INNOVATIVE MESSTECHNIK IN DER WASSERWIRTSCHAFT ...

Aufbau und Konzept der MessstationenEine andere Ausführungsform sind tauchfähige Spektrometer mit einem Messspalt(„optischer Pfad“) direkt im Messmedium (Abbildung 9). Dabei wird die Absorption vonLicht im Messspalt mit einem Referenzweg verglichen, der nicht vom Messmediumbeeinflusst wird. Durch die Auswertung der Differenz von Referenz- und Messsignalwird eine automatische Kompensation der Alterung des optischen Systems implizitdurchgeführt. Es kommen verschiedene Lichtquellen zum Einsatz, z.B. Xenonlampen;es werden entweder spezifische Wellenlängen (z.B. 254 nm für organischeInhaltsstoffe) oder bestimmte Wellenlängenbereiche (UV oder UV-VIS) ausgewertet.In Abbildung 10 sind beispielhaft zwei Absorptionsspektren und der daraus abgeleiteteÄquivalenzwert für den Parameter CSB dargestellt. Weiters sind die Absorptionsbänderdargestellt, die für spezifische Stoffgruppen typisch sind.Prinzipiell ist festzuhalten, dass das gemessene Absorptionsspektrum die Summe vielerTeilabsorptionen darstellt, die durch die Absorption von Einzelsubstanzen aber auchdurch Störeffekte wie Streuung und Trübung verursacht werden. Im unteren UV-Bereich(bis 250 nm) dominiert der Einfluss von Nitrat und Nitrit. Für Einzelsubstanzen sind ausder Literatur (Perkampus, 1992) spezifische Absorptionswellenlängen bekannt.Abbildung 9:Beispiel eines tauchfähigen Spektrometers (TRIOS GmbH) und Detailbild des optischenPfadesIm Gegensatz dazu handelt es sich bei den organischen Inhaltsstoffen im Wasser in derRegel nicht um spezifische Einzelsubstanzen, sondern um ein heterogenes Gemischverschiedenster organischer Verbindungen. C-C-Doppelbindungen, C-O-Bindungen,C-N-Bindungen und aromatische Strukturen zeigen typische Absorptionsspektren.Allerdings existieren auch organische Verbindungen, die keine Absorption imUV-Bereich aufweisen, sehr wohl aber zum CSB der Wasserprobe beitragen.Die gemessene Absorption wird mittels eines Kalibrationsmodells in die gesuchtenÄquivalenzparameter umgerechnet, wobei in der Regel Gleichungen der FormCeq=n∑( Absi)* ai)i=1(λ + K zur Anwendung kommen. Die Anzahl n der dabei verwendetenWellenlängen λ i ist vom verwendeten Messsystem und vom Anwendungsfall abhängig.Endbericht IMW Seite 18