Improvement of the waste water discharge control by establishing the new methods TOC, TN_b and P_t_o_t_a_l-ICP / Verbesserung der Einleiterueberwachung durch die Einfuehrung der Messgroessen TOC, TN_b und P_g_e_s-ICP

The currently valid monitoring parameters COD (Chemical Oxygen Demand), N_i_n_o_r_g (sum of NH_4-N, NO_2-N and NO_3-N) and P_t_o_t_a_l-photo (total phosphorus measured by photometry) which are established by water law are under discussion due to their ecological and health properties and their poor potential of automation. Therefore the corresponding analytical methods which are used by water authorities for monitoring and control purposes are suspected to be ineffective. Several new methods, which are already described as European Standards and which do not show the same disadvantages are selected to replace the former methods. These new methods TOC (Total Organic Carbon), TN_b (Total Nitrogen Bound) and P_t_o_t_a_l-ICP (total phosphorus measured by ICP-OES) which partly describe the specific pollutants with a higher aiming accuracy without losing the general characteristics of sum parameters are suitable to improve the executive water monitoring. Due to the high investment potential of the new methods the suitability of operational methods for certain monitoring purposes is investigated additionally. The evaluation of the data gathered during this study showed no remarkable consequences especially regarding charges and control values for most of the discharging companies. The level of minimum requirements stays constant except in case of nitrogen where an average rise of about 17% occurs due to the inclusion of organic nitrogen by the new method. Compared with the former methods the new methods show economical advantages from a certain number of samples per year. This is not true in case of P_t_o_t_a_l-ICP where due to the difficult waste water matrix the automatisation potential is not very high. Another economical alternative to the Standard methods in case of relatively low numbers of samples per year is the use of operational methods. In all investigated cases the general suitability of operational methods for waste water monitoring has been proved. Nevertheless this has to be verified individually. The result of the study is to point out that the new, modern, effective, economical, and ecological sound methods are suitable to replace or complete the current methods and by the way to improve the execution of waste water monitoring. (orig.) / Die derzeit im Wasserrecht verankerten Messgroessen CSB, N_a_n_o_r_g und P_g_e_s-photo stehen aufgrund ihrer oekologischen und arbeitshygienischen Eigenschaften, sowie wegen ihrer geringen Automatisierungspotentiale, als nicht ausreichend effektive analytische Verfahren des Ueberwachungsvollzugs in der Diskussion. Neue bereits genormte Verfahren (TOC, TN_b und P_g_e_s-ICP), die diese Nachteile nicht besitzen und zusaetzlich die gesuchten Schadstoffe zielgenauer abbilden, sollen die alten Messgroessen ersetzen und damit den Ueberwachungsvollzug vereinfachen und verbessern. Alternativ soll die Eignung von Betriebsmethoden fuer diese neue genormten Verfahren in der Abwasserueberwachung geprueft werden, um zusaetzlich auch gleichwertige noch kostenguenstigere Verfahren zur Verfuegung stellen zu koennen. Hiermit koennten die langfristigen Kosten fuer die neuen Verfahren erheblich gemindert werden. Die Auswertungen im Rahmen der Arbeit haben ergeben, dass durch den Erstaz der Messgroessen fuer die meisten Einleiter keine wirtschaftlichen Nachteile entstehen. Das Niveau der Mindestanforderungen bleibt erhalten. Eine Ausnahme bildet der TN_b; durch die zusaetzliche Erfassung der organisch gebundenen Stickstoffverbindungen ist eine mittlere Erhoehung von ca. 17% der Mindestanforderungen zu erwarten. Weiterhin sind die neuen Messgroessen ab einer bestimmten Probenzahl/Jahr den alten Messgroessen oekonomisch ueberlegen. Eine Ausnahme ist die Messgroesse P_g_e_s-ICP, die das Automatisierungspotential nicht ausschoepfen kann, da die verschiedenen Abwassermatrices haeufig problematisch zu analysieren sind. Eine wirtschaftliche Alternative, bei nicht zu hohem Probenaufkommen und mit niedrigen Investitionskosten stellen die Betriebsmethoden dar. In allen Faellen ergab sich eine generelle Eignung der Betriebsmethoden fuer die Abwasserueberwachung, die aber durch eine Gleichwertigkeitspruefung im Einzelfall verifiziert werden musste. Als Ergebnis dieses F und E-Vorhabens kann festgehalten werden, dass die neuen, moderneren, effektiveren, wirtschaftlicheren und oekologisch unbedenklicheren Messgroessen die alten Ueberwachungsmessgroessen ersetzen bzw. ergaenzen koennen und auf diese Weise den Vollzug der Einleiterueberwachung vereinfachen und verbessern. (orig.) / Available from TIB Hannover: RN 8422(1999,69) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische Informationsbibliothek / SIGLE / Bundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany) / DE / Germany