Die Konzentration an gelöstem Sauerstoff ist ein aussagekräftiger Indikator für die Wasserqualität.

In natürlichen Gewässern ist der gelöste Sauerstoff unentbehrlich für Fauna und aquatisches Leben. Die aquatische Flora produziert Sauerstoff, die Mikroorganismen (Bakterien) hingegen verbrauchen Sauerstoff bei der Zersetzung der organischen Materialien, von denen sie sich ernähren. Die Messung von gelöstem Sauerstoff ermöglicht, einerseits den, durch die mikrobiologische Zersetzung verursachten Sauerstoffverbrauch, andererseits die Sauerstoffproduktion durch die Vermehrung von Algen zu bestimmen. In der Wasseraufbereitung ist die Kontrolle des gelösten Sauerstoffs relevant, denn hier darf ein Wert von 2 mg/L nicht unterschritten werden. Da sich durch den Sauerstoff wasserunlösliche Salze bilden können und so Schadstoffe aus dem Wasser entfernt werden können.

In der Heiztechnik und bei Rohrleitungssystemen wird hingegen, wegen der stark korrosiven Wirkung des gelösten Sauerstoffs, ein besonders niedriger Wert angestrebt um kostspielige Schäden zu vermeiden. Letztendlich ist die Bestimmung von gelösten Sauerstoff auch etwa bei der Weinherstellung oder in der Getränkeindustrie wichtig, da er Gärungsprozesse beeinflusst.

 

Salinität – Gelöster Sauerstoff

Der Salzgehalt von natürlichen Gewässern und Abwasser beeinflusst leicht die Konzentration an gelöstem Sauerstoff, denn je höher der Salzgehalt umso weniger Sauerstoff kann gelöst werden. Sauerstoffmessgeräte modernster Technik verfügen daher über eine Salzkompensation.

Atmosphärischer Druck – Gelöster Sauerstoff

Die Messung des gelösten Sauerstoffs wird auch von der Höhe und dem atmosphärischem Druck beeinflusst. Bei höherem Druck nimmt die gleiche Stoffmenge ein kleineres Volumen ein, daher wird die Konzentration an gelöstem Sauerstoff bei steigenden Druck höher. Moderne Sauerstoffmessgeräte verfügen daher ebenfalls über eine Höhenkompensation.

Interferenzen

Gase wie beispielsweise Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Chlor uva. können bei Messungen zu Interferenzen führen.

Tipps für genaue Messungen

Schütteln der Probe

Genaue Messergebnisse bedürfen einer Bewegung des Wassers, da während des Messvorgangs die Probe durch die Membran fliesen muss. Außerdem wird bei der Messung gelöster Sauerstoff verbraucht. Schütteln sorgt dafür, dass sich keine nennenswerten Konzentrationsgradienten ergeben. Bei Outdoor-Messungen wird deshalb die Sauerstoffsonde hin und her bewegt. Bei Labormessungen wird zu diesem Zweck ein Magnetrührer verwendet.

Eintauchtiefe der Sonde

Für korrekte Messungen sollte die Sauerstoffsonde so eingetaucht werden, dass der Temperatursensor mit eingetaucht ist, denn dieser gewährleistet eine genaue Temperaturkompensation.

Kalibrierung

Genaue Messungen bedürfen einer regelmäßigen Kalibrierung des Messsystems. Die Kalibrierung erfolgt meist einfach und schnell an dem Punkt 100 % an der Luft. Bei manchen Geräten wird die Kalibrierung durch Eintauchen der Sonde in eine Sauerstoffnulllösung durchgeführt.

Sondenpflege

Vor allem polarographische Sonden bedürfen einer intensiven Pflege.

Der KCl-Elektrolyt muss regelmäßig ausgetauscht werden. Nach jedem Austausch des Elektrolyten muss die Sonde neu polarisiert werden. Bei der PTFE-Membran ist darauf zu achten, dass sie keinerlei Perforationen aufweist, die andere Elemente als Sauerstoffmoleküle durchlassen würden. Des Weiteren sollte die Membran stets feucht gehalten werden, da sie bei Luftkontakt austrocknet, verhärtet und an Elastizität verliert. Die Platinkathode sollte immer glatt und glänzend sein. Bei Kontakt mit Gasen wie Schwefeldioxid oder Schwefelwasserstoff neigt die Kathode dazu, eine Korrosionsschicht zu bilden, was die Sensibilität des Messsystems beeinträchtigt und eine Kalibrierung unmöglich machen kann. Reiben Sie die Kathode sanft ab, mit einer kleinen Bürste aus Glasfasern, oder weichem Schmirgelpapier. Ist die Anode oxidiert, tauchen Sie sie eine viertel Stunde in 0,1 m Salzsäure ein. Verwenden Sie hier keinesfalls Schmirgelpapier! Polarographische Sonden sind stets feucht aufzubewahren. Geben Sie hierzu ein wenig Elektrolytlosung in die Schutzkappe. Galvanische Sonden hingegen können trocken gelagert werden.