Der Anstieg von Produktion und Verbrauch hat zu einer erheblichen Zunahme der Abfälle in den Städten und in der Lebensmittelindustrie geführt, was komplexe Herausforderungen für das Umweltmanagement mit sich bringt. Materialien wie landwirtschaftliche Rückstände, Gartenabfälle, Papier, feste Haushaltsabfälle und Klärschlamm werden häufig in die Umwelt entsorgt und können dort eine Verschmutzung verursachen. Ihr Reichtum an organischen Stoffen bietet jedoch Möglichkeiten zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Böden und zur Wiederverwertung von Nährstoffen.
Die Bestimmung des Gesamtstickstoffs (TN) in Klärschlämmen und Bioabfällen wie Kompost steht daher im Zusammenhang mit der Notwendigkeit der Wiederverwertung von Nährstoffen und organischen Stoffen und stellt ein wertvolles Element der Untersuchung zur Bodenverbesserung durch organische Ergänzungen dar. Darüber hinaus ist die Speziation von Kohlenstoff für die Umweltcharakterisierung ebenso wichtig, und es wird hauptsächlich zwischen dem gesamten anorganischen Kohlenstoff (TIC) und dem gesamten organischen Kohlenstoff (TOC) unterschieden:
- TIC, der in Form von Karbonaten vorkommt, die bei der Säurebehandlung als CO₂ freigesetzt werden, ist im Allgemeinen harmlos und in den meisten Böden mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt verbreitet.
- TOC umfasst alle Kohlenstoffformen in organischem Material, einschließlich mikrobiologisch leicht abbaubarer Fraktionen und stabiler Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe.
The Importance of Total Organic Carbon (TOC) Determination in Environmental Samples
Der gesamte organische Kohlenstoff (TOC) kann in großen Mengen in Umweltproben vorhanden sein und stellt einen:
- Ein guter Indikator zur Bewertung der Bodenqualität in der Landwirtschaft.
- Eine Methode zur Bewertung der Umweltverschmutzung für die ökologische Risikobewertung von organischen Verunreinigungen.
- Ein Klassifizierungsmaßstab für die Abfallentsorgung auf Deponien.
Der TOC wird in Übereinstimmung mit internationalen Vorschriften wie ISO 10694 oder EN 15936 bestimmt, wobei die sogenannte „direkte Methode“ auf jede Art von Probenmatrix angewendet werden kann und zuverlässige und genaue Ergebnisse liefert. Bei diesem Verfahren wird der in den Proben vorhandene TIC zuvor durch Behandlung der Probe mit Säure eliminiert und der verbleibende organische Kohlenstoff direkt nach der Trockenverbrennung gemessen, ausgedrückt in % TOC, bezogen auf die Trockenmasse.
➡️ DIESE ANWENDUNGSHINWEISE ⬅️ veranschaulichen das Verfahren der Probenvorbereitung und die schnelle, zuverlässige und routinemäßige Bestimmung von TN und TOC in Umweltproben mit dem Elementaranalysator CN 802, der einen extrem breiten Kohlenstoff- und Stickstoffkonzentrationsbereich abdeckt. Zu diesem Zweck wird die Analyse auf verschiedene Probentypen angewandt, darunter:
- Böden,
- Schlämme aus Kläranlagen, die häusliche oder kommunale Abwässer behandeln,
- Bioabfälle, die aus biologisch abbaubaren Fraktionen von Siedlungsabfällen stammen,
- Feste Abfälle unterschiedlicher Herkunft.
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Referenzmethoden
- EN 15936:2022 - Boden, Abfall, behandelter Bioabfall und Schlamm - Bestimmung des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC) durch Trockenverbrennung.
- EN 16168:2012 - Schlämme, behandelte Bioabfälle und Böden - Bestimmung des Gesamtstickstoffs durch trockene Verbrennung.
- ISO 10694:1995 - Bodenqualität - Bestimmung des organischen und des Gesamtkohlenstoffs nach Trockenverbrennung (Elementaranalyse)
- ISO 13878:1998 - Bodenbeschaffenheit - Bestimmung des Gesamtstickstoffgehalts durch Trockenverbrennung (Elementaranalyse).