Environmental Engineering & Techniques On-Line Wasser Qualitätsmessstationen dienen der Erfassung chemischer und physikalischer Parameter von Grund- und Oberflächenwässern. ENVIRTEC.wqms de office@envirtec.info On-Line Wasser Quantitätsmessstationen dienen der Erfassung des Wasserstandes und des Durchflusses von Oberflächenwässern oder aber des Pegelstandes von Grundwässern. Übersicht aller Projektgebiete und Arbeitsorte via Google Maps. Kontakt:   Telefon Austria:  +43 699 12 47 65 64 Telefon Indonesia: +62 856 42694822 E-Mail:     office@envirtec.info Wasserqualität Water Quality Monitoring Stations WQMS   Die Fortschritte der Mikroelektronik und Oberflächengestaltung von Kunststoffen haben in den letzten Jahren vermehrt zum Einsatz von ISE - Sensoren geführt. Dennoch sind chemische Analyseverfahren samt photometrischer Dedektion u. A. in der Anwendung der Umweltanalytik nicht wegzudenken. Es unterscheiden sich Anlagen zur Überwachung des betrieblichen Abwasserausstoßes gegenüber Anlagen zur kontinuierlichen Erfassung der Wasserqualität von Oberflächen- oder Grundwasser zumeist nicht nur im Umfang der installierten Messgeräte, sondern auch in den Anforderungen an die eingesetzten Analysatoren. Eine meist wesentliche Rolle spielt auch die Autonomie der Anlagen in Bezug auf Stromversorgung, Datenübertragung und nicht zuletzt der Schutz vor Vandalismus und Diebstahl. Das Spektrum der möglichen On-Line zu analysierenden Parameter ist mittlerweile gewaltig angewachsen. Wir wollen uns hier nun auf einige Standardparameter (links) und die Standardmethodik konzentrieren, die im Allgemeinen bereits einen guten Überblick über die Art der Beeinflussung von Gewässern bietet. Je nach Monitoringzweck muss diese Auflistung entsprechend erweitert oder abgeändert werden. Weiters muss die Anwendung jedes Messverfahrens unbedingt auch an die zu erwartende Konzentration der zu untersuchenden Parameter abgestimmt sein. Im Allgemeinen werden optische Verfahren bei geringen Stoffkonzentrationen exaktere Ergebnisse liefern als physikalische. Andererseits gibt es auch Parameter, die nur mit Hilfe von physikalischen Messmethoden erfasst werden können. Physikalische Standardparameter, Elektroden: Neben der Temperatur, der Leitfähigkeit und dem pH-Wert kann u.U. auch die Analyse des Redox- Potentiales sinnvoll sein. Der chemische Parameter “gelöster Sauerstoff” wird ebenfalls meist gleich über Elektroden mit spezieller Membrane durchgeführt. Fast täglich gelingt es den Geräteherstellern, neue Oberflächen zu gestalten und so selektiv gewisse Parameter einzeln bestimmen zu können (ISE - ionenselektive Elektroden). Der Vorteil von Elektroden ist die meist simple Handhabung im Betrieb und die kostengünstige Fertigung. Als Nachteil ist auf jeden Fall das “Clocking” zu nennen, wo die sensiblen und selektiven Oberflächen der Elektroden durch den permanenten Kontakt mit dem Medium mit einer biologischen Schicht überzogen wird. Dadurch wird der zu untersuchende Parameter entweder bereits schon vor der Detektion abgebaut (z.B. Sauerstoff) oder aber am “andocken” an der sensiblen Oberfläche behindert. Kaum bis keinen Einfluss hat das Clocking bei den Parametern Temperatur und Leitfähigkeit. Fluoreszenzphotometrie: Die Fluoreszenzphotometrie ermöglicht die Detektion von (polyzyklischen) aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH / BTEX), vorhanden u. A. in Erdölprodukten, die Bestimmung von Chlorophyll A, von Cyanoverbindungen und Blaualgen in geringsten Konzentrationen. Die Erfassung geringster Stoffmengen im ppb- Bereich wird durch die Anordnung des Photo-Detektors im Winkel von 90° zum Emitter erreicht. (Abb. aus dem OM von Turner Designs) Die Fluoreszenz wird durch Anregung und Anhebung der äußeren Elektronenhülle durch Licht bestimmter Wellenlänge ausgelöst. Beim Zurückfallen auf die ursprüngliche Ebene wird Licht mit größerer Wellenlänge abgestrahlt. Die Einschränkung auf einen bestimmten Parameter wird durch die Auswahl eines geeigneten Filterpaares erreicht. Photometrie: Die Photometrie beschreibt im Allgemeinen das Durchlichtverfahren zur Detektion verschiedenster Parameter zumeist nach Bildung komplexer Moleküle durch Zudosierung bestimmter Chemikalien. Die mit dem gesuchten Stoff neu gebildeten Moleküle weisen nun eine Eigenfärbung auf, die Licht bestimmter Wellenlänge (des Farbtones) absorbiert. Dadurch kommt es zur Abschwächung des Lichtstrahles gegenüber der Ausgangsprobe in Abhängigkeit der Konzentration. Die von Firma Systea gefertigten On-Line Analysegeräte weisen darüber hinaus auch den Vorteil auf, auch noch bei hohen Konzentrationen des zu bestimmenden Stoffes durch Verdünnung exakte Messergebnisse zu liefern. Ohne diesen Verdünnungsschritt (Probenwasser wird mit Deionat ca. 1:10 verdünnt) würde die Detektionsgenauigkeit im oberen Messbereich stark nachlassen, da sich die vielen Farbmoleküle dann selbst blockieren. Photometrisch werden auch noch die Standardparameter Spektraler Absorptionskoeffizient bei 254 nm sowie die Trübung bestimmt. Biomonitoring: Beim Biomonitoring wird nicht eine bestimmte Substanz detektiert, sondern eine ganze Palette an in Frage kommender “gesundheitsgefährdender” Stoffe. Dazu werden Lebewesen, von Bakterien bis zu Fischen, eingesetzt und deren Verhalten im Probenstrom beobachtet. Ändert sich die Zusammensetzung der Probe so ändert sich auch das Verhalten der Lebewesen: Leuchtbakterien verlieren oder gewinnen an Lichtintensität, Wasserflöhe ändern ihr Schwimmverhalten, Muscheln verändern ihre Schalenstellung und schließen bei widrigen Wasserbedingungen, Fische verändern ihr Schwimm-Verhalten und Muster, was elektronisch über Kameras detektiert und ausgewertet wird. Rückstellproben ermöglichen dann nach einem Alarmfall eine genaue Analyse im Labor.   Parameter Nachstehend sind die vorrangig in der Praxis angewandten umweltrelevanten Parameter für die Erfassung anthropogener Einflüsse auf Oberflächengewässer angeführt. Je nach Aufgabenstellung muss diese Auflistung weiter angepasst werden. Erklärung: Angeführt sind hier die Parameter, die Messmethodik sowie der Messbereich verschiedener Hersteller. Die Parameter sind mit dem jeweiligen Hersteller verlinkt. ISE: Ionenselektive Elektrode NE: herkömmliche Elektrode OS: optischer Sensor OCA: photometrischer Analyzer OFA: Fluoreszenzanalyser AA: Sonstige Ammonium ISE 0,1-100 mg/l Ammonium OCA 0-400 µg/l Ammonium ISE 0,02-20 mg/l Chlorophyll A OS 0-300 µg/l Chlorophyll A OFA 0-200 µg/l Cyanid OCA 0-200 µg/l DOC OS 1-500 mg/l DOC OS 0-150 mg/l Oil in Water OFA 0-1000 µg/l Leitfähigkeit NE 100-1500 µS Nitrat ISE 0,1-100 mg/l Nitrat OCA 0-150 mg/l Nitrat OCA 0-70 mg/l Nitrit OCA 5-1200 µg/l Nitrit OCA 0-150 µg/l O2 NE 0-60 mg/l Ortho-Phosphat OCA 10-3000 µg/l Ortho-Phosphat OCA 0-200 µg/l pH-Wert NE 0-14 SAK 254nm OS 0,1-600 1/m SAK 254nm OCA 0-500 1/m Trübung OS 0-4000 FNU Trübung OCA 0-3000 FNU Biomonitoring AA Muscheln AUSTRIA ALBANIA  2008 & 2009 INDIA  2009 INDONESIA  2000 - 2004 PAKISTAN  2007 Impressum