DE102013108556A1

DE102013108556A1 - Verfahren und Analysegerät zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe

Info

Publication number: DE102013108556A1
Application number: DE102013108556.3A
Authority: DE
Inventors: Claudia Schrodt
Original assignee: Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2015-02-12
Also published as: CN104345034A

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe mittels eines automatischen Analysegeräts beschrieben, wobei das Verfahren umfasst:
– Zugeben einer vorgegebenen Menge eines Reagenz zu der Flüssigkeitsprobe zur Maskierung oder zur Abtrennung von Chlorid aus der Flüssigkeitsprobe;
– anschließend Bestimmen des chemischen Sauerstoffbedarfs der Flüssigkeitsprobe;
dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertungs- und Steuerungseinrichtung des Analysegeräts anhand mindestens eines einen Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwertes die vorgegebene Menge des Reagenz ermittelt.
Es wird auch ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Analysegerät beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Analysegerät zur automatisierten Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe.
Der chemische Sauerstoffbedarf, kurz CSB (auch englisch: chemical oxygen demand, COD), ist die als Sauerstoffäquivalent ausgedrückte Menge einer chemischen Verbindung, üblicherweise eines starken Oxidationsmittels, die von den in einem bestimmten Volumen einer Flüssigkeitsprobe enthaltenen oxidierbaren Inhaltsstoffen unter den Reaktionsbedingungen einer vorgeschriebenen Methode verbraucht wird. Als Oxidationsmittel dient dabei häufig Kaliumdichromat (K₂Cr₂O₇), in Frage kommt auch Kaliumpermanganat (KMnO₄). Der CSB-Wert ist ein wichtiger Parameter zur Klassifizierung des Verschmutzungsgrads bei Fließwässern und in Abwasser- und Kläranlagen, insbesondere mit organischen Verunreinigungen.
Bei den meisten Verfahren zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs wird eine Flüssigkeitsprobe mit einem bekannten Überschuss des Oxidationsmittels behandelt und anschließend der Verbrauch des Oxidationsmittels, beispielsweise durch Rücktitration des nicht verbrauchten Rests, ermittelt. Die Menge an verbrauchtem Oxidationsmittel wird in die äquivalente Sauerstoffmenge umgerechnet.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur automatisierten Bestimmung des CSB-Werts einer Flüssigkeitsprobe bekannt. In der deutschen Patentanmeldung DE 103 60 066 A1 ist beispielsweise ein automatisiertes Verfahren zur fotometrischen Bestimmung des CSB-Werts einer Flüssigkeitsprobe beschrieben, bei dem eine Küvette, in der ein aus der Flüssigkeitsprobe und Kaliumdichromat als starkem Oxidationsmittel gebildetes Reaktionsgemisch unter Druckabschluss auf eine Temperatur oberhalb der atmosphärischen Siedetemperatur des Reaktionsgemisches während einer Aufschlusszeit erhitzt wird. Gleichzeitig wird während des Aufschlusses die Extinktion des Reaktionsgemisches bei mindestens einer festgelegten Wellenlänge in der Küvette bestimmt. Die Änderung der Extinktion dient als Maß für die Konzentrationsänderung des Oxidationsmittels im Reaktionsgemisch.
Im Reaktionsgemisch anwesende Chlorid-Ionen können die Ermittlung des chemischen Sauerstoffbedarfs nach diesem Verfahren stören. Aus diesem Grund wird zum Reaktionsgemisch Quecksilber(II)-Sulfat (HgSO₄) zur Maskierung der Chlorid-Ionen in der Flüssigkeitsprobe zugesetzt. Quecksilber(II)-Salze sind jedoch hochgiftig, so dass das derart behandelte Reaktionsgemisch nicht ohne weiteres in den Wasserkreislauf zurückgegeben werden kann. Stattdessen muss es aufwändig unter hohen Kosten entsorgt und/oder aufbereitet werden. Weiterhin besteht wegen der über die Betriebsdauer des automatischen Analysesystems benötigten verhältnismäßig hohen Mengen an Quecksilber(II)-Salz eine Gefährdung von Bedienpersonal und Umwelt.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2009 028 165 A1 schlägt daher ein Verfahren zur Bestimmung eines CSB-Wertes einer Flüssigkeitsprobe mittels eines automatischen Analysesystems vor, bei dem die Flüssigkeitsprobe vor Zugabe des Oxidationsmittels mit Schwefelsäure versetzt wird, um in der Flüssigkeitsprobe vorhandene Chlorid-Ionen als Chlorwasserstoffgas auszutreiben. Hierzu wird durch die mit Schwefelsäure versetzte Flüssigkeitsprobe ein Trägergas, z.B. Luft, geleitet, so dass ein im Wesentlichen vollständiger Austrag des Chlorwasserstoffgases aus der Flüssigkeitsprobe ermöglicht wird. Zur Bestimmung eines CSB-Wertes wird Kaliumdichromat zu der von Chlorid befreiten Flüssigkeitsprobe gegeben und das so gebildete Reaktionsgemisch über eine vorgegebene Zeitdauer, insbesondere unter Rückfluss, auf Siedetemperatur erhitzt. Die Bestimmung des CSB-Werts erfolgt, ähnlich wie bei dem in DE 103 60 066 A1 beschriebenen Verfahren, anhand einer fotometrischen Bestimmung der Extinktion oder Absorption des Reaktionsgemisches bei einer vorgegebenen Wellenlänge.
Zum Erreichen einer quantitativen Maskierung von Chlorid mittels eines Queckilber(II)-Salzes nach dem in DE 103 60 066 A1 beschriebenen Verfahren muss das Quecksilber-Salz im Vergleich zu dem in der Flüssigkeitsprobe vorliegenden Chloridgehalt im Überschuss zugegeben werden. Auch zum quantitativen Austreiben von Chlorid als Chlorwasserstoffgas nach dem in DE 10 2009 028 165 A1 beschriebenen Verfahren muss Schwefelsäure im Überschuss zugegeben werden. Da der Chloridgehalt in der Flüssigkeitsprobe in der Regel nicht bekannt und häufig auch während der Betriebsdauer des automatischen Analysesystems Schwankungen unterworfen ist, sind automatische Analysesysteme in der Regel dazu ausgestaltet, der Flüssigkeitsprobe eine vorgegebene, verhältnismäßig große Menge des jeweiligen der Abtrennung oder Maskierung dienenden Reagenz, also des Quecksilber(II)-Salzes oder der Schwefelsäure, zuzusetzen, so dass sichergestellt ist, dass das Reagenz im Verhältnis zum unbekannten Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe in einem vielfachen Überschuss vorliegt. Dies ist jedoch kostspielig und, insbesondere bei Verfahren, bei denen ein Quecksilber(II)-Salz zum Einsatz kommt, zusätzlich umweltgefährdend und potentiell gesundheitsschädlich für das Bedienpersonal. Bei einem vollständig automatisiert arbeitenden Analysegerät muss das jeweils verwendete Reagenz in einem Vorratsbehälter vorgehalten werden, daher verkürzen sich auch die Wartungsintervalle des Analysegeräts bei regelmäßiger Überdosierung des Reaktionspartners.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die diesen Nachteil vermeidet. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und ein Analysegerät gemäß Anspruch 7.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe mittels eines automatischen Analysegeräts, umfasst die Schritte:

– Zugeben einer vorgegebenen Menge eines Reagenz zu der Flüssigkeitsprobe zur Maskierung von Chlorid oder zur Abtrennung von Chlorid aus der Flüssigkeitsprobe;
– anschließend Bestimmen des chemischen Sauerstoffbedarfs der Flüssigkeitsprobe;

Bei dem der Flüssigkeitsprobe zur Maskierung von Chlorid zugesetzten Reagenz kann es sich beispielsweise um ein Quecksilber(II)-Salz, wie HgSO₄, handeln, das vorzugsweise in Lösung vorliegt. Als Reagenz zur Abtrennung von Chlorid aus der Flüssigkeitsprobe kann beispielsweise eine Säure dienen, die dazu geeignet ist Chlorid durch eine Verdrängungsreaktion als Chlorwasserstoffgas aus der Flüssigkeitsprobe auszutreiben. Hierzu ist beispielsweise, insbesondere konzentrierte, Schwefelsäure geeignet. Bei der Berechnung der vorgegebenen Reagenz-Menge berücksichtigt die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung vorzugsweise das Volumen der Flüssigkeitsprobe und die Konzentration des Reagenz.
Indem die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung des Analysegeräts die vorgegebene Menge an zuzugebendem Reagenz anhand des den tatsächlichen Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe wiederspiegelnden Messwertes ermittelt, kann sie die zuzugebende Reagenzmenge jeweils dem Bedarf anpassen. Damit werden sowohl eine Über- als auch eine Unterdosierung des Reagenz vermieden. Dies führt zu einer Kostensenkung sowie zu einer Verlängerung von Wartungszyklen des automatisiert arbeitenden Analysegeräts, da der Reagenzvorrat seltener erneuert werden muss. Im Falle, dass es sich bei dem Reagenz um ein Quecksilber(II)-Salz handelt, wird auch die von dem Analysegerät ausgehende Umweltbelastung und Gesundheitsgefährdung auf ein Minimum reduziert.
Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung des Analysegeräts kann nach der Bestimmung der zu der Flüssigkeitsprobe zuzugebenden Menge auch die Zugabe der vorgegebenen Menge des Reagenz zu der Flüssigkeitsprobe steuern. Hierzu kann sie beispielsweise mit einer Förder- und Dosiereinrichtung des Analysegeräts zusammenwirken. Das Zusammenwirken kann insbesondere in der Weise erfolgen, dass die Auswertungs- und Steuereinrichtung mindestens eine Pumpe der Förder- und Dosiereinrichtung steuert, die einen Transport des Reagenz zu einem die Flüssigkeitsprobe enthaltenden Behälter steuert. Bei dem Behälter kann es sich beispielsweise um ein die Flüssigkeitsprobe enthaltendes Reaktionsgefäß oder eine die Flüssigkeitsprobe führende Flüssigkeitsleitung handeln.
Das Bestimmen des chemischen Sauerstoffbedarfs der Flüssigkeitsprobe umfasst beispielsweise die Schritte:

– Zugeben eines Oxidationsmittels zur Flüssigkeitsprobe zur Bildung eines Reaktionsgemisches;
– Heizen des Reaktionsgemisches auf Siedetemperatur des Reaktionsgemisches über eine vorgegebene Zeitdauer, auch als Aufschlusszeit bezeichnet, insbesondere unter Rückfluss;
– Erfassen eines einen Gehalt an Oxidationsmittel im Reaktionsgemisch repräsentierenden Messsignals; und
– daraus Ermitteln des chemischen Sauerstoffbedarfs der Flüssigkeitsprobe.

Als Oxidationsmittel kann beispielsweise Kaliumdichromat oder Kaliumpermanganat verwendet werden.
Das den Gehalt, z.B. eine Konzentration, an Oxidationsmittel im Reaktionsgemisch repräsentierende Messsignal kann beispielsweise mittels eines fotometrischen oder elektrochemischen Sensors, insbesondere durch Rücktitration, gewonnen werden. Eine fotometrische Bestimmung des Gehalts an Oxidationsmittel kann mittels eines fotometrischen Sensors erfolgen, der mindestens eine Lichtquelle und einen Lichtempfänger umfasst, wobei von der Lichtquelle emittiertes Licht durch das Reaktionsgemisch gestrahlt und vom Lichtempfänger empfangen wird. Der Lichtempfänger gibt ein von der Intensität des empfangenen Lichtes abhängiges elektrisches Messsignal aus. Anhand des vom Lichtempfänger ausgegebenen Signals und unter Berücksichtigung der bekannten Menge des der Flüssigkeitsprobe zugegebenen Oxidationsmittels kann die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung mittels einer von der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung ausführbaren Berechnungsvorschrift den Verbrauch an Oxidationsmittel im Reaktionsgemisch bestimmen und daraus den chemischen Sauerstoffbedarf der Flüssigkeitsprobe ermitteln. Auf diese Weise können mittels des automatischen Analysegeräts mit Hilfe der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung alle genannten Verfahrensschritte automatisiert durchgeführt werden.
Der den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierende Messwert kann mittels eines, insbesondere als ionenselektive Elektrode (ISE) ausgestalteten, Chloridsensors bestimmt werden. Dieser kann ein mit dem Messwert korreliertes Messsignal an die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zur weiteren Verarbeitung, insbesondere zur Bestimmung des Chloridgehalts der Flüssigkeitsprobe und zur Bestimmung der vorgegebenen Menge des der Probe zuzugebenden Reagenz, ausgeben.
Der Chloridsensor kann beispielsweise den den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwert an einer Probeentnahmestelle erfassen, aus der die zu untersuchende Flüssigkeit stammt, von der eine Flüssigkeitsprobe zur Bestimmung eines CSB-Werts entnommen wird, beispielsweise in einem Becken, in einer Rohrleitung oder in einem Gerinne. Zur Entnahme der zu untersuchenden Flüssigkeit aus der Probenentnahmestelle kann eine Probenentnahmevorrichtung, welche insbesondere eine Pumpe umfasst, verwendet werden, die die Flüssigkeit aus der Probenentnahmestelle fördert und in eine dem Analysegerät zugeordnete Probenvorlage transportiert.
Die Probenvorlage kann außerhalb des Analysegeräts oder in das Analysegerät integriert angeordnet sein. Aus der Probenvorlage kann das automatische Analysegerät mittels seiner bereits erwähnten Förder- und Dosiereinrichtung die Flüssigkeitsprobe entnehmen. Statt den Chloridgehalt direkt an der Probenentnahmestelle zu messen, kann der Chloridsensor den den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwert auch in einer, außerhalb des Analysegeräts angeordneten, externen Probenvorlage des Analysegeräts erfassen.
Zur Erfassung von Messsignalen eines an der Probenentnahmestelle, außerhalb des Analysegeräts, angeordneten Chloridsensors, der einen Chloridgehalt der an der Probenentnahmestelle vorliegenden Flüssigkeit erfasst, kann die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung mit dem Chloridsensor zur Übertragung von Signalen über eine Standard-Schnittstelle der Prozessmesstechnik, welche beispielsweise zum Erfassen eines Messsignals in Form eines 4 ... 20 mA-Signals geeignet sein kann, verbunden sein. Die Verbindung zwischen dem Chloridsensor und der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung kann beispielsweise auch über einen Feldbus und/oder über einen Prozessleitrechner realisiert werden.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Chloridsensor den den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwert in einem die Flüssigkeitsprobe enthaltenden Gefäß des Analysegeräts, insbesondere einer internen Probenvorlage, einer Flüssigkeitsleitung oder einem Reaktionsbehälter, erfasst. Beispielsweise kann das Analysegerät einen Reaktionsbehälter aufweisen, in den in einem ersten Schritt die der Probenvorlage entnommene Flüssigkeitsprobe transportiert, und in einem zweiten Schritt das zur Maskierung oder zur Abtrennung von Chlorid dienende Reagenz zugegeben wird. Der Chloridsensor kann in einer Variante des hier beschriebenen Verfahrens den Chloridgehalt der in dem Reaktionsbehälter enthaltenen Flüssigkeitsprobe erfassen.
In einer ersten Verfahrensvariante kann die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung einen mittels des Chloridsensors vor Zugabe des Reagenz erfassten, den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwert dazu verwenden, eine zur vollständigen Maskierung oder Abtrennung von Chlorid erforderliche Reagenz-Menge zu ermitteln und die Dosier- und Fördereinrichtung des Analysegeräts in der Weise steuern, dass die ermittelte Reagenz-Menge auf einmal zugegeben wird.
In einer alternativen Verfahrensvariante kann die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung während der Zugabe des Reagenz mehrere einen Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierende Messwerte erfassen und anhand der erfassten Messwerte, insbesondere anhand des Messwertverlaufs, die Zugabe des Reagenz steuern. Diese Variante ist vorteilhaft in dem Fall anwendbar, dass Chlorid durch Zugabe von Schwefelsäure und gegebenenfalls Ausblasen mit einem Trägergas aus der Flüssigkeitsprobe ausgetrieben wird, und der Chloridsensor den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe während der Zugabe des Reagenz, beispielsweise in einem Reaktionsgefäß erfasst, in dem die Flüssigkeit mit dem Reagenz vermischt wird.
In einer vorteilhaften Variante eines Verfahrens, bei dem Chlorid durch Zugabe von Schwefelsäure und gegebenenfalls Ausblasen mit einem Trägergas aus der Flüssigkeitsprobe ausgetrieben wird, erfasst die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung aufeinanderfolgend mehrere den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierende Messwerte, und regelt anhand der erfassten Messwerte die Schwefelsäure-Zugabe entsprechend.
Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung kann dazu ausgestaltet sein, die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte und Verfahrensvarianten automatisch durchzuführen, insbesondere in Zusammenwirkung mit der Förder- und Dosiereinrichtung, dem zur Bestimmung des Verbrauchs an Oxidationsmittel dienenden, insbesondere fotometrischen, Sensor und dem Chloridsensor. Hierzu kann sie eine Recheneinrichtung, insbesondere umfassend eine oder mehrere Prozessoren, sowie einen oder mehrere Speicher aufweisen, auf die die Recheneinrichtung zugreifen kann, und in denen ein von der Recheneinrichtung ausführbares Computerprogramm gespeichert ist, das der Durchführung der betreffenden Verfahrensschritte dient. Das Computerprogramm kann beispielsweise Algorithmen zur Berechnung des CSB-Wertes anhand eines von dem zur Bestimmung des Verbrauchs des Oxidationsmittels dienenden, insbesondere fotometrischen, Sensor zur Verfügung gestellten Messsignals, sowie zur Bestimmung der der Flüssigkeitsprobe zuzusetzenden vorgegebenen Menge des Reagenz enthalten. Außerdem kann das Computerprogramm der Steuerung oder Regelung der Förder- und Dosiereinrichtung zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte dienen.
Die Erfindung umfasst auch ein Analysegerät zur automatisierten Bestimmung eines chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe, insbesondere zur Durchführung des voranstehend beschriebenen Verfahrens und/oder der beschriebenen Verfahrensvarianten. Das Analysegerät umfasst:

– eine Förder- und Dosiereinrichtung, welche zum Fördern und Dosieren der Flüssigkeitsprobe und zur Zugabe einer vorgegebenen Menge eines der Maskierung oder Abtrennung von Chlorid aus der Flüssigkeitsprobe dienenden Reagenz zur Flüssigkeitsprobe ausgestaltet ist; und
– eine Auswertungs- und Steuereinrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, die Förder- und Dosiereinrichtung zum Fördern und Dosieren der Flüssigkeitsprobe und zum Zugeben der vorgegebenen Menge des Reagenz zu der Flüssigkeitsprobe zu steuern und den chemischen Sauerstoffbedarf der Flüssigkeitsprobe zu bestimmen,

Das Analysegerät kann weiter umfassen:

– einen Reaktionsbehälter mit einer Flüssigkeitszuleitung für ein Oxidationsmittel zur Flüssigkeitsprobe zur Bildung eines Reaktionsgemisches, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung dazu ausgestaltet ist, die Förder- und Dosiereinrichtung zur Zugabe einer vorgegebenen Menge des Oxidationsmittels zu der Flüssigkeitsprobe zur Bildung eines Reaktionsgemisches zu steuern;
– eine Temperiervorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen des Reaktionsgemisches;
– einen, insbesondere fotometrischen, Sensor, welcher zur Erzeugung eines einen Gehalt des Reaktionsgemisches an Oxidationsmittel repräsentierenden Messsignals ausgestaltet ist;

Der zur Erzeugung eines einen Gehalt des Reaktionsgemisches an Oxidationsmittel repräsentierenden Messsignals ausgestaltete Sensor kann beispielsweise ein fotometrischer Sensor mit mindestens einer Lichtquelle zum Durchstrahlen des Reaktionsgemisches entlang eines Messpfades, und mit mindestens einem Lichtempfänger zum Erfassen der Intensität des von der Lichtquelle emittierten Lichts nach Durchlaufen des Messpfades. Der Sensor kann alternativ auch ein elektrochemischer Sensor sein, der der Bestimmung des Gehalts an Oxidationsmittel im Reaktionsgemisch durch ein Rücktitrations-Verfahren dient. Aus dem Gehalt an Oxidationsmittel im Reaktionsgemisch nach einer vorgegebenen Aufschlusszeit kann, in Kenntnis der zur Bildung des Reaktionsgemisches der Flüssigkeitsprobe zugegebenen Menge an Oxidationsmittel der Oxidationsmittelverbrauch und anhand dessen der chemische Sauerstoffbedarf der Flüssigkeitsprobe bestimmt werden.
In den Reaktionsbehälter können jeweils eine Zuleitung für die Flüssigkeitsprobe und eine Zuleitung für das der Flüssigkeitsprobe zuzusetzende Reagenz münden. In dieser Ausgestaltung wird das Reagenz der im Reaktionsbehälter vorgelegten Flüssigkeitsprobe zugesetzt. Für den Fall, dass als Reagenz Schwefelsäure dient, kann der Reaktionsbehälter jeweils mindestens eine Zuleitung und eine Ableitung für ein Trägergas aufweisen, die so angeordnet sind, dass das Trägergas die in dem Reaktionsbehälter enthaltene Flüssigkeitsprobe durchströmt, um das aufgrund der Zugabe der Schwefelsäure zur Flüssigkeitsprobe gebildete Chlorwasserstoffgas auszutragen.
Die Temperiervorrichtung kann Heizmittel und eine in einem von den Heizmitteln beabstandeten Bereich des Reaktionsbehälters angeordnete Kühlvorrichtung umfassen, um das Heizen des Reaktionsgemisches auf Siedetemperatur unter Rückfluss zu erlauben.
Das Analysegerät kann weiter einen, insbesondere als ionenselektive Elektrode ausgestalteten, Chloridsensor umfassen, welcher zur Erfassung des den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwerts dient. Der Chloridsensor kann mit der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zur Übertragung von Daten verbunden sein, insbesondere kann er dazu ausgestaltet sein, ein mit dem Messwert korreliertes Messsignal an die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zur weiteren Verarbeitung zu übertragen.
Zur Erfassung des den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwerts kann der Chloridsensor beispielsweise an einer Probeentnahmestelle angeordnet sein, aus der die zu untersuchende Flüssigkeit stammt, von der eine Flüssigkeitsprobe zur Bestimmung eines CSB-Werts entnommen wird, beispielsweise in einem Becken, einer Rohrleitung oder einem Gerinne.
Das Analysegerät kann dazu ausgestaltet sein, mittels der Dosier- und Fördereinrichtung die Flüssigkeitsprobe aus einer externen Probenvorlage zu entnehmen. In dieser Ausgestaltung kann der Chloridsensor in der Probenvorlage zur Erfassung eines den Chloridgehalt der in der Probenvorlage enthaltenen Flüssigkeit repräsentierenden Messwerts angeordnet sein.
Alternativ kann der Chloridsensor auch innerhalb des Analysegeräts, beispielsweise in einem die Flüssigkeitsprobe enthaltenen Gefäß des Analysegeräts, insbesondere einer internen Probenvorlage, einer Flüssigkeitsleitung oder in dem Reaktionsbehälter, angeordnet sein, um den den Chloridgehalt der Flüssigkeit repräsentierenden Messwert zu erfassen.
Der Chloridsensor kann mit der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung des Analysegeräts zur Kommunikation verbunden sein, um dieser ein mit dem Messwert korreliertes Messsignal zur Verfügung zu stellen.
In einer alternativen Ausgestaltung kann das Analysegerät auch mit einem nicht zu dem Analysegerät selbst gehörenden Chloridsensor verbunden sein, der beispielsweise zur Erfassung eines Chloridgehalts der an der Probenentnahmestelle vorliegenden Flüssigkeit an der Probenentnahmestelle angeordnet sein kann. In diesem Fall kann die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung eine mit dem Chloridsensor zur Übertragung von Signalen verbindbare Standard-Schnittstelle der Prozessmesstechnik aufweisen, welche beispielsweise zum Erfassen eines Messsignals des Chloridsensors in Form eines 4 ... 20 mA-Signals geeignet sein kann. Die Verbindung zwischen dem Chloridsensor und der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung kann auch über einen Feldbus und/oder über einen Prozessleitrechner realisiert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels für ein automatisches Analysegerät zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe mit einem Chloridsensor zur Erfassung eines den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwerts;
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels für ein automatisches Analysegerät zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe mit einem Chloridsensor zur Erfassung eines den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwerts.
In 1 ist schematisch ein erstes Beispiel eines automatischen Analysegeräts 1 zur Bestimmung eines chemischen Sauerstoffbedarfs dargestellt. Das Analysegerät 1 besitzt ein Reaktionsgefäß 3 und eine Förder- und Dosiereinrichtung 5, die dem Fördern und Dosieren einer Flüssigkeitsprobe sowie verschiedener weiterer Substanzen in das Reaktionsgefäß 3 dient. Das Analysegerät weist darüber hinaus mehrere Vorratsbehälter 7, 9, 11 auf, in denen die zu untersuchende Flüssigkeit, sowie der Flüssigkeit zuzusetzende Reagenzien enthalten sind. Eine mit dem Analysegerät 1 zusammenwirkende Probenentnahmevorrichtung 13 dient der Entnahme der zu untersuchenden Flüssigkeit 15 aus einer Probenentnahmestelle 17, z.B. einem Gerinne, einem Becken oder einer Rohrleitung. Das Analysegerät 1 umfasst zur automatisierten Durchführung einer Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs von aus der Probenentnahmestelle 17 entnommenen Proben der Flüssigkeit 15 eine Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19.
Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 ist eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche beispielsweise eine einen oder mehrere Prozessoren umfassende Recheneinrichtung sowie einen oder mehrere Daten- und/oder Programmspeicher umfasst, auf die der oder die Prozessoren zugreifen können. In dem oder den Daten- und/oder Programmspeichern ist ein von der Recheneinrichtung ausführbares Computerprogramm abgelegt, das der Steuerung des Analysegerätes 1 zur Durchführung eines Verfahrens zur Bestimmung eines chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe dient. Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 umfasst eine Anzeigeeinrichtung sowie eine Eingabevorrichtung, die die Bedienung des Analysegerätes 1 durch eine Bedienperson ermöglichen.
Die Probenentnahmevorrichtung 13 umfasst eine, beispielsweise als Schlauch- oder Peristaltikpumpe ausgestaltete, Pumpe 21, die über eine in die Probenentnahmestelle 17 eintauchende Flüssigkeitsleitung 23 die zu untersuchende Flüssigkeit 15 in einen, als interne Probenvorlage des Analysegeräts 1 dienenden, ersten Vorratsbehälter 7 transportiert. Die Pumpe 21 kann mit der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 zur Übertragung von Daten und Befehlen verbunden sein, so dass die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 den Flüssigkeitstransport aus der Probenentnahmestelle 17 in den ersten Vorratsbehälter 7 steuern bzw. regeln kann. In einer alternativen Ausführung kann die Probenentnahmevorrichtung 13 auch eine eigene, von der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 getrennte Steuerung aufweisen.
Der erste Vorratsbehälter 7 ist mit einer Flüssigkeitsleitung 25 der Förder- und Dosiereinrichtung 5 verbunden, die in das Reaktionsgefäß 3 mündet. Eine, beispielsweise als Spritzen- oder als Peristaltikpumpe ausgestaltete, Pumpe 27 der Förder- und Dosiereinrichtung 5 dient dem Transport von Flüssigkeit über die Flüssigkeitsleitung 25 aus dem ersten Vorratsbehälter 7 in das Reaktionsgefäß 3. Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 ist mit der Pumpe 27 verbunden, um die Dosierung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge als Flüssigkeitsprobe in das Reaktionsgefäß 3 zu steuern.
Der zweite Vorratsbehälter 9 enthält ein der Flüssigkeitsprobe zur Maskierung von in der Flüssigkeitsprobe enthaltenem Chlorid oder zur Entfernung von in der Flüssigkeitsprobe enthaltenem Chlorid aus der Flüssigkeitsprobe zuzusetzendes Reagenz. Dabei handelt es sich im vorliegenden Beispiel um konzentrierte Schwefelsäure. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Reagenz auch ein Quecksilber (II)-Salz, beispielsweise HgSO₄, sein, das in Lösung im zweiten Vorratsbehälter 9 vorliegt. Der zweite Vorratsbehälter 9 ist mit einer Flüssigkeitsleitung 29 der Förder- und Dosiereinrichtung 5 verbunden, die in das Reaktionsgefäß 3 mündet. Eine, beispielsweise als Spritzen- oder als Peristaltikpumpe ausgestaltete, Pumpe 31 dient dem Transport des Reagenz über die Flüssigkeitsleitung 29 aus dem zweiten Vorratsbehälter 9 in das Reaktionsgefäß 3. Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 ist mit der Pumpe 31 verbunden, um die Dosierung der in das Reaktionsgefäß 3 transportierten Reagenzmenge zu steuern.
Der dritte Vorratsbehälter 11 enthält ein Oxidationsmittel, im vorliegenden Beispiel handelt es sich dabei um in Lösung vorliegendes Kaliumdichromat. Der Vorratsbehälter 11 ist über eine weitere Flüssigkeitsleitung 39 der Dosier- und Fördereinrichtung 5 mit dem Reaktionsgefäß 3 verbunden. Zum Transport des Oxidationsmittels durch die Flüssigkeitsleitung 39 dient die, beispielsweise als Spritzen- oder Peristaltikpumpe ausgestaltete Pumpe 41. Die Pumpe 41 ist mit der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 verbunden, die dazu dient, die Dosierung des in den Reaktionsbehälter 3 transportierten Oxidationsmittels zu steuern.
Das Reaktionsgefäß 3 ist im vorliegenden Beispiel als im Wesentlichen zylindrisches Glasgefäß ausgestaltet, das in einem unteren Bereich einen Flüssigkeits- und Gasanschluss 32 aufweist, der mit einem Dreiwegeventil 33 verbunden ist. Mittels des Dreiwegeventils 33 ist das Reaktionsgefäß wahlweise mit einem Gasanschluss 35 zur Zuleitung von Trägergas in das Reaktionsgefäß 3 oder mit einem als Abfallbehälter dienenden weiteren Behälter 43 verbindbar. In einer dritten Stellung des Dreiwegeventils ist der Reaktionsbehälter gleichzeitig gegenüber dem Gasanschluss 35, und dem Behälter 43 verschließbar. In einen oberen Bereich des Reaktionsgefäßes 3 mündet außerdem ein Gasauslass 37.
Im unteren Bereich des Reaktionsgefäßes 3, in dem im Betrieb der Vorrichtung die Flüssigkeitsprobe bzw. ein aus der Flüssigkeitsprobe und dem Oxidationsmittel gebildetes Reaktionsgemisch vorliegt, ist eine Heizvorrichtung 45 angeordnet. In einem oberen Bereich des Reaktionsgefäßes 3, insbesondere in einem Bereich, der auch im Betrieb der Vorrichtung oberhalb des Flüssigkeitspegels in dem Reaktionsgefäß 3 und im Bereich des Gasauslasses 37 liegt, ist eine Kühlvorrichtung 47 angeordnet. Die Kühl- und Heizvorrichtung 47 können beispielsweise Peltier-Elemente umfassen. Die Heiz- und/oder Kühlwirkung kann aber auch mittels einer Luft- oder Flüssigkeitstemperierung oder mittels einer Heatpipe erzielt werden.
Das Analysegerät 1 umfasst weiter einen fotometrischen Sensor 49 mit einer Lichtquelle 51 und einem Lichtempfänger 53. Die Lichtquelle 51 kann beispielsweise eine oder mehrere LEDs umfassen. Der Lichtempfänger 53 umfasst mindestens eine Fotodiode. Von der Lichtquelle 51 emittiertes Licht durchstrahlt das Reaktionsgefäß 3 und eine darin enthaltene Flüssigkeit und trifft auf den Lichtempfänger 53. Ein vom Lichtempfänger in Abhängigkeit von der auf den Lichtempfänger auftreffenden Lichtintensität erzeugtes Messsignal, das insbesondere einen Messstrom oder eine Messspannung umfasst, wird im vorliegenden Beispiel von einer Messschaltung (nicht in der 1 dargestellt) des fotometrischen Sensors 49 gegebenenfalls verstärkt und in ein digitales Signal gewandelt, welches der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 zugeführt wird.
Das Analysegerät 1 umfasst darüber hinaus einen Chloridsensor 55, der im vorliegenden Beispiel als ionenselektive Elektrode (ISE) ausgestaltet ist. Der Chloridsensor 55 dient zur Bestimmung eines den Chloridgehalt einer aktuellen Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwertes. Er taucht zu diesem Zweck in die an der Probenentnahmestelle 17 vorliegende Flüssigkeit 15 ein. Der Chloridsensor 55 umfasst einen Messwandler, der im vorliegenden Fall eine ionenselektive Membran umfasst, an der sich ein vom Chloridgehalt der mit ihr in Kontakt stehenden Flüssigkeit 15 abhängiges Potential ausbildet. Der Chloridsensor ist also dazu ausgestaltet, ein von dem Chloridgehalt der mit ihm in Kontakt stehenden Flüssigkeit 15 abhängiges elektrisches Messsignal zu generieren. Dieses Messsignal wird von einer dem Chloridsensor zugeordneten Messschaltung gegebenenfalls verstärkt und digitalisiert. Das Digitalsignal wird der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 zugeführt, die es weiter verarbeiten kann, insbesondere um eine für die Maskierung oder Abtrennung von Chlorid aus einer von dem Analysegerät 1 aus dem als Probenvorlage dienenden Behälter 7 entnommene Flüssigkeitsprobe erforderliche Reagenzmenge zu bestimmen.
Im Folgenden wird ein Beispiel für einen Verfahrensablauf zur Bestimmung eines CSB-Wertes einer Flüssigkeitsprobe mittels der in 1 dargestellten automatischen Analysevorrichtung beschrieben: Zunächst wird ein von der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 vorgegebenes Flüssigkeitsvolumen aus dem als Probenvorlage dienenden ersten Vorratsbehälter 7 als Flüssigkeitsprobe über die Flüssigkeitsleitung 25 mittels der Pumpe 27 in den Reaktionsbehälter transportiert. Anhand mindestens eines von dem Chloridsensor 55 zur Verfügung gestellten Messsignals ermittelt die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 unter Berücksichtigung des Volumens der Flüssigkeitsprobe und der Konzentration der in dem zweiten Vorratsbehälter 9 enthaltenen Reagenz-Lösung ein zur vollständigen Abtrennung von Chlorid aus der in dem Reaktionsbehälter 3 vorgelegten Flüssigkeitsprobe erforderliches Volumen der Reagenzlösung. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei der Reagenzlösung um konzentrierte Schwefelsäure. Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 fördert über die Flüssigkeitsleitung 29 mittels der Pumpe 31 das berechnete Volumen der Reagenzlösung aus dem zweiten Vorratsbehälter 9 in das Reaktionsgefäß 3. Durch die Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure zu der chloridhaltigen Flüssigkeitsprobe bildet sich aufgrund einer Verdrängungsreaktion Chlorwasserstoff, der als Gas aus der Flüssigkeitsprobe entweicht. Zur vollständigen Entfernung des Chlorwasserstoffgases wird ein Trägergas, beispielsweise Luft, durch die Flüssigkeitsprobe geleitet. Hierzu wird das Reaktionsgefäß 3 über das Dreiwegeventil 33 mit der Gaszuleitung 35 verbunden, über die das Trägergas, im vorliegenden Beispiel Luft, in das Reaktionsgefäß eingetragen wird. Das mit Chlorwasserstoff vermischte Trägergas wird über den Gasauslass 37 wieder aus dem Reaktionsgefäß 3 ausgeleitet. Um dabei den Austrag von leicht flüchtigen organischen Substanzen der Flüssigkeitsprobe aus dem Reaktionsgefäß zu vermeiden, kann das Trägergas im Bereich des Gasauslasses 37 mittels der Kühlvorrichtung 37 gekühlt werden.
Der so entgasten, chloridfreien, mit Schwefelsäure vermischten Flüssigkeitsprobe wird in einem nächsten Schritt mittels der Pumpe 41 über die Flüssigkeitszuleitung 39 die als Oxidationsmittel dienende Kaliumdichromatlösung aus dem dritten Vorratsbehälter 11 zugeleitet. Die Kaliumdichromatlösung ist vorzugsweise hergestellt durch Auflösen von 3 bis 120 g Kaliumdichromat auf einen Liter 10 bis 30%ige Schwefelsäure. Sie kann zusätzlich Silbersulfat enthalten. Das so gebildete Reaktionsgemisch wird mittels der Heizvorrichtung 45 auf Siedetemperatur, d.h. ca. 150°C bei Atmosphärendruck, erhitzt und für eine vorgegebene Aufschlusszeit mit Hilfe der Kühlvorrichtung 47 unter Rückfluss gekocht. Die Aufschlusszeit beträgt je nach Art der Probe 15 bis 120 Minuten.
Nach Ablauf der vorgegebenen Aufschlusszeit wird mittels des fotometrischen Sensors 49 ein Messwert ermittelt, der den Gehalt an in dem Reaktionsgemisch verbliebenem Kaliumdichromat und/oder die Menge des bei der Oxidation der in der Flüssigkeitsprobe enthaltenen oxidierbaren, insbesondere organischen, Substanzen, verbrauchten Kaliumdichromat repräsentiert. Zu diesem Zweck kann entweder die Menge des in der im Reaktionsgemisch verbliebenen Chrom(VI) oder die Menge des bei der Oxidation der in der Flüssigkeitsprobe enthaltenen oxidierbaren Substanzen entstandenen Chrom(III) ermittelt werden. Chrom(VI) weist ein Absorptionsmaximum bei ca. 430 nm auf. Eine geeignete Wellenlänge zur Bestimmung des Chrom(VI)-Gehalts im Reaktionsgemisch liegt entsprechend bei 390 bis 490 nm. Chrom(III) weist ein Absorptionsmaximum bei ca. 610 nm auf. Eine entsprechend geeignete Wellenlänge zur Bestimmung des Chrom(III)-Gehalts des Reaktionsgemischs liegt entsprechend zwischen 560 und 660 nm. Je nachdem, ob Chrom(VI) oder Chrom(III) im Reaktionsgemisch bestimmt werden kann, ist die von der Lichtquelle emittierte Wellenlänge entsprechend auszuwählen.
Aus der vom Lichtempfänger 53 detektierten Intensität der durch das Reaktionsgemisch transmittierten Strahlung der Lichtquelle 51 bestimmt die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 19 nach einem im Stand der Technik bekannten, auf dem Lambert-Beerschen Gesetz beruhenden, Verfahren einen in Sauerstoffäquivalenten ausgedrückten Verbrauch an Chrom(VI), der dem CSB-Wert der Flüssigkeitsprobe entspricht.
Nach der Bestimmung des CSB-Wertes wird das Reaktionsgefäß 3 durch Verbinden des Flüssigkeitsauslasses 32 mittels des Dreiwegeventils 33 mit dem Abfallbehälter 43 entleert.
In 2 ist ein zweites Beispiel eines Analysegeräts 100 schematisch dargestellt. Das Analysegerät 100 ist im Wesentlichen gleich aufgebaut wie das anhand der 1 beschriebene Analysegerät 1. Identisch ausgestaltete und in ihrer Funktion identische Teile des Analysegeräts 1 und des Analysegeräts 100 sind mit identischen Bezugszeichen versehen.
Im Unterschied zu dem Analysegerät 1 umfasst das Analysegerät 100 zwar ebenfalls einen Chloridsensor 57, dieser ist taucht jedoch nicht in die an der Probenentnahmestelle 17 enthaltene Flüssigkeit 15 ein, sondern ist in der Behälterwand des als Probenvorlage des Analysegeräts 100 dienenden Behälters 7 angeordnet. Dort erfasst der Chloridsensor 57 somit eine Chloridkonzentration der Flüssigkeit, aus der das Analysegerät eine zu untersuchende Flüssigkeit entnimmt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Chloridsensor 57 einen die Konzentration der Flüssigkeitsprobe exakt wiedergebenden Messwert zur Verfügung stellt, wohingegen der Chloridsensor 55 des in 1 dargestellten Analysegeräts 1 die aktuell an der Probenentnahmestelle vorliegende Chloridkonzentration erfasst. Diese muss, insbesondere bei schwankenden Chloridgehalten der Flüssigkeit 15 an der Probenentnahmestelle, nicht notwendigerweise mit dem Chloridgehalt der in der Probenvorlage des Analysegeräts vorliegenden Flüssigkeit übereinstimmen. So repräsentiert ein von dem Chloridsensor 55 erfasster Messwert zwar im Wesentlichen den Chloridgehalt der von dem Analysegerät aus der Probenvorlage entnommenen Flüssigkeitsprobe, jedoch erlaubt die Anordnung des Chloridsensors 57 des in 2 dargestellten Analysegerät 100 eine noch präzisere Bestimmung des Chloridgehalts der Flüssigkeitsprobe und damit eine noch exaktere Dosierung des der Flüssigkeitsprobe zur Entfernung oder zur Maskierung von Chlorid zuzusetzenden Reagenz.
Das Verfahren zur Bestimmung eines CSB-Werts einer Flüssigkeitsprobe erfolgt mittels des in 2 dargestellten Analysegerätes 100 ganz analog wie zuvor anhand des in 1 dargestellten Analysegerätes 1 beschrieben.
Wie eingangs bereits angedeutet, sind weitere Abwandlungen der Erfindung denkbar. Beispielsweise kann der Chloridsensor alternativ auch innerhalb des Reaktionsgefäßes 3 angeordnet und den Chloridgehalt der in dem Rekationsgefäß enthaltenen Flüssigkeitsprobe erfassen. Dabei kann die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung während der Zugabe des Reagenz zur Flüssigkeitsprobe mehrere einen Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierende Messwerte erfassen und anhand der erfassten Messwerte, insbesondere anhand des Messwertverlaufs, die Zugabe des Reagenz steuern oder regeln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10360066 A1 [0004, 0006, 0007]
DE 102009028165 A1 [0006, 0007]

Claims

Verfahren zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe mittels eines automatischen Analysegeräts (1, 100), umfassend: – Zugeben einer vorgegebenen Menge eines Reagenz zu der Flüssigkeitsprobe zur Maskierung oder zur Abtrennung von Chlorid aus der Flüssigkeitsprobe; – anschließend Bestimmen des chemischen Sauerstoffbedarfs der Flüssigkeitsprobe; dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (19) des Analysegeräts anhand mindestens eines einen Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwertes die vorgegebene Menge des Reagenz ermittelt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (19) des Analysegeräts die Zugabe der vorgegebenen Menge des Reagenz zu der Flüssigkeitsprobe steuert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmen des chemischen Sauerstoffbedarfs der Flüssigkeitsprobe umfasst: – Zugeben eines Oxidationsmittels zur Flüssigkeitsprobe zur Bildung eines Reaktionsgemisches; – Heizen des Reaktionsgemisches auf Siedetemperatur des Reaktionsgemisches über eine vorgegebene Zeitdauer, insbesondere unter Rückfluss; – Erfassen eines einen Gehalt an Oxidationsmittel, insbesondere eine Konzentration des Oxidationsmittels, im Reaktionsgemisch repräsentierenden Messsignals; und – daraus Ermitteln des chemischen Sauerstoffbedarfs der Flüssigkeitsprobe.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierende Messwert mittels eines Chloridsensors (55, 57), insbesondere mittels einer als ionenselektive Elektrode (ISE) ausgestalteten Chloridelektrode, bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Chloridsensor (55) den den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwert an einer Probeentnahmestelle (17), beispielsweise einem Becken, einer Rohrleitung oder einem Gerinne, aus der das automatische Analysegerät (1) die Flüssigkeitsprobe entnimmt, oder in einer externen Probenvorlage des Analysegeräts erfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Chloridsensor (57) den den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwert in einem die Flüssigkeitsprobe enthaltenden Gefäß (7) des Analysegeräts (100), insbesondere einer internen Probenvorlage, einer Flüssigkeitsleitung oder einem Reaktionsbehälter, erfasst.
Analysegerät (1, 100) zur automatisierten Bestimmung eines chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe, umfassend: – eine Förder- und Dosiereinrichtung (5), welche zum Fördern und Dosieren der Flüssigkeitsprobe und zur Zugabe einer vorgegebenen Menge eines der Maskierung oder Abtrennung von Chlorid aus der Flüssigkeitsprobe dienenden Reagenz zur Flüssigkeitsprobe ausgestaltet ist; und – eine Auswertungs- und Steuereinrichtung (19), welche dazu ausgestaltet ist, die Förder- und Dosiereinrichtung (5) zum Fördern und Dosieren der Flüssigkeitsprobe und zum Zugeben der vorgegebenen Menge des Reagenz zu der Flüssigkeitsprobe zu steuern und den chemischen Sauerstoffbedarf der Flüssigkeitsprobe zu bestimmen, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (19) dazu ausgestaltet ist, anhand mindestens eines einen Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwertes die vorgegebene Menge des Reagenz zu ermitteln.
Analysegerät (1, 100) nach Anspruch 7, weiter umfassend: – einen Reaktionsbehälter (3) mit einer Flüssigkeitszuleitung für ein Oxidationsmittel zur Flüssigkeitsprobe zur Bildung eines Reaktionsgemisches, wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (19) dazu ausgestaltet ist, die Förder- und Dosiereinrichtung (5) zur Zugabe einer vorgegebenen Menge des Oxidationsmittels zu der Flüssigkeitsprobe zur Bildung eines Reaktionsgemisches zu steuern; – eine Temperiervorrichtung (45, 47) zum Heizen und/oder Kühlen des Reaktionsgemisches; – einen, insbesondere fotometrischen, Sensor (49), welcher zur Erzeugung eines einen Gehalt des Reaktionsgemisches an Oxidationsmittel repräsentierenden Messsignals ausgestaltet ist; wobei die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (19) dazu ausgestaltet ist, den chemischen Sauerstoffbedarf anhand des Messsignals des, insbesondere fotometrischen, Sensors (49) zu ermitteln.
Analysegerät (1, 100) nach Anspruch 8, wobei in den Reaktionsbehälter (3) jeweils eine Zuleitung (25) für die Flüssigkeitsprobe und eine Zuleitung (29) für das der Flüssigkeitsprobe zuzusetzende Reagenz münden.
Analysegerät (1) nach Anspruch 8 oder 9, weiter umfassend einen, insbesondere als ionenselektive Elektrode ausgestalteten, Chloridsensor (55), welcher zur Erfassung des, den den Chloridgehalt der Flüssigkeitsprobe repräsentierenden Messwert in einer Probeentnahmestelle (17), beispielsweise einem Becken, einer Rohrleitung oder einem Gerinne, aus der das automatische Analysegerät die Flüssigkeitsprobe entnimmt, oder in einer externen Probenvorlage des Analysegeräts (1) angeordnet ist, und welcher dazu ausgestaltet ist, ein Messsignal an die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (19) auszugeben.
Analysegerät (100) nach Anspruch 8 oder 9, weiter umfassend einen, insbesondere als ionenselektive Elektrode ausgestalteten, Chloridsensor (57), welcher in einem die Flüssigkeitsprobe enthaltenden Gefäß (7) des Analysegeräts (100), insbesondere einer internen Probenvorlage, einer Flüssigkeitsleitung oder einem Reaktionsbehälter, angeordnet ist, und welcher dazu ausgestaltet ist, ein Messsignal an die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung (19) auszugeben.