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Lexikon
der Aquakulturtechnik
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Sauerstoffmessung
Die Bestimmung des
gelösten Sauerstoffes in Wasser ist in der Aquakultur die wichtigste und am
häufigsten durchgeführte Messung.
Die
Stoffwechseltätigkeit der Wasserorganismen hängt in natürlichen Gewässern
stark von klimatischen Verhältnissen (u. a. Sonneneinstrahlung), in
Aquakulturanlagen von dem Futtereintrag bzw. Zeitpunkt ab. Der
Sauerstoffmesswert kann dadurch starken Schwankungen in Abhängigkeit von
der Tages- und Jahreszeit unterworfen sein. Dies ist bei der Probennahme
zu berücksichtigen.
Zur Messung von
® Sauerstoff in flüssigen Medien werden im Allgemeinen zwei Methoden
angewendet. Die Methode nach Winkler (chemisch-titrimetrisches
Verfahren) und die polarographische
Methode. Als neues Verfahren ist das Lumineszenzverfahren hinzugekommen.
Winkler-Methode
Bei sorgfältiger Ausführung ist diese Methode sehr genau und der
polarographischen O2-Bestimmung deutlich überlegen. Die
Methode beruht auf der Oxidation von Mn2+ zu Mn4+
durch den gelösten O2 des Wassers in alkalischer Lösung; in
saurer Lösung reagiert Mn4+ mit Jodid unter Freisetzung von
Jod; die Menge des Jods ist der Menge des O2 äquivalent und
kann mit Jodimetrie titrimetrisch bestimmt werden. Aufgrund der
Ausführung dieser Methode wird sie zur genauen Messung in Laboratorien
eingesetzt.
Polarographische Methode
Bei der Polarographische Methode
wird molekularer Sauerstoff an der Oberfläche einer Edelstahlelektrode
chemisch reduziert. Es findet also eine chemische Reaktion statt, bei
der Elektronen verbraucht werden:
02 + 2 H2O + 4e-
® 4 OH-
Der entstehende
elektrische Strom ist das Meßsignal des Verfahrens.
Technisch wird dieses
Prinzip bei der
"Clark-Elektrode" umgesetzt. Bei der "Clark-Elektrode“
sind Anode und Kathode in einer elektrolytgefüllten Meßzelle mittels
einer sauerstoffdurchlässigen Membran verschlossen. Sauerstoffmessgeräte
mit der Clark-Elektrode eignen sich gut für den Feldeinsatz bzw. für
problemlose Messungen im Labor.
Lumineszenz Methode
Die Methode basiert auf der
®
Lumineszenzstrahlung
eines Leuchtstoffes (Luminophores) und führt die Messung der
Sauerstoffkonzentration auf eine reine physikalische Messung der Zeit
zurück. Diese ist definiert, als die Eigenschaft bestimmter
Materialien (Luminophore) Licht auszusenden, das nicht durch Wärme,
sondern durch eine andere Art der Anregung hervorgerufen wurde. Beim
LDO- Prinzip erfolgt die Anregung durch Licht. Bei geeigneter Wahl von
Luminophor und Wellenlänge des anregenden Lichtes, ist sowohl die
Intensität als auch das zeitliche Abklingverhalten der
Lumineszenzstrahlung abhängig von der Sauerstoffkonzentration, die das
Material umgibt. Da die Zeitmessung driftfrei ist, ist eine Kalibrierung
des Sensors durch den Anwender nicht erforderlich. Das Messsystem sitzt
in einem gekapselten Kopf, so dass das zu messende Medium nicht an die
Elektrode gelangt. Ein fast wartungsfreies System für die
Online-Sauerstoffmessung.
Weitere Informationen:
®
Ein
neuartiges optisches Verfahren zur Messung der
Sauerstoffkonzentration im Wasser Lumineszenz Dissolved
Oxygen (LDO)
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