Wasser-Wissen




DOC

(dissolved organic carbon) gelöster organisch gebundener Kohlenstoff: Er bildet zusammen mit dem ungelösten organisch gebundenen Kohlenstoff (particulate organic carbon, POC) und dem flüchtigen organisch gebundenen Kohlenstoff (volatile organic carbon, VOC) den organisch gebundenen Gesamtkohlenstoff (total organic carbon, TOC).
Als organischer Summenparameter weist er auf die im Wasser gelöste organische Substanz hin. Das Verhältnis CSB/DOC wird als spezifischer Sauerstoffbedarf bezeichnet.

Der DOC stellt ein Gemisch verschiedenster Substanzen dar. Teilweise sind sie gut abbaubar und bakterienverfügbar (AOC, von Bakterien assimilierbarer organische gebundener Kohlenstoff). Deshalb besteht der größere DOC-Anteil in natürlichen Gewässern aus schwer abbaubaren Verbindungen (Humussubstanzen, Braunfärbung), da der AOC sofort von Bakterien genutzt wird. Dies ist bei der Desinfektion von Trinkwasser durch Oxidation von Bedeutung, da bei diesem Schritt schwer abbaubare Verbindungen wieder bakterienverfügbar werden können (Wiederverkeimung Rohrnetz). Der Eintrag in die Gewässer erfolgt in gelöster Form über die Zuflüsse (vor allem Mooreinzugsgebiete, Abwasser) und durch Exkretion der Organismen. Der mikrobielle Abbau organischer Partikel ist eine weitere DOC-Quelle. Der Entzug des DOC erfolgt in erster Linie durch die Aufnahme in Bakterienbiomasse.

Durch anthropogene Einflüsse können erhebliche DOC-Frachten in Oberflächengewässer gelangen, die dort zu intensiven bakteriellen Stoffumsatzprozessen (Sauerstoffzehrung) führen. Kommunale Abwässer und vor allem Abwässer aus Lebensmittelbetrieben weisen hohe DOC-Konzentrationen auf. In der Laboranalytik werden äquivalente Kriterien für den DOC (CSV, BSB) bestimmt.

Ein in der wasserchemischen Forschung grundlegender Parameter ist der DOC (dissolved organic carbon), der gelöste organische Kohlenstoff. Er ist ein Maß für die Gesamtheit aller gelösten, organischen Verbindungen. Die Zuordnung einer Substanz zur Klasse der organischen Verbindungen ist im wesentlichen historisch bedingt. Darunter werden alle Verbindungen verstanden, die Kohlenstoff enthalten, mit wenigen Ausnahmen wie Graphit, Diamant, Kohlendioxid sowie Kohlensäure und deren Salzen.

Zur Bestimmung werden die gelösten organischen Verbindungen nach Filtration vollständig oxidiert und das resultierende Kohlendioxid in neueren Verfahren mittels Infrarotspektroskopie bestimmt. Als Ergebnis erhält man die Konzentration des Elementes Kohlenstoff, der in organisch gebundener Form vorliegt. Für natürliche Wässer liegen die DOC-Werte im Bereich von einigen Milligramm pro Liter (mg/l). Typische Werte sind für Grundwasser 0.7 mg/l, für Flüsse 2-10 mg/l und für Sümpfe/Moore 10-60 mg/l. Der DOC-Wert hängt stark von den geographischen Gegebenheiten ab, aber auch von der Jahres- und sogar der Tageszeit. Erfahrungsgemäß macht das Element Kohlenstoff etwa einen Gewichtsanteil von 50% der organischen Verbindungen aus. Bei einem DOC von 15 mg/l liegen in der Probe also etwa 30 mg/l organischer Verbindungen vor. Der DOC-Wert dient oft dazu, verschiedene Wässer vergleichen zu können. Häufig werden andere Messgrößen auf den DOC bezogen.

 
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