Neuigkeiten – Sind CSB- und BSB-Messungen gleichwertig?

Sind CSB- und BSB-Messungen gleichwertig?

Nein, COD und BOD sind nicht dasselbe Konzept, sie sind jedoch eng miteinander verwandt.
Beides sind wichtige Parameter zur Beurteilung der Konzentration organischer Schadstoffe im Wasser, unterscheiden sich jedoch hinsichtlich Messprinzip und Umfang.

Im Folgenden werden die Unterschiede und Zusammenhänge detailliert erläutert:

1. Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

· Definition: Der COD bezeichnet die Menge an Sauerstoff, die erforderlich ist, um alle organischen Stoffe im Wasser unter stark sauren Bedingungen mit einem starken Oxidationsmittel, typischerweise Kaliumdichromat, chemisch zu oxidieren. Er wird in Milligramm Sauerstoff pro Liter (mg/l) angegeben.
· Prinzip: Chemische Oxidation. Organische Substanzen werden durch chemische Reagenzien unter Hochtemperaturbedingungen (ca. 2 Stunden) vollständig oxidiert.
· Gemessene Substanzen: Der CSB misst nahezu alle organischen Verbindungen, einschließlich biologisch abbaubarer und nicht biologisch abbaubarer Materialien.

Eigenschaften:
· Schnelle Messung: Ergebnisse liegen typischerweise innerhalb von 2–3 Stunden vor.
· Breiter Messbereich: Die CSB-Werte liegen im Allgemeinen über den BSB-Werten, da die Methode alle chemisch oxidierbaren Substanzen berücksichtigt.
· Fehlende Spezifität: Der COD kann nicht zwischen biologisch abbaubaren und nicht biologisch abbaubaren organischen Stoffen unterscheiden.

2. Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB)

· Definition: BSB bezeichnet die Menge an gelöstem Sauerstoff, die von Mikroorganismen während der Zersetzung biologisch abbaubarer organischer Stoffe in Wasser unter bestimmten Bedingungen verbraucht wird (üblicherweise 20 °C für 5 Tage, bezeichnet als BSB₅). Er wird auch in Milligramm pro Liter (mg/l) ausgedrückt.
· Prinzip: Biologische Oxidation. Der Abbau organischer Stoffe durch aerobe Mikroorganismen simuliert den natürlichen Selbstreinigungsprozess in Gewässern.
· Gemessene Substanzen: Der BSB misst nur den Anteil organischer Stoffe, der biologisch abbaubar ist.

Eigenschaften:
· Längere Messdauer: Die Standard-Testdauer beträgt 5 Tage (BSB₅).
· Spiegelt natürliche Bedingungen wider: Es bietet Einblick in das tatsächliche Sauerstoffverbrauchspotenzial organischer Stoffe in natürlichen Umgebungen.
· Hohe Spezifität: BOD reagiert ausschließlich auf biologisch abbaubare organische Substanzen.

3. Vernetzung und praktische Anwendungen

Trotz ihrer Unterschiede werden CSB und BSB oft zusammen analysiert und spielen eine entscheidende Rolle bei der Beurteilung der Wasserqualität und der Abwasserbehandlung:

1) Beurteilung der biologischen Abbaubarkeit:
Das BSB/CSB-Verhältnis wird häufig verwendet, um die Durchführbarkeit biologischer Behandlungsmethoden (z. B. Belebtschlammverfahren) zu bewerten.
· BSB/CSB > 0,3: Zeigt eine gute biologische Abbaubarkeit an und legt nahe, dass eine biologische Behandlung geeignet ist.
· BSB/CSB < 0,3: Zeigt einen hohen Anteil an feuerfester organischer Substanz und eine schlechte biologische Abbaubarkeit an. In solchen Fällen können Vorbehandlungsmethoden (z. B. fortgeschrittene Oxidation oder Koagulationssedimentation) erforderlich sein, um die biologische Abbaubarkeit zu verbessern, oder es können alternative physikalisch-chemische Behandlungsansätze erforderlich sein.

2) Anwendungsszenarien:
· BSB: Wird hauptsächlich zur Bewertung der ökologischen Auswirkungen von Abwassereinleitungen auf natürliche Gewässer verwendet, insbesondere im Hinblick auf Sauerstoffmangel und dessen Potenzial, zur Sterblichkeit von Wasserlebewesen zu führen.
· CSB: Wird häufig zur schnellen Überwachung der Schadstoffbelastung von Industrieabwässern eingesetzt, insbesondere wenn das Abwasser giftige oder nicht biologisch abbaubare Substanzen enthält. Aufgrund seiner schnellen Messfähigkeit wird der CSB häufig zur Echtzeitüberwachung und Prozesssteuerung in Abwasseraufbereitungssystemen eingesetzt.

Zusammenfassung der wichtigsten Unterschiede

Merkmal	CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf)	BSB (Biochemischer Sauerstoffbedarf)
Prinzip	Chemische Oxidation	Biologische Oxidation (mikrobielle Aktivität)
Oxidationsmittel	Starke chemische Oxidationsmittel (z. B. Kaliumdichromat)	Aerobe Mikroorganismen
Messumfang	Umfasst alle chemisch oxidierbaren organischen Stoffe (einschließlich nicht biologisch abbaubarer Stoffe)	Nur biologisch abbaubare organische Stoffe
Testdauer	Kurz (2–3 Stunden)	Lang (5 Tage oder mehr)
Numerische Beziehung	CSB ≥ BSB	BSB ≤ CSB

Abschluss:

CSB und BSB sind komplementäre Indikatoren zur Beurteilung der organischen Verschmutzung von Gewässern und keine gleichwertigen Messgrößen. Der CSB kann als der „theoretische maximale Sauerstoffbedarf“ aller vorhandenen organischen Stoffe betrachtet werden, während der BSB das „tatsächliche Sauerstoffverbrauchspotenzial“ unter natürlichen Bedingungen widerspiegelt.

Das Verständnis der Unterschiede und Wechselwirkungen zwischen CSB und BSB ist für die Entwicklung wirksamer Abwasserbehandlungsverfahren, die Bewertung der Wasserqualität und die Festlegung geeigneter Abwassernormen von entscheidender Bedeutung.

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Veröffentlichungszeit: 10. September 2025