Welche Form von Phosphor sollte man korrekterweise messen? Reaktiv, säurehydrolisierbar oder gesamt?

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Dokument-ID TE365

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Version 1.0

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Veröffentlichungsdatum

Veröffentlichungsdatum 19.06.2018
Frage
Welche Form von Phosphor sollte man korrekterweise messen? Reaktiv, säurehydrolisierbar oder gesamt?
Zusammenfassung
Welche Form von Phosphor sollte man korrekterweise messen – reaktiv, säurehydrolisierbar oder gesamt?
Antwort
Im Wasser liegt Phosphor fast ausschließlich als Phosphat vor. Dieses kann gelöst, an Partikel gebunden oder Bestandteil von Wasserorganismen sein.
Phosphate können in ihrer einfachsten Form als Orthophosphat (PO₄³¯) oder in größeren Molekülen als kondensierte Phosphate oder organische Phosphate vorliegen.
Orthophosphat wird häufig als reaktiver Phosphor bezeichnet, weil es die einzige Art von Phosphor ist, die direkt mit colorimetrischen Phosphat-Reagenzien reagiert. Diese Art von Phosphor wird von Pflanzen, Bakterien und Algen genutzt und gilt für Oberflächengewässer wie beispielsweise Seen als begrenzender Nährstoff. Düngemittel enthalten Orthophosphat, und über Wasser, das von landwirtschaftlich genutzten Flächen abläuft, können erhebliche Mengen davon in die Gewässer gelangen.
Kondensierte Phosphate (auch als Meta-, Pyro- oder Polyphosphate bezeichnet) sind zwei oder mehr Orthophosphat-Gruppen, die miteinander verbunden sind. Sie sind starke Komplexbildner und werden häufig in Behandlungssystemen für Kesselwasser verwendet. Außerdem sind sie in vielen Reinigungsmitteln enthalten.
Messen Sie kondensierte Phosphate mithilfe eines Verfahrens für säurehydrolisierbaren Phosphor. Dazu gehört das Erwärmen der Probe mit starker Säure, um die kondensierten Phosphate in einfache Orthophosphat-Moleküle aufzubrechen. Mit dem Test für säurehydrolisierbaren Phosphor wird sowohl kondensierter als auch reaktiver Phosphor gemessen:
kondensierte Phosphate = säurehydrolisierbar - Orthophosphat
Organische Phosphate enthalten eine oder mehrere Orthophosphat-Gruppen, die an ein organisches Molekül wie beispielsweise Zucker gebunden sind. Sie bilden sich hauptsächlich durch biologische Prozesse und finden sich in organischen Stoffen wie pflanzlichem oder tierischem Gewebe, in Abwasser mit menschlichen oder tierischen Abfallprodukten und Lebensmittelresten sowie in Pestiziden.
Messen Sie organische Phosphate mithilfe eines Verfahrens für Gesamt-Phosphor. Dazu gehört das Erwärmen der Probe mit starker Säure und einem starken Oxidationsmittel wie beispielsweise Persulfat, um die organischen Phosphate in Orthophosphat-Moleküle umzuwandeln. Mit diesem Test wird organischer, kondensierter und reaktiver Phosphor gemessen:
 organische Phosphate = gesamt - säurehydrolisierbar
**Hinweis: Sowohl kondensierte Phosphate als auch organische Phosphate sind nicht so stabil wie Orthophosphat und zerfallen im Lauf der Zeit von selbst zu Orthophosphat. Daher ist es wahrscheinlich, dass mit dem Test für Orthophosphat eine kleine Menge von kondensierten Phosphaten gemessen wird, und dass mit einem Test für säurehydrolisierbaren Phosphor eine kleine Menge von organischen Phosphaten gemessen wird.

 In natürlichen Gewässern wie Seen und Flüssen ist der Phosphorgehalt normalerweise sehr gering, weniger als 0,05 mg/L als P. Ein höherer Phosphorgehalt weist auf Verunreinigungen durch unbehandeltes oder aufbereitetes Abwasser, von landwirtschaftlich genutzten Flächen abgelaufenes Wasser oder Industrieabwasser hin. In manchen Trinkwasseranlagen werden während der Aufbereitung auch kleine Mengen von Orthophosphat oder kondensierten Phosphaten zugesetzt. Orthophosphat ist die Form von Phosphor, die am einfachsten zu messen ist. Allerdings wird der Gesamt-Phosphor als der beste Indikator für den Phosphorgehalt in Wasser angesehen, da hierbei alle drei Formen gemessen werden.

 Falls Sie den Phosphorgehalt auf Anforderung einer Behörde messen und melden müssen, raten wir Ihnen dazu, bei der für Sie zuständigen Stelle zu erfragen, ob Sie den Gehalt an Phosphor in der Ortho- oder kondensierten Form oder den Gesamt-Phosphor melden sollen.
Beziehungen im Zusammenhang mit Phosphor:
TIP (säurehydrolisierbar) = o-PO₄³¯ + Poly-PO₄³¯ (kondensierte Phosphate) *Bestimmung mittels Hach Methode 8180 oder Hach TNT Methode 8180
TP (Gesamt-Phosphor) = TIP + organisches PO₄³¯
                                         = o-PO₄³¯ + Poly-PO₄³¯ + organisches PO₄³¯
                                        *Bestimmung mittels Hach Methode 8190 oder TNT Methode 8190
organisches PO₄³¯ = TP - TIP *Bestimmung nur durch Berechnung
Poly-PO₄³¯ = säurehydrolisierbar - (o-PO₄³¯) *Bestimmung nur durch Berechnung
o-PO₄³¯ = Orthophosphat = reaktiver Phosphor *Bestimmung mittels Hach Methode 8048, 8178 oder 8114
LCK Methoden für Ortho und Gesamt können verwendet werden: LCK349, LCK348 und LCK350, die die Richtlinien gemäß ISO 6878-1-1986 erfüllen.

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