden. 2 mg/L bei einer Anlage, die das Abwasser von mehr als 20 000 Einwohner entsorgt und 1 mg/L sind die Grenzwerte bei mehr als 100 000 Einwohnern. Die Eintragsmenge an Phosphor ist also gesetzlich geregelt.

3 Eingetragen ins Gewässer wird der Phosphor heute meist aus Fäkalien, über die Landwirtschaft (Düngemittel) und Wasch- und Spülmitteln. Wobei der Eintrag durch Letzteres unter 10 % gesunken sei, denn durch die Phosphathöchstmengenverordnung in Deutschland wurden und werden Phosphate in den Reinigungsmitteln weitesgehend ersetzt.

4 In der Kläranlage kann der Phosphor über eine dritte Reinigungsstufe entfernt werden: der P-Elimination. Ca. 90% des Phosphors werden dabei aus dem Wasser herausgeholt. Es wird dabei chemisch u.a. mit Hilfe von Eisen-III-Sulfat, Eisen-II-Sulfat, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid oder Calciumchlorid ausgefällt.
Auch eine biologische P-Elimination ist möglich, wobei nur 39 % des Phosphors aus dem Wasser entfernt werden, indem Mikrrorganismen den Phosphor in ihre Biomoleküle miteinbauen.

5 Detektiert wird der Phosphor mit Hilfe eines Aufschlusses als Gesamtphosphor. Dieser beinhaltet die drei verschiedenen chemischen Formen, in denen er im Wasser vorliegt: (1) anorganisches gelöstes Orthophosphat, (2) gelöste organische Phosphorverbindung, (3) partikulärer Phosphor. Der Aufschluss (hier: Erhitzen der Probe mit Peroxodisulfat und
Schwefelsäure) wandelt den Phosphor in das detektierbare Orthophosphat um, dass über das Molybdänblau-Verfahren oder Vanadat-Molybdat-Verfahren (Gelbmethode) erfasst werden kann.

1. Molybdänblauverfahren:

Orthophosphat + Ammoniummolybdän im Sauren
--> Phosphormolybdänsäure

Phosphormolybdänsäure + Reduktionsmittel
--> Phosphormolybdänblau (photometrisch detektierbar bei 880 nm)

2. Vanadat-Molybdat-Verfahren (Gelbmethode)

Orthophosphat + Ammoniummolybdän + Ammoniumvanadat im Sauren
--> Ammoniumphosphorvanadomolybdat (photmetrisch detktierbar bei 380 nm)

"Da schrien wir zu dem HERRN, dem Gott unserer Väter. Und der HERR erhörte unser Schreien und sah unser Elend, unsere Angst und Not"

5.Mo 26,7

Quellen:
http://www.cipel.org (Bild)
http://www.umweltlexikon-online.de/fp/archiv/RUBwerkstoffmaterialsubstanz/Phosphate.php
http://www.wtw.com/media/DE_O_07_P_046_049.pdf