Inhaltsübersicht. 1 Wasser und Wasser analytik III

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1 Inhaltsübersicht 1 Wasser und Wasser analytik 1.1 Begründung und Anforderungen - didaktische und experimentelle Aufbereitung I Anforderungen an den Laboranten bzw. Praktikanten Protokollführung Anforderungen an das Laboratorium - Geräteausstattung und praktische Hinweise Allgemeiner Laborbedarf 2. Geräte aus Glas 3. Geräte aus Kunststoff 4. Reagenzien und Chemikalien 5. Reinstwasser und keimfreies Wasser 6. Waagen 7. Temperaturme/3geräte 8. Kältethermostat 9. Dispergiergeräte (Homogenisatoren) 10. Kolbenbüretten; Dispenser 11. Mehrzweck-Laborschreiber 12. lonscan-system zur Metallspurenanalyse 13. Leitfähigkeitsmeßgeräte (Konduktometer) 14. ph- und mv-meßgeräte; Ionenmeter; Elektroden; Pufferlösungen 15. Sauerstoff- und BSB-Meßgeräte 16. CSB-Meßplatz 17. FiIterphotometer 18. Spektralphotometer 19. Flammenphotometer 20. Trockenschränke, Brutschränke; Sterilisatoren; Autoklaven 21. Geräte und Hilfsmittel für die Bakteriologie 22. Literatur und Information; Handbibliothek 23. Datenverarbeitung I. 1.4 Systeme und Reagenziensätze zur Wasseruntersuchung I. Übersicht über die erhältlichen Testsysteme Das Neo-Komparator-System von HELLIGE Das Testsatz- und Photometer-System von MERCK Einsatz spezieller Apparate und Methoden Probenahmegeräte 2. Möglichkeiten und Systeme zur Probenvorbereitung und Spurenanreicherung 3. Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) und ICP-AES 4. Ionenchromatographie OC) 5. Gesamter organisch gebundener Kohlenstoff (TOC) 6. Spektrophotometrische Methoden 7. Chromatographische Methoden 8. Elektrochemische Methoden 9. Röntgenfluoreszcnzanalyse (RFA) 10. Neutronenaktivierungsanalyse 11. Enzymatische Methoden 12. Testverfahren mit Wasserorganismen Gliederung der Untersuchungen Auswahl der Untersuchungsobjekte; Arbeitsplanung Auswahl der Einzelbestimmungen für eine bestimmte Wasserprobe I. 1.9 Wahl des Untersuehungsverfahrens für die Einzelbestimmungen Reihung der Einzelbestimmungen im Rahmen einer Gesamtuntersuchung; Probenkonservierung Wasser ist nicht gleich Wasser - Charakterisierung verschiedener Wasserarten; Gewässerschutz Niederschlagswasser Grundwasser I. Grundwasserneubildung Bodeninfiltration und Grundwasserbewegung (Grundwasserdynamik)... 3 I 3. Uferfiltration und Grundwasseranreicherung Mikrobiologisehe Aktivität des Grundwassers H ygienische und chemische Beschaffenhei t Grundwasserabsenkung und deren Auswirkungen III

2 Quell- und Brunnenwasser; Grundwassererschließung und Grundwasserschutz; Wasserversorgung I. Quellwasser Brunnenalterung Wasserd argebot.- Wasserversorgung Schutzzonen Grundwassergefährdung - Grundwasserschutz Mineral- und Heilwässer Oberftächenwasser I. Oberftächenwasser Fließgewässer Seen und Stauseen Baggerseen Anforderungen Gcwässcrversauerung Probenahme Abwasser; Gcwässerschutzprobleme I. G ewässerschutz und Gesetzgebung Inves titionen und Maßnahmen Der Rhein Meerwasser Wasser als Lebensraum - Hydrobiologie Das Süßwasser als Umwelt der Organismen Biologisches Gleichgewicht; Die Selbstrcinigung von Gewässern und dessen Störung Biologische Vorgänge und Stoffkreislauf im See Biologische Vorgänge im Fließwasser; Trophie und Saprobie; Gewässerbeurteilung nach dem Saprobicnsystcm Bedeutung und Grenzen dcr biologischen Wasseranalyse Inhaltsstoffe natürlicher Wässer - deren mögliche Herkunft und Bedeutung Gesamtgehalt an gelösten und ungelösten Stoffen Trockenrückstand; Elektrische Leitfähigkeit Oxoniumionen-Konzentration, c(h 3 0 +); ph-wert und Redox-Spannung Alkalimetalle: Na +, K +, (Li +, Rb +) Erdalkalimetalle: Ca2+, (Sr 2 +, Ba2+ ); Mg Härte eines Wassers, c(ca2+ + Mg z +) Kohlenstoffdioxid (Kohlensäure), CO 2 (]-[ZC0 3 ), Hydrogenca rbonat (BCO;) und Carbonat (CO~ -) ; Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht Sauerstoff (0 2 ) Halogenide: Cl -, (F-, Br -, 1-) Sulfat (SO~ - ) Stickstoffverbindungen: Ammonium (Ammoniak), NH: (NH 3 ), Nitrit(NO;J und Nitrat (NO;) Pho spha t(p O:i -)undbo rat (BO ~ - ) Kieselsäure (H zsi0 3 ) und Silicat (SiO~ - ) Schwermetalle: Eisen (FeH /Fe H ), Mangan (M n2+), Blei (Pb2+), Kupfer (Cu2+ ), Zink (Zn2+) Spurenelemente Organische Stoffe - Chemische Oxidicrbarkeit (CSB; TOC, DOC); Bedeutung von Summen- und Gruppenparametern; Leitsubstanzen I. Oxidierbarkeit mit Kaliumpermanganat, (KMn0 4 - Verbrauch)

3 2. Oxidierbarkeit mit Kaliumdichromat, (K 2 Cr Verbrauch), Chemischer Sauerstoftbedarf (CS B) Gesamter (gelöster) organisch geb undener Ko hlenstoff, TOC (D OC) Organische Stoffe - Biochemische Oxidierbarkeit; Biochemischer Sa uerstoftbedarf (BSB) R adioaktivität M ögliche Schad wirkungen des Wassers und deren Beseitigung Toxische Stoffe im allgemeinen (Toxikologie) Toxische anorganische Stoffe Beryllium (Be2+) und Aluminium (AI 3 +) Blei (Pb2+) Cadmium (Cd2+) Chrom (Cr H, Cr 6 + (CrO ~ -» Q uecksilber (lig2+) Arsen, As(IlI), As(V) Selen, Se( IV), Se(VI) Cyanid (CN - ) Schwefelwasserstoff (H zs) Asbest Toxische organische Stoffe I. Pes tizide (Schädlingsbekämpfungsmittel) Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK; PAH) Halogenkohlenwasserstoffe (H K W) Phenole Kohlenwasserstoffe (K W); Mineralöl und Mineralölprodukte Grenzflächenaktive Stoffe (Tenside) Mikrobiozide Biologische Testverfa hren - Toxizitätsprüfung mit Wasserorganismen J.5.5 Mikroorganismen; Viren I. Algen Eisen- und M angan bakterien K rankheits- (Seuchcn-) Erreger Werkstoffe - Ks:mosion und Korrosionsschutz I. Säurekorrosion Saucrstoffkorrosion Beton und B'etonangriff Störende oder schädigende Einflüsse hinsichtlich bestimmter Verbrauchergruppen Aufbereitung des Wassers zu Trinkwasser I. Von'einigung: Entfern ung ungelöster und kolloider Verunreinigungen Fil tration. '.' Belüftu ng Enteisenung Entmanganung Entsäuerung Schutzsehiehtbildung Zentrale Enthärtung Entfe rnung von Nitrat (und Sulfat) Entfernung von Gcruehs- und Geschmacksstoffen Entkeimung Desinfe ktion (E ntkeim ung) des Trinkwassers I. Chlor (Clz) Chl ordioxid (CIO z) Ozon (0 3 )

4 4. Anodische Oxidation.. 5. Wiederverkeimung Rcinstwasser und keimfreies Wasser für analytische und bakteriologische Zwecke Mono- und bidestilliertes Wasser Vollentsalzung durch Tonenaustausch und Umkehr-Osmose I. Zweibett-Anlagen Misehbett-Anlagen Umkehr-Osmose Nachbehandlungs-Systeme Keimfreies und pyrogen freies Wasser Trinkwasser - Beschaffenheit, Anforderungen und Beurteilung; Grenzwerte Charakterisierung, Anforderungen und Beschaffenheit I. Begriff «Trinkwasser»; Leitwerte, Grenzwerte, Richtzahlen Toxikologische und hygienische Gesichtspunkte; Minimierungsgebot Mikrobiologische Beschaffenheit.... I. Eschcrichia coli und coliforme Keime Weitergehende Untersuchungen : Koloniezahl Verhältnis mikrobiologiseher zu chemischen Parametern Hinweise für Untersuchung und Beurteilung Mineral- und Heilwässer; Tafelwässer.. ' Entsteh ung und Gewinnung Charakterisierung und Beschaffenheit l. Mineralwässer Heilwässer Untersuchung Fisehereigewässer - Anforderungen, Untersuchung und Beurteilung Wasser für Hallenbäder, Freibeckenbäder und Badeseen - Anforderungen und Beurteilung Hallenbäder und Freibeckenbäder Badeseen Regenwasser und Schnee (Niederschlagswasser) Inhaltsstoffe Untersuchungshinweise Abwasser - Beschaffenheit, Reinigung, Untersuchung und Beurteilung Abwasserarten und deren Beschaffenheit I. Häusliche Abwässer Gewerbliche und industrielle Abwässer Niederschlagswasser Frcmdwasser Kommunales (städtisches) Abwasser

5 Einleitebedingungen I. Direkteinleiter - Indirekteinleiter Einleitebedingungen Abwasserabgabengesetz (AbwAG) Die Reinigung kommunaler A bwässer Das Kanalisationssystem Verfahren zur Abwasserreinigung Die mechanische Reinigung ( 1. Stufe) Die biologische Reinigung (2. Stufe) Weitergehende Reinigung Anaerobe Abwasserreinigung Schlammbehandlung; Klärschlamm Untersuchung und Beurteilung l. Probenahme Summenparameter und Summen parameter-verhältnisse Schwermetalle Toxizitätsprüfung (Bioteste mit aquatischen Testorganismen) Fäulnisfähigkeit Trinkwasserverunreinigung durch Abwasser Darstellung und Interpretation der Untersuchungsergebnisse Gliederung einer Wasseranalyse Berechnung und Angabe der Analysenergebnisse; statistische Verfahren.. I. Ionendarstellungen Konzentrationsangaben Analysentabcl len und Analysenformulare Angabe der Ergebnisse; statistische Verfahren Indirekte Berechnungen Summenbestimmungen und Summenbildungcn; Ausgleich der Ionenbilanz Dic Problematik des Begriffes «Wasserhärte» Versehmutzungsindikatoren Der Befund Experimentelle Methoden der Wasseruntersuchung Probenahme und S innenprüfung Probenahme und Probenkonservierung I. Probenahme am Zapfhahn bzw. an Handpumpen 2. Probenahme aus Oberftächengcwässern Probcnahme von Grundwasser Proben ahme von Abwasser Prüfung auf Geruch und Geschmack Prüfung a uf Färbung und Trübung Physikalische und physikalisch-chemische l; ntersuchungen Bestimmung der Temperatur Bestimmung der Dichte Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit Bestimmung der Oxoniumionen-Konzcntration, c(h )O +); ph-wert Bestimmung der Redox-Spannung Bestimmung der Calciumcarbonatsättigung Bestimmung der Absorption im sichtbaren (A = m) und im UV-Bereich (i. = m)

6 2.3 Chemische und biochemische Summenbestimmungen Besti mmung des G esamllrockenrückstandes, des F iltrallrockenrückstandes und des Glührüekstandes Summenbestimmung dureh Kat ionena ustauseh Bestimmung der G esamthärte Cd G H) Bestimmung der Säure- und Basekapazität (Ks und KR); (m-wert undp-wert) Bestimmung des gesamten anorganisch gebundenen Kohlenstoffs (nc; L'C0 2 bzw. Qc-Wert) Bestimmung des gesamten organisch gebundenen Kohlenstoffs (TOC) Bestimmung der Oxidierbarkeit mit Kaliumpermanganat (KMnü 4 ) (K M n0 4 - Verbrauch; Permanganat-Index) Bestimmung der O xidierbarkeit mit Kaliumdichromat (K 2 Cr ) ; Chemischer Sauerstoffb edarf (CSB) Bestimmung des biochemischen Sa uerstoffbedarfs (BSB) Bestimmung von Kationen Bestimmung von Lithium (Li ; ), Natrium (Na +) und K ali um (K ~) Bestimmung von Calcium (Ca 2+) und M agnesium (M g2+) sowie deren Summe (Gesamthä rte; G H) :" Bestimmung von Eisen (Fe 2 I ; FeH ) Bestimmung von Mangan (Mn2+) Bestimmung von Kupfer (Cu 2 +) Bestimmung von Zink (Zn2+ ) Bestimmung von Blei (Pb F ) Bestimmung von Chrom, Cr(VI); (Chromat) Bestimm ung von ickel ( i 2 + ) Bestimmung von Q uecksil ber (Hg) Bestimmung von Aluminium (AI 3 +) Bestimmung von 7 Metallen (Cd, Co, Cu, Ni, Pb, TI, Zn) mittels Polarographie und Voltammetrie Bestimmung von Schwermetallen (Bi, Cd, Cu, In, Pb, Tl, Zn, H g) mittels lonensean-ana lyse (Potentiometrische Stripping-Analyse) Bestimmung von Schwermetallen (Ag, Bi, Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Tl, Z n) durch Atomabsorptions-Spektrometrie (AAS) Bestimmung der 24 Elemente Ag, Al, B, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, M g, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sb, Sr, Ti, V, Zn und Zr durch A tomemissio nsspektrometrie mit ind uktiv gekoppeltem Plasma (ICP-AES) Halbqua nti tative Bestimmung von Arsen, As(I1I), As(V) Bestimmung von Anionen Berechnung des gelösten Kohlenstoffd ioxids (der freien Kohlensäure), des Hydrogencarbonat- und Carbonat-Ions (C0 2 bzw. H 2 C0 3 ; H CO;, c o ~-); Bestimmung der Carbona thäne Cd KII) Bes timmung von Chlorid (Cl - ) Bestimmung von Fluo rid (F-) Bestimmung voncyanid(cn -) Bestimmung von H yd rogensulfid (HS - ) Bestimmung von Sul fat(so~ - ) Bestimmung von Phosphat (als POl- ) und Si licat bzw. K ieselsäure (als Si0 2 ) Bestimmung von Borat ( BO ~ - ) Bestimmung von Fl uorid, Chlorid, Nitrit, O rthophosphat, Bromid, N itrat und Sulfat mittels Io nenchroma tographie Bestimmung von Anionen in Abwasser mitte ls Ionenchromatographie

7 2.6 Bestimmung von Stickstoffverbindungen Bestimmung von Ammonium (NH ~) bzw. Ammoniak (NH 3 ) Bestimmung von Nitrit (NO;) Bestimmung von Nitrat (NO) Bestimmung von H arnstoff (H 2 NCONH z ) in Badewässern Bestimmung gelöster Gase Bestimmung von Sauerstoff (0 2 ) Bestimmung von Kohlenstoffdioxid (C0 2 ) Bestimm ung von freiem Chlor und Gesamtchlor (CI 2 ) Bakteriologische Wasseruntersuchung Zweck und Bedeutung der bakteriologischen Wasseruntersuchllng Sterilisation der Geräte und Nährmedien; Arbeitshinweise Entnahme, Transport und Aufbewahrung von Wasserproben für die bakteriologische Untersuchung Bestimmung der volumenbezogenen Zahl bestimmter vermehrungsfähiger Keime (Koloniezahl) Gußplatlen-Verfahren a uf Gelatine-Agar Nährboden Membranfilter-Verfahrcn Sehnellk o ntrolle mit To tal-count-tester Nachweis und Bestimmung der Koloniezahl von Escherichia coli und coliformen Bakterien Nachweis durch Anreichcrung in LaclOse-Pepton-Niihrlösung und Bestimmung des Coli-Titers Differenzierung auf Selektivnährböden nach Flüssigkeitsa nreicherung bzw. Membranfiltration Überprüfung spezieller biochemischer Stoffwechselmerkmale (<<Bunte Reihe)) und bakterieller Enzymprofile Mem brantilter-verfahren Schnellkontrolle mit Coli-Count-Tester Nachweis und Bestimmung der Koloniezahl von Enterokokken (Fäkal-Streptokokken) Literatur und Information Literatur Standardwerke Lehrbücher und Monographien Schriftenreihen und Periodika Literaturzitate Firmenschriften und So nderdrucke Wasserrecht. Gesetze und Verordnungen Bundesrepublik D eutschland

8 4.2.2 Deutsche Demokratische Republik Österreich Schweiz Europäische Gemeinschaften Normen Deutsche Normen (DIN) Österreichische Normen (ÖNORM) Schweizer Normen (SN) International Organization of Standardization (ISO) Zeitschriften und Periodika Wasserfach und Grenzgebiete Bundesrepublik Deutschland Deutsche Demokratische Republik Österreich Schweiz _. _ _ Spezielle Hinweise und Informationen Bundesrepublik Deutschland..... _ Deutsche Demokratische Republik Österreich _ :" Schweiz _ Internationaler Gewässerschutz ' Bezugsquellen- und Firmenverzeichnis. _..... _.. _ Verzeichnis gebräuchlicher Kurzbezeichnungen Sachwortverzeichnis