DOC = Konzentration des in allen gelösten organischen Verbindungen enthaltenen
Kohlenstoffs [mg/L C]. Suspendierte Stoffe werden vorher durch Filtration (0,45 µm)
abgetrennt!
Modellbetrachtung zum DOC
Betrachtet man ein organisches Molekül mit der Summenformel
C
x
H
y
O
z
das in der molaren Konzentration
c(C
x
H
y
O
z
)
im Wasser vorliegt, so ergibt sich der DOC:
DOC = c(C
x
H
y
O
z
) x 12
(mol/m³)(g/mol) = g/m³ = mg/L
Auf diese Weise kann man die DOC-Werte von Modell-Lösungen berechnen.
Bestimmung des DOC
Die analytische Bestimmung des DOC beruht darauf, dass man die organischen
Verbindungen vollständig zu CO
2
oxidiert und anschließend das CO
2
durch IR-
Absorption bestimmt.
C
x
H
y
O
z
+ nO
2
xCO
2
+ y/2 H
2
O
Wichtig: Berücksichtigung des anorganischen Kohlenstoffs
-
entweder: vorher vollständige Entfernung des anorganischen Kohlenstoffs
ansäuern auf pH < 2 und belüften
-
oder: Differenzverfahren: TC und TIC messen
DOC = TC – TIC (höhere Ungenauigkeit für das Ergebnis DOC !)
Es sind unterschiedliche Oxidationsverfahren möglich:
- photochemische Oxidation
- katalytische Oxidation
Photochemische Oxidation
Durch bestrahlen des Wassers mit einer Niederdruck-Quecksilberdampf-Tauchlampe
können die Verbindungen vollständig oxidiert werden.
wirksam:
UV-Strahlung der Wellenlängen = 254 nm / = 185 nm
Bildung von Ozon und Radikalen
Messung des gebildeten CO
2
mit Infrarot-Messapparatur.
Katalytische Oxidation
Die Oxidation wird mit einem Katalysator bei ca. 600 °C durchgeführt.
Abgrenzung:
TC
Total Carbon
= gesamter anorganischer und organischer Kohlenstoff
TIC
Total Inorganic Carbon
= gesamter anorganischer Kohlenstoff
(Kohlensäuresumme !)
TOC
Total Organic Carbon
= gesamter organischer Kohlenstoff
TOC = DOC + partikulärer Kohlenstoff
Der organische Kohlenstoff lässt sich bezüglich der biologischen Abbaubarkeit noch in
verschiede Unterfraktionen aufteilen. Dies sind:
DOC ≥ BDOC ≥ AOC
•
BDOC: Biodegradable Dissolved Organic Carbon - biologisch abbaubarer
gelöster organsicher Kohlenstoff; ca. 10 bis 20 % vom DOC
•
AOC: Assimilable Organic Carbon - assimilierbarer organischer Kohlenstoff;
ca
20 % vom BDOC
Der AOC umfasst leicht assimilierbaren organischen Kohlenstoff. Dies sind mikrobiell
leicht verwertbare Substanzen, z.B. organische Säuren. Der AOC ist somit ein Maß für
die Neigung zur Wiederverkeimung von Wasser.
Die deutsche Trinkwasserverordnung sieht für den organisch gebundenen Kohlenstoff
folgende Anforderung vor (Anlage 3(zu § 7) Indikatorparameter): ohne anormale
Veränderung (Bei Versorgungssystemen mit einer Abgabe von weniger als 10 000 m³
pro Tag braucht dieser Parameter nicht bestimmt zu werden).
DOC
Dissolved Organic Carbon - Gelöster organischer Kohlenstoff