Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB)

(biochemical oxygen demand, BOD) Maßzahl für die Menge an im Wasser gelöstem Sauerstoff, der zum biologischen Abbau gelöster organische Verbindungen im Abwasser benötigt wird. 

Als Kennzahl wird meistens der BSB5 angegeben. Dieser gibt die Menge an Sauerstoff im mg/l an, welche Bakterien und andere Kleinstlebewesen in einer Wasserprobe im Zeitraum von 5 Tagen bei einer Temperatur von 20o C verbrauchen, um die Wasserinhaltsstoffe aerob abzubauen. BSB ist somit ein indirektes Maß für die Summe aller biologisch abbaubaren organischen Stoffe im Wasser. Der BSB gibt an, wie viel gelöster Sauerstoff in einer bestimmten Zeit für den biologischen Abbau der organischen Abwasserinhaltsstoffe benötigt wird.

Bei der Bestimmung des BSB erfolgt die Oxidation der Wasserinhaltsstoffe durch Luftsauerstoff mittels heterotropher  Mikroorganismen (Veratmung). Die Proben werden dabei im Dunkeln bebrütet und nach einer bestimmten Zeit (n Tage, BSBn) wird der Verbrauch an Sauerstoff gemessen. Im Ergebnis wird ein Maß für die Sauerstoffzehrung erhalten, die z.B. ein Abwasser in einem Gewässer verursacht. Durch Vergleich von CSB und BSB kann die biologische Abbaubarkeit organischer Stoffe beurteilt werden. Ist der BSB nur wenig kleiner als der CSB (bis zu ca. 50% CSB), dann handelt es sich i.d.R. um biologisch gut abbaubare Stoffe. Ist der CSB jedoch wesentlich größer, so sind die enthaltenen Stoffe entweder persistent, d.h. lange in der Umwelt verbleibend, oder für die Mikroorganismen des Testsystems in der vorliegenden Konzentration toxisch.

In der Regel liefert der BSB eine verlässliche Aussage zur Bioabbaubarkeit von Substanzen im kommunalen Bereich. In seltenen Fällen kann es jedoch zu einer Selbstverdauung der Mikroorganismen kommen, die einen biologischen Abbau der Probeninhaltsstoffe vortäuschen. Diese Fehleinschätzung kann zum Ausfall von Kläranlagen führen. Neuere Entwicklungen zur Bestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfs zielen deshalb darauf, neben dem Sauerstoffverbrauch auch die Kohlendioxidproduktion zu messen. 

Bei industriellen Wässern kann die BSB-Analyse nur dann aussagefähige Ergebnisse liefern, wenn an das spezifische Industrieabwasser adaptierte Mikroorganismen eingesetzt werden, z.B. aus dem Klärwerk eines Industriebetriebes (was eine Abweichung von der DIN-Norm wäre). Erfahrungen zeigen, dass bereits der Einsatz unterschiedlicher Mikroorganismen aus unterschiedlichen kommunalen Klärwerken zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können.

Eine das BSB-Ergebnis verfälschende Nitrifikation (da Sauerstoff verbraucht wird) wird durch Nitrifikationshemmstoffe verhindert.

Mit dem Verfahren BSB lässt sich auch die organische Belastung eines Gewässers bestimmen. Die BSB5-Belastung von Abwasser durch eine Person pro Tag wird durch den sogenannten Einwohnerwert (EW) angegeben. Ein EW entspricht etwa 60g BSB5/Tag.

Die Sauerstoffmessung kann u.a. mit der Winkler-Methode erfolgen.

Normen

Für eine einheitliche Messung des Biochemischen Sauerstoffbedarfs wurden verschiedene Normen entwickelt wie z.B.: 

  • DIN 38 409 - H51 zur "Bestimmung des Biochemischen Sauerstoffbedarfs in n Tagen nach dem Verdünnungsprinzip (Verdünnungs-BSBn)" 
  • DIN 38 409 - H52 zur "Bestimmung der Sauerstoffzehrung in n Tagen" . 

Quelle: Folienserie des Fonds der Chemischen Industrie - Umweltbereich Wasser

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