W-000.42.900 [2005-08] Sauerstoff in Wasser, Messung mit dem Messgerät Orbisphere (Hach-Lange)

Aufgabenstellung/Zweck

Die Methode beschreibt die Bestimmung von Sauerstoff in Wasser mittels eines Messgeräts der Fa. Orbisphere.

Anwendungsbereich

Wasser, das in der Brau- und Lebensmittelindustrie verwendet wird.

Sauerstoff kommt in wechselnden Mengen im Wasser vor. Einen großen Ein­fluss hat der Sauerstoffgehalt von kaltem Leitungswasser auf eiserne Rohr­leitungen. Bei Sauerstoffmangel (unter 2–3 mg/l O2) findet Eisenangriff statt, weil sich keine Schutzschicht ausbilden kann.

Für Kesselspeisewasser hingegen wird weitgehende Sauerstofffreiheit gefor­dert (je nach Typ des Kessels soll nicht mehr als 0,02–0,5 mg/l vorhanden sein), um Korrosionen zu vermeiden. Bei der Untersuchung von Abwasser hat die Sauerstoffbestimmung große Bedeutung (BSB5-Wert).

Prinzip

Eine elektrochemische Zelle, die aus zwei Elektroden und Elektrolyten be­steht und mit einer Sauerstoff-durchlässigen Membran bedeckt ist, erzeugt einen elektrischen Strom, dessen Größe proportional der Durchlässigkeit der Membran für Sauerstoff ist, d. h. proportional dem Sauerstoff-Partialdruck im Messmedium. Sauerstoff reagiert an der Kathode der Zelle, die im Allgemei­nen aus einem Edelmetall besteht (z. B. Gold) nach folgender Gleichung:

O2 + 2 H2O + 4 e-  4 OH-

wobei e- ein Elektron im Metall bedeutet. Der Fluss der Elektronen im Ablauf dieser Reaktion erzeugt den gemessenen Strom. Die Temperatur beeinflusst ebenfalls die Größe des Stroms, dies kann jedoch elektronisch kompensiert werden.

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