DE4314981C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Schnellbestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfs (BSB) - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Schnellbestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfs (BSB)Info
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige
Vorrichtung zur Schnellanalyse des biochemischen
Sauerstoffbedarfs (BSB).
Vor allem auf dem Gebiet des Umweltschutzes, hier
insbesondere auf dem Gebiet der Abwasseranalyse, besteht ein
Bedarf für eine fortlaufende analytische Überwachung. Hier
haben sich im Laufe der Jahre im wesentlichen zwei
Bestimmungsmethoden durchgesetzt, nämlich die Bestimmung des
biochemischen Sauerstoffbedarfs (BSB) und die Bestimmung des
chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) (vgl. A. Hütter:
Summarische Wirkungs- und Stoffkenngrößen [Summen- und
Gruppenparameter] in der Wasseranalytik, CLB [1992]
185-193).
Bei der Bestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfs geht
man von der Erfassung des von der angeimpften Abwasserprobe
gezehrten Sauerstoffs innerhalb einer Periode von fünf Tagen
aus (biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen = BSB₅).
Der BSB₅ ist ein summarischer Wirkungsparameter und
umschreibt als Meßgröße die leicht abbaubare organische
Verschmutzung des Abwassers.
Neben wiederholt dargestellten methodischen Mängeln, die zu
einer unzureichenden Reproduzierbarkeit führen, ist der
Schwachpunkt der konventionellen BSB-Bestimmung der lange
Zeitaufwand von 5 Tagen, der eine Kontrolle und Steuerung
von Abwasserreinigungsprozessen nicht gestattet.
Regelmäßige Analysenwerte zur Prozeßregelung erfordern ein
einfach zu handhabendes Meßverfahren mit kurzer
Ansprechzeit, praktikablen und wartungsfreien Meßgeräten. Es
ist wiederholt versucht worden, neue biologische
Meßverfahren mit kurzer Analysenzeit zu entwickeln (z. B.
BSB-M₃, vgl. Siepmann Gewässerschutz, Wasser, Abwasser 77,
233-256 (1985), Rottox, Schowanek et. al., Med. Fac.
Landgouww, Rÿks. Gent. 52, 1757-1759 (1987). Einen
entscheidenden Fortschritt brachte die Entwicklung von
Biosensoren und deren Einsatz zur Abwasseranalytik. Mit
Hilfe von Biosensoren, speziell mit mikrobiologischen
Sensoren, ist es möglich, das Abwasser in wenigen Minuten zu
analysieren (GB-1586291, DD 2 53 045, DD 2 82 472). Nachteil
dieser schnellen und präzisen Methoden ist der relativ hohe
apparative Aufwand.
Bei einem in der DD-PS 2 53 045 beschriebenen Gerät handelt es
sich um einen speziellen Sensor für die wiederholte
Bestimmung des Wertes der ersten Ableitung der Funktion der
Respirationskurve durch Messung der Beschleunigung der
Respirationsrate als Stromänderung pro Zeiteinheit. Zweck
ist es, mittels des mikrobiologischen Sensors den
biochemischen Sauerstoffbedarf in einer Zeitspanne von
weniger als 2 Minuten durch die Messung der Beschleunigung
der Respirationsrate zu bestimmen.
Um den Sensor einsatzbereit zu machen, muß dieser mit dem
jeweils zu bestimmenden Medium für ein bis zwei Tage
inkubiert werden. Die damit verbundene Adaption der
Mikroorganismen führt dazu, daß die für die Aufnahme der
organischen Bestandteile des wäßrigen Mediums notwendigen
Transportsysteme und die für den oxidativen Abbau der zu
untersuchenden Substanz benötigten Enzyme optimal ausgeprägt
werden. In Verbindung mit einer schonenden Immobilisierung
der Mikroorganismen wird dadurch erst die Voraussetzung für
eine hohe Reaktivität des mikrobiologischen Sensors für das
adaptierte Medium geschaffen. Der in dieser Form
vorbehandelte Sensor ist nun für die wiederholte Bestimmung
des Wertes der ersten Funktion der Respirationsrate in Form
der Stromänderung pro Zeiteinheit bereit.
Es wird also nicht die Änderung der Extinktionswerte,
sondern die Stromänderung gemessen. Außerdem muß der mit den
Mikroorganismen beschichtete Sensor über einen Zeitraum von
ein bis zwei Tagen inkubiert werden.
Abgesehen davon wird durch die Inkubation gemäß der
DD-PS 2 53 045 erreicht, daß der Sensor nun für eine wiederholte
Messung zur Verfügung steht.
Schließlich sei darauf hingewiesen, daß die Sensoren gemäß
der DD-PS 2 53 045 nur mit spezifischen Reinkulturen
beschichtet sind.
Die Fibel zur photometrischen Wasser- und Abwasser-Analytik;
herausgegeben im Selbstverlag: Wissenschaftlich-technische
Werkstätten GmbH; ausgelegt auf der "Analytika", Mai 1992,
betrifft Ausführungen über die seit langem bekannte
Photometrie, die sich die Gesetzmäßigkeiten nach Lambert-Beer
zunutze macht. Näher erörtert wird nur die Bestimmung
des chemischen Sauerstoffbedarfs als Parameter für die
Abwasseranalytik. Es findet sich jedoch kein Hinweis auf die
Anwendbarkeit für die Bestimmung des biochemischen
Sauerstoffbedarfs.
Die AT-PS 392161 betrifft ein spezielles
Verfahren zur Ermittlung des biochemischen Sauerstoffbedarfs
von Abwasser. Das Abwasser wird hierbei einer
Testflüssigkeit zugesetzt, welche genug Bakterien enthält,
um die im Abwasser enthaltenen organischen Substanzen in
einer Stunde mit Sauerstoff umzusetzen. In der
Testflüssigkeit sind als Sauerstoffspender wirkende
Verbindungen vorhanden.
Als Sauerstoffspender wird für Bakterien Nitrat zugegeben.
Bei der Umsetzung dieser Substanz mit der in der zu
prüfenden Flüssigkeit enthaltenen organischen Substanz
entstehen Stickstoff und durch die Umsetzung des gewonnenen
Sauerstoffs mit der organischen Substanz Kohlendioxid. Beide
Gase werden in einem Testrohr gesammelt. Die Gasmenge dient
als Maß für den BSB-Wert.
Aus "Chemical Patents Index Documentation Abstracts Journal,
Section D, dervent publication, London 1990, Nr. 90-294142/39,
J 02206-761-A" ist bekannt, eine Wasserprobe in einem Bioreaktor
zu inkubieren. Hierbei sind die Mikroorganismen auf der
Oberfläche eines kationischen Trägers mit Aminogruppen und/oder
quarternären Ammoniumgruppen adsorbiert. Der durch diese
Mikroorganismen bewirkte Sauerstoffverbrauch wird sodann
gemessen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die so
erzielten Ergebnisse eine schlechte Reproduzierbarkeit
aufweisen. Abgesehen davon ist in dieser Schrift nicht die
Immobilisierung von Mikroorganismen in für die photometrische
Messung geeigneten Küvetten beschrieben. Gleichfalls ist dieser
Schrift nicht die Messung mittels photometrischer Verfahren zu
entnehmen.
Aus "K. Ketterer, A. Farjam: Vom Wasser 78 (1992), S. 47-56" ist
ferner ein Verfahren für die photometrische Bestimmung des
Gelöstsauerstoffs bekannt. Ein Hinweis, diese Bestimmungsmethode
im Zusammenhang mit dem Sauerstoffverbrauch von Mikroorganismen
anzuwenden, kann dieser Schrift nicht entnommen werden.
Die vorliegende Erfindung hat sich demgemäß die Aufgabe
gestellt, eine Vorrichtung zur Schnellbestimmung des
biochemischen Sauerstoffbedarfs in einer Küvette mit
Verschlußvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die
vorgenannten Nachteile nicht aufweist und insbesondere eine
Schnellanalyse vor Ort ohne großen apparativen und
zeitlichen Aufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der Küvettenwand oder
der in den Küvettenraum weisenden Innenseite der
Verschlußvorrichtung mittels wasserlöslicher Polymere
immobilisierte Biokatalysatoren aufgebracht sind.
Aus Aufgabe und Lösung wird deutlich, daß an der
Küvetteninnenwand oder an der Innenseite der
Verschlußvorrichtung mittels wasserlöslicher Polymere
Biokatalysatoren in immobilisierter Form aufgebracht sind.
Hierdurch wird erreicht, daß die Küvetten mit den
immobilisierten Biokatalysatoren über längere Zeit
lagerfähig sind und zugleich für den sofortigen Gebrauch
einsatzbereit sind.
Im Bedarfsfalle können nämlich die Küvetten mit der Probe
befüllt werden, ohne daß es einer vorherigen Aufbereitung
bedarf. Die Küvetten werden für 30-180 Minuten, vorzugsweise
30-60 Minuten, einer je nach Temperaturverhalten der
Mikroorganismen definierten Temperatur bzw.
Temperaturintervall ausgesetzt. Nach diesem Zeitraum ist
praktisch auch die biochemische Reaktion abgeschlossen.
Demgemäß kann nach 30-180 Minuten bzw. 30-60 Minuten die
Schutzkappe wieder entfernt und in die Küvette eine
geeignete Indikatorsubstanz gefüllt werden. Dabei handelt es
sich vorzugsweise um Substanzen, die sich in Abhängigkeit
von der Änderung der Sauerstoffkonzentration verändern.
Demzufolge kann anhand der Verfärbung der durch die
Biokatalysatoren verbrauchte Sauerstoff bestimmt werden.
Je nach Temperaturverhalten der eingesetzten Mikroorganismen
liegt die einzuhaltende Reaktionstemperatur zwischen 10 und
60°C, vorzugsweise zwischen 20 und 40°C. Bei Einsatz
thermophiler Organismen können sogar höhere Temperaturen in
Betracht kommen, z. B. 70°C. In jedem Fall ist dafür Sorge
zu tragen, daß die gewählte Temperatur während der gesamten
Reaktionszeit aufrechterhalten bleibt.
Als Biokatalysatoren kommen erfindungsgemäß Mikroorganismen
in Form von Reinkulturen und als Mischkultur sowie tierische
oder pflanzliche Gewebe in Betracht. Für die Kulturen werden
insbesondere Organismen aus den Familien Issatchenkia,
Trichosporon, Rhodococcus, Pseudomonas und Bacillus
eingesetzt.
Es ist nach der vorliegenden Erfindung demgemäß nicht
notwendig, unbedingt mit standardisierten Kulturen zu
arbeiten. Es kann ebenso wie bei konventionellen Verfahren
zur Bestimmung des BSB₅ auch mit Hilfe des Bioschlamms die
Bestimmung durchgeführt werden.
Erfindungsgemäß wird eine somit neuartige Kombination
biochemischer Vorgänge (Reaktionen) mit direktem chemischen
und/oder physikalischen Nachweis in einem Reaktionsgefäß
(Küvette) zur Verfügung gestellt, indem Biokatalysatoren
(Mikroorganismen, Eukaryontenzellen und -gewebe) in dem
Reaktionsgefäß immobilisiert werden und die biochemische,
durch die Biokatalysatoren bedingte Veränderung der Probe
nach Abschluß der Reaktion chemisch und/oder physikalisch
vorzugsweise photometrisch gemessen wird.
Zur BSB-Bestimmung werden die Mikroorganismen in den
Küvetten immobilisiert und der Sauerstoffverbrauch nach
Abschluß der Reaktion mit einer Abwasserprobe photometrisch
bestimmt. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, daß die
Küvetten mit den immobilisierten Biokatalysatoren lagerfähig
und bei Bedarf sofort einsatzbereit sind. Vorteilhaft ist
weiterhin, daß biochemische Reaktion sowie chemische
und/oder physikalische Messung in ein und demselben Gefäß
stattfinden. Ein Umfüllen der Suspension nach Abschluß der
biochemischen Reaktion entfällt somit, d. h., das
erfindungsgemäße Verfahren weist diese aus dem Stand der
Technik bekannte Fehler- und Gefahrenquelle nicht auf.
Die erfindungsgemäßen Küvetten können in allgemein zur
Verfügung stehenden Meßgeräten eingesetzt werden. Es sind
also keine zusätzlichen Investitionskosten für neue
Meßeinrichtungen erforderlich. Zudem kann bei Einsatz der
erfindungsgemäßen Küvetten in Kombination mit herkömmlichen
Meßgeräten das Meßergebnis sofort vor Ort erhalten werden.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß mit der
erfindungsgemäßen Küvette eine besonders einfache
Möglichkeit zur photometrischen Schnellbestimmung des
biochemischen Sauerstoffbedarfs zur Verfügung gestellt wird.
Der Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, daß die
Küvetten mit den immobilisierten Biokatalysatoren fertig
konfektioniert verschickt werden können und vor Ort direkt
für den Einsatz zur Verfügung stehen. Es sind keine
vorbereitenden Tätigkeiten erforderlich. Zudem kann ohne
besonderen apparativen Aufwand und auch ohne Zuhilfenahme
eines besonders geschulten Personals die Messung
durchgeführt werden. Es ist nämlich lediglich erforderlich,
die Küvette mit der Probe zu befüllen, nach Ablauf der
30-180-minütigen bzw. 30-60-minütigen Reaktionszeit mit
einem Indikator zu befüllen und schließlich das Gefäß in ein
Photometer zu geben. Der Aufwand für das Verfahren ist
besonders gering, weil sämtliche Reaktionsschritte und die
Messung in ein und derselben Küvette durchführbar sind.
Die Immobilisierung erfolgt in an sich bekannter Weise. Die
Mikroorganismen werden aus der Kulturlösung durch
Zentrifugieren abgetrennt. Die so erhaltene
mikroorganismenhaltige Paste wird wiederum in einer
Pufferlösung resuspensiert (z. B. Phosphatpuffer pH 6,0-7,0).
Diese Suspension wird mit einem Immobilisierungsmittel
innig verrührt. Es hat sich erfindungsgemäß als besonders
vorteilhaft erwiesen, die Mikroorganismen als Reinkultur
anzuzüchten und in dieser Form einzusetzen.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, nach den aus
dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Bestimmung des
biochemischen Sauerstoffbedarfs vorzugehen und die in den
Klärbecken vorhandenen Mischkulturen als Biokatalysatoren zu
immobilisieren.
Bei dem Immobilisierungsmittel handelt es sich vorzugsweise
um wasserlösliche Polymere. Erfindungsgemäß bevorzugt werden
Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol. Das Gemisch der
Polymerlösung und der Mikroorganismen wird in die Küvette
eingefüllt und dort getrocknet. An der Küvettenwand bleiben
sodann die mit den Mikroorganismen versetzten Polymere als
Trockensubstanz zurück.
Ebenso läßt sich das Gemisch aus Polymeren und
Mikroorganismen mittels einer Pipette auf der Innenseite des
Schraubdeckels 2 aufbringen und dort trocknen. Auch hier
entsteht somit eine Schicht von mit Mikroorganismen
versetzten Polymeren.
Erfindungsgemäß hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, in den Deckel eine Dichtsubstanz einzusetzen,
welche gleichzeitig als Trägersubstrat für die
Mikroorganismen dient.
In den anliegenden Fig. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung in einer Prinzipskizze dargestellt. Hierbei wird
deutlich, daß sich auf einer Küvette eine
Verschlußvorrichtung befindet. In den Beispielen gemäß den
Fig. 1 und 2 ist diese als Schraubverschluß dargestellt.
Gemäß Fig. 1 ist an der Innenseite 3 der Küvette eine
Trägersubstanz 4 aufgebracht, welche mit den
Biokatalysatoren 5 beaufschlagt ist.
Gemäß Fig. 2 ist die Trägerschicht 4 an der Innenseite des
Schraubdeckels 2 angeordnet.
Der eigentliche Meßvorgang spielt sich beispielsweise wie
folgt ab: eine Küvette mit immobilisierten Mikroorganismen
wird z. B. mit der zu untersuchenden luftgesättigten
Abwasserprobe gefüllt und mit einer Kappe verschlossen (Abb.
2: Kappe = 2, Mikroorganismen in der Kappe immobilisiert =
5).
Zur Bestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfs wird die
Küvette eine definierte Zeit einer definierten Temperatur
ausgesetzt.
Hiernach wird die Schraubkappe 2 wieder entfernt und in die
Küvette eine Indikatorsubstanz nachgefüllt. Dabei handelt es
sich vorzugsweise um solche Substanzen, die sich in
Abhängigkeit von der Änderung der Sauerstoffkonzentration
verfärben. Zur BSB-Bestimmung wird photometrisch die
Sauerstoffkonzentration gemessen.
Ein hierzu geeignetes, für Routinemessungen optimales
Verfahren steht seit kurzem zur Verfügung (Ketterer und
Farjam, Vom Wasser 78, 47-56 (1992).
Darüberhinaus ist es bemerkenswert, daß sich das
erfindungsgemäße Prinzip bei entsprechender Variation auch
auf andere Substanzen erweitern läßt. So können auch
Pestizide, Nitrate, Phenole, chlorierte Aromaten, Glukose
und die Mutagenität in den verschiedenen Fluiden bestimmt
werden. In diesen Zellen lassen sich als Biokatalysatoren
auch Enzyme einsetzen.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele
erläutert.
Trichosporon cutaneum DSM 70675 wird in bekannter Art und
Weise mit Polyvinylalkohol (5%) in 5 ml Schraubküvetten
immobilisiert (Beladung zwischen 0,1-10 mg Trockengewicht)
(Nach Trennung sind diese Küvetten über längere Zeit
lagerfähig). Zur BSB-Bestimmung werden derartige Küvetten
jeweils bis zum Überlaufen mit Abwasserprobe, die mit
Sauerstoff gesättigten Puffer pH 6,8 1 : 25, 1 : 50 und 1 : 100
verdünnt waren, gefüllt und mit einer Schraubkappe fest
verschlossen. Eine weitere Küvette wird mit dem
Glukosestandard (15 mg/1 BSB) beschickt. Als Kontrolle kommt
eine mit Puffer gefüllte Küvette zum Einsatz. Alle Küvetten
werden eine bestimmte Zeit, vorzugsweise zwischen 30 und 60
Minuten, einer bestimmten Temperatur zwischen 10 und 40°C
in Abhängigkeit vom Temperaturverhalten der Mikroorganismen
ausgesetzt. Danach wird der Sauerstoffgehalt photometrisch
nach dem oben erwähnten Verfahren (Ketterer und Farjam 1992)
bestimmt. Als Sauerstoffreagenz wird eine Mischung von
Brenzkatechin - 3,5 disolfonat, Eisen(II)-salz und
Glycinpuffer pH 9-10 in Tablettenform der Küvette zugesetzt.
Anstelle des tablettenförmigen Zusatzes
Farbindikatorsubstanzen sind auch andere geeignete
Dosierungen möglich. Nach der Reagenziengabe werden die
Küvetten sofort luftdicht verschlossen und die Reagenzien
durch Schwenken der Küvetten aufgelöst. Die Extinktion der
Probe- und Standardküvetten wird gegen die Kontrollküvetten
mit Puffer bei einer Wellenlänge zwischen 480 und 620 nm
gemessen und anhand des Standardansatzes der BSB-Wert
berechnet (sh. Tabelle 1 und 2)
Bacillus subtilis wird wie im Beispiel 1 beschrieben in 5 ml
Schraubküvetten immobilisiert (Beladung zwischen 0,1-10 mg
Trockengewicht). Die Meßprozedur entspricht ebenfalls der in
Beispiel 1 dargelegten. Die Ergebnisse der
Abwasseruntersuchungen sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Bioschlamm einer kommunalen Kläranlage wurde durch
mehrmaliges Zentrifugieren und Resuspensieren in 0,1 mol.
Phosphatpuffer pH 6,8 "gereinigt" und wie im Beispiel 1
beschrieben in Küvetten immobilisiert. Die Meßprozedur
entspricht ebenfalls der im Beispiel 1 dargelegten. Die
Ergebnisse der Abwasseruntersuchungen sind in Tabelle 4
zusammengestellt.
Issatchenkia orientalis wird in bekannter Art und Weise mit
Polyvinylpyrrolidon versetzt und in einer 5 ml Glasküvette
lyophilisiert mit einer Trockengewichtsbeladung von
0,1-10 mg/Küvette. Die Küvetten sind bei Temperaturen von
-24°C bis +4°C über einen längeren Zeitraum lagerfähig.
Zur BSB-Bestimmung werden derartige Küvetten jeweils bis zum
Überlaufen mit Abwasserprobe, die mit Sauerstoff gesättigten
biologischen Puffer (pH 6,2-7,8) 1 : 25 bis 1 : 200 verdünnt
waren, gefüllt und mit einer Schraubkappe gasdicht
verschlossen.
Eine weitere Küvette wird mit dem Substratstandard (20 mg/l
BSB, z. B. Glucose) beschickt, und als Kontrollwert dient
eine mit Puffer gefüllte Küvette. Alle Küvetten werden über
einen Zeitraum von 30-180 Minuten in einem bestimmten
Temperaturintervall von 10-50°C in Abhängigkeit vom
Temperaturverhalten der Mikroorganismen ausgesetzt. Danach
wird der Sauerstoffgehalt photometrisch nach dem oben
erwähnten Verfahren (Ketterer und Frajam 1992) bestimmt.
Als Sauerstoffarbreagenz wird eine Mischung von
Brenzkatechin - 3,5 disolfonat, Eisen(II)-salz und
Glycinpuffer pH 9-10 in Tablettenform der Küvette zugesetzt.
Anstelle des tablettenförmigen Zusatzes sind auch andere
geeignete Dosierungen möglich.
Nach der Reagenzienzugabe werden die Küvetten sofort
luftdicht verschlossen und die Reagenzien durch Schwenken
der Küvetten aufgelöst. Die Extinktion der Probe- und der
Standardküvetten werden gegen die Kontrollküvette mit Puffer
bei einer Wellenlänge zwischen 480 und 620 nm gemessen und
anhand des Standardansatzes der BSB-Wert berechnet.
Trichosporon beigelii DSM 70675 wird in bekannter Weise bei
Biomasseladungen von 0,1-10 mg Trockengewicht mit 5-10%
Polyvinylakohollösung in der Substratkappe immobilisiert.
Das Immobilisat ist bei 4°C über einen längeren Zeitraum
lagerfähig. Die Meßprozedur entspricht der in Beispiel 4
dargelegten. Die Ergebnisse der Abwasseruntersuchung sind in
Tabelle 6 zusammengestellt.
Rhodococcus erythropolis wird wie im Beispiel 1 beschrieben
konserviert. Die Meßprozedur entspricht ebenfalls der in
Beispiel 1 dargelegten. Die Ergebnisse der
Abwasseruntersuchung sind in Tabelle 7 dargestellt.
Pseudomonas putida DSM 50026 wird wie in Beispiel 1
beschrieben konserviert. Die Meßprozedur wird wie in
Beispiel 4 durchgeführt, jedoch wird bei dieser Messung
jeder Küvette die gleiche Menge an Glucose zugeführt (15 mg/l).
Bei gleicher BSB-Konzentration der Proben wird in
diesem Beispiel der Einfluß der Abwassermatrix (Schwermetalle
etc.) erfaßt. Die Auswertung ist nachstehender Formel zu
entnehmen.
Die BSB-Belastung der Probe ist in diesem Beispiel
vernachlässigbar gering, so daß der Belastungsgrad der Probe
primär auf Schwermetalle zurückzuführen ist. Die Ergebnisse
der Abwasseruntersuchung (Galvanikabwasser) sind in Tabelle
8 dargestellt.
Bacillus subtilis wird wie im Beispiel 5 beschrieben
immobilisiert. Die Meßprozedur entspricht ebenfalls der in
Beispiel 4 dargelegten. Die Ergebnisse der
Abwasseruntersuchung sind in Tabelle 9 dargestellt.
Rhodococcus erythropolis mit Issatchenkia orientalis werden
wie unter Beispiel 2 beschrieben immobilisiert. Die
Meßprozedur entspricht der in Beispiel 4 dargelegten. Die
Ergebnisse der Abwasseruntersuchung sind in Tabelle 10
dargestellt.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Schnellbestimmung des biochemischen
Sauerstoffbedarfs (BSB) in einer Küvette (1) mit
Verschlußvorrichtung (2),
dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Küvettenwand (3) oder der in den Küvettenraum (7) weisenden
Innenseite (6) der Verschlußvorrichtung (2) mittels
wasserlöslicher Polymere immobilisierte Biokatalysatoren (5)
aufgebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als
Biokatalysatoren Mikroorganismen eingesetzt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
Mikroorganismen-Reinkultur eingesetzt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als
Biokatalysatoren tierische und pflanzliche Gewebe eingesetzt
werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als
Polymer Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrrolidon
eingesetzt werden.
6. Verfahren zur Schnellbestimmung des biochemischen Sauerstoff
bedarfs (BSB) in einer Küvette (1) mit Verschlußvorrichtung
(2),
dadurch gekennzeichnet, daß die zu
untersuchende Probe ggf. nach einer Vorbehandlung in die
Küvette (1), auf deren Verschlußvorrichtung (2), auf der in
den Küvettenraum (7) weisenden Innenseite (6) oder auf deren
Innenwand (3) mittels wasserlöslicher Polymere immobilisierte
Biokatalysatoren aufgebracht sind, bis zum Überlaufen
gegeben, anschließend die Verschlußvorrichtung (2)
aufgesetzt und bei einer definierten Temperatur eine
definierte Zeit die Reaktion durchgeführt wird und nach
Abschluß der Reaktion dem Küvetteninhalt ein Farbindikator
zugesetzt und die chemische und/oder physikalische Reaktion
durch Extinktionsmessung bestimmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Reaktion in einem bestimmten Temperaturintervall zwischen 10
und 70 Grad Celsius in Abhängigkeit vom Temperaturverhalten
der Biokatalysatoren zwischen 30 und 180 Minuten
durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Temperaturintervall 10 bis 60 Grad Celsius beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Temperaturintervall 20 bis 40 Grad Celsius beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Reaktionszeit 30 bis 60 Minuten beträgt.
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