Wasser ist unsere wichtigste Ressource. Um seine Qualität zu prüfen und sicherzustellen, müssen je nach Verwendung und im Umweltbereich verschiedene Parameter geprüft und verschiedene Vorschriften erfüllt werden. Abwässer jeglicher Art dürfen keine Umweltverschmutzungen bewirken und müssen aufbereitet werden, bevor sie gebraucht oder zurück in die Umwelt geleitet werden. Ganze Ökosysteme hängen davon ab, dass Wasserparameter wie pH-Wert oder Nitratgehalt in relativ engen Grenzen bleiben. Industrielle Prozesse sind auf Wasser mit bestimmten Eigenschaften angewiesen, beispielsweise in Bezug auf Härte oder Alkalinität. In der Trinkwasseraufbereitung müssen Aufbereitungsmittel wie Chlor angemessen dosiert werden und dürfen nach der Aufbereitung nicht in ungesunden Konzentrationen vorliegen [1]. Trinkwasser muss strengsten Qualitäts- richtlinien genügen [2, 3]. Zusätzlich zu wichtigen Sicherheitsparametern beurteilen die meisten Kulturen die Wasserqualität auch nach Akzeptanzkriterien, die auch Geschmack und Aussehen beinhalten, was durch Parameter wie Chlorgehalt oder Trübung beeinträchtigt werden können.

Sobald die Trübung bestimmt wurde, wird die Probenmenge im Aliquotierbecher mit einer Peristaltikpumpe (Nivellierpumpe) auf ein Volumen von 50 ml gebracht. Der pH-Wert der Probe wird hier mit einer kombinierten pH-Elektrode (mit integriertem Sensorchip; Modell: „DGi111-SC“) gemessen, bevor durch Titration mit einem standardisierten HCl-Titriermittel die Alkalinität bestimmt wird. Alle Resultate werden vom Titrator erfasst und mit der Software „LabX™“ gespeichert. Eine Membranpumpe wird verwendet, um Rührer, Leitfähigkeitszelle und Leitungen am Probenwechsler automatisch zu spülen, während der Aliquotierbecher mit zwei anderen Peristaltikpumpen geleert und gespült wird. Die Anordnung und die Verfahren sind in der Referenz [4] detaillierter beschrieben.

Viele Parameter – ein System

Die mit der beschriebenen Anordnung ermittelten Resultate (Mittelwerte) sind: Leitfähigkeit: 212 µS/cm; pH-Wert 7,963; Alkalinität: 185,6 mg CaCO₃/l; Trübung: 13,084 NTU. pH-Wert und Leitfähigkeit der Probe liegen innerhalb des typischen Bereichs für natürliche Fließgewässer. Das Alkalinitätsniveau von 185,6 mg CaCO₃/l zeigt, dass dieses Bachwasser gute Puffereigenschaften aufweist. Die Trübung ist recht hoch, was in diesem Fall vor allem auf das Regenwetter zum Zeitpunkt der Probennahme zurückgeführt wird. Alles in allem lassen die gemessenen Parameter vermuten, dass der untersuchte Bach ein intaktes Ökosystem bildet. Eine genaue Beschreibung der getesteten Parameter einschließlich typischer Werte sind in Referenz [5] zu finden.

Das hier beschriebene Set-up ist nur ein Beispiel für eine Multiparameter-Lösung für Wasserprüfungen. Solche Systeme lassen sich modular erweitern oder anpassen, unter anderem durch die Anbindung von pH-Wert- und Ionen-Messgeräten, UV/Vis-Spektrophotometern und Titrationssystemen. Mithilfe der „LabX“-Software können solche Geräte von Mettler Toledo in ein System integriert werden, das gleich mehrere Parameter zu einer Wasserprobe liefern kann. Alle Resultate werden in einer Datenbank gespeichert. Datenberichte können passend zu einer Probe konfiguriert werden. Durch das flexible Methodenkonzept der einzelnen Systeme ist die Integration von weiteren Geräten, wie z. B. Ionen-Chromatographen und Trübungsmessgeräten, möglich [4, 6].