Die von der International Organization for Standardization (ISO) entwickelte Norm „ISO 6060 Wasserqualität – Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs“ beschreibt eine Methode zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) von Wasser. Diese Methode gilt für Wasser mit einem CSB-Wert zwischen 0 mg/l und 700 mg/l. Der Chloridgehalt sollte 1000 mg/l nicht überschreiten. Eine für diese Bedingungen geeignete Wasserprobe wird direkt zur Analyse verwendet. Bei einem CSB-Wert über 700 mg/l wird die Wasserprobe verdünnt. Für höchste Genauigkeit sollte der CSB-Wert der Probe vorzugsweise zwischen 300 mg/l und 600 mg/l liegen.
Unter den gegebenen Reaktionsbedingungen werden organische Verbindungen intensiv oxidiert. Ausgenommen sind Verbindungen mit bestimmten Strukturelementen (z. B. Pyridinkern, quartäre Stickstoffverbindungen).
Flüchtige hydrophobe Substanzen können verdampfen und so der Oxidation entgehen. Beispiele für anorganische Verbindungen, die unter Reaktionsbedingungen oxidieren, sind:
Andererseits können bestimmte Verbindungen unter Reaktionsbedingungen als Oxidationsmittel reagieren. Abhängig von der Verwendung der Testergebnisse sollten diese Bedingungen berücksichtigt werden. Insbesondere bei Störungen durch Chloride ist diese Norm zu beachten.
Der chemische Sauerstoffbedarf ist ein Test, der die Menge an Sauerstoff misst, die erforderlich ist, um organische Stoffe und anorganische Nährstoffe wie Ammoniak oder Nitrat im Wasser chemisch zu oxidieren. Der chemische Sauerstoffbedarf wird durch einen Labortest gemessen, bei dem eine Probe für einen bestimmten Zeitraum und bei konstanter Temperatur (normalerweise 150 Stunden bei 2 Grad) mit einem starken chemischen Oxidationsmittel inkubiert wird. Das am häufigsten verwendete Oxidationsmittel ist Kaliumdichromat, das mit siedender Schwefelsäure verwendet wird. Das chemische Oxidationsmittel ist nicht spezifisch für organische oder anorganische Verbindungen und daher werden beide Quellen des Sauerstoffbedarfs in einem chemischen Sauerstoffbedarfstest gemessen. Die Messungen sind nicht direkt mit dem biochemischen Sauerstoffbedarf vergleichbar, können aber ergänzend verwendet werden.
Für die Zwecke dieser internationalen Norm bezieht sich der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) auf die Massenkonzentration von Sauerstoff, die der Menge an Dichromat entspricht, die von gelösten und suspendierten Stoffen verbraucht wird, wenn eine Wasserprobe mit diesem Oxidationsmittel unter definierten Bedingungen behandelt wird.
Diese Methode basiert auf dem Prinzip, eine Testportion mit einer bekannten Menge Kaliumdichromat und Silberkatalysator in starker Schwefelsäure über einen bestimmten Zeitraum in Gegenwart von Quecksilber(II)-sulfat und während dieser Zeit etwas Dichromat unter Rückfluss zu erhitzen wird durch das vorhandene oxidierbare Material reduziert. Es basiert ebenfalls auf dem Prinzip, den Rest des Dichromats mit Ammoniumeisensulfat zu titrieren und aus der reduzierten Dichromatmenge den chemischen Sauerstoffbedarfswert zu berechnen. 1 Mol Dichromat entspricht 1,5 Mol Sauerstoff. Enthält die Untersuchungsprobe mehr als 1000 mg/l Chlorid, sollte ein modifiziertes Verfahren angewendet werden.
Bei dieser Methode werden starke Schwefelsäure- und Dichromatlösungen gehandhabt und gekocht. Bei der Durchführung von Prüfungen sind Schutzkleidung, Handschuhe und ein vollständiger Gesichtsschutz erforderlich. Im Falle einer Verschüttung ist das sofortige Abwaschen mit reichlich klarem Wasser die einfachste und effektivste Lösung. Die Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure zum Wasser erfolgt immer vorsichtig, indem der Flascheninhalt leicht geschüttelt wird. Bei der Zubereitung und Verwendung von Lösungen, die Silbersulfat und Quecksilbersulfat enthalten, ist Vorsicht geboten, da diese Stoffe giftig sind. Die verwendeten Reagenzien enthalten Quecksilber-, Silber- und Chromsalze. Gebrauchte Reagenzien müssen gemäß den nationalen oder örtlichen Vorschriften entsorgt werden.
Bei der Analyse werden ausschließlich Reagenzien anerkannter analytischer Qualität und nur destilliertes Wasser oder Wasser gleichwertiger Reinheit verwendet. Für die Genauigkeit der Ergebnisse ist die Qualität des Wassers von großer Bedeutung. Die Qualität des Wassers wird durch Durchführen von Blindversuchen und ähnlichen Paralleltests ohne Kochen überprüft, ansonsten jedoch genau wie angegeben. In beiden Fällen sollte auf den Verbrauch von Ammoniumeisensulfatlösung geachtet werden. Ein Unterschied von mehr als 0,5 ml weist auf eine schlechte Wasserqualität hin. Zur Ermittlung chemischer Sauerstoffbedarfswerte unter 100 mg/l sollte die Differenz 0,2 ml nicht überschreiten. Die Qualität von destilliertem Wasser kann häufig durch erneute Destillation aus einer angesäuerten Lösung von Kaliumdichromat oder Kaliumpermanganat unter Verwendung einer Ganzglas-Destillationsanlage verbessert werden. Gemäß dem in dieser Norm angegebenen Verfahren werden zu jedem Bestimmungssatz zwei Blindversuche parallel durchgeführt, wobei die Testmenge jedoch durch 10,0 ml Wasser ersetzt wird.
Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation auch Testdienstleistungen gemäß der Norm „ISO 6060 Wasserqualität – Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs“ mit geschultem, fachkundigem und fortgeschrittenem Personal an technologische Ausrüstung.
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