Der CSB (Chemische Sauerstoffbedarf) ist ein wichtiger Parameter in der Wasser- und Abwasserbehandlung und beschreibt die Menge an Sauerstoff, die zur chemischen Oxidation aller organischen und anorganischen Verbindungen in einer Wasserprobe benötigt wird. Der CSB gibt somit Aufschluss über die Gesamtbelastung eines Wassers durch oxidierbare Stoffe, insbesondere organische Verbindungen, und ist ein Indikator für die Verschmutzung und biologische Abbaubarkeit von Abwässern.

Technischer Hintergrund

Der CSB wird in mg O₂/l (Milligramm Sauerstoff pro Liter) gemessen und beschreibt die Sauerstoffmenge, die theoretisch zur vollständigen Oxidation aller oxidierbaren Stoffe, sowohl biologisch abbaubar als auch schwer abbaubar, erforderlich wäre. Die Bestimmung des CSB erfolgt in einem chemischen Verfahren, bei dem eine Wasserprobe mit einem starken Oxidationsmittel, in der Regel Kaliumdichromat (K₂Cr₂O₇), unter sauren Bedingungen erhitzt wird. Die Menge des verbrauchten Sauerstoffs während dieses Prozesses ist ein Maß für den CSB-Wert.

Relevanz des CSB in der industriellen Wasser- und Abwasserbehandlung

In der industriellen Abwasserbehandlung ist der CSB einer der wichtigsten Parameter, um die organische Belastung eines Abwassers zu bestimmen. Der CSB wird häufig als Kontrollwert genutzt, um die Effizienz einer Abwasserbehandlungsanlage zu überprüfen und sicherzustellen, dass die gesetzlichen Anforderungen für die Einleitung in Gewässer oder Kläranlagen eingehalten werden.

Industrien, die große Mengen an organischen Stoffen in ihren Abwässern haben, wie beispielsweise die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die Papier- und Zellstoffindustrie oder die Chemieindustrie, sind besonders auf eine präzise Kontrolle des CSB angewiesen, um die organische Verschmutzung zu minimieren.

Unterschied zum BSB

Der BSB (Biochemische Sauerstoffbedarf) und der CSB werden oft verwechselt, dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken:

• CSB: Misst die Menge an Sauerstoff, die benötigt wird, um alle organischen und anorganischen Verbindungen chemisch zu oxidieren, unabhängig davon, ob sie biologisch abbaubar sind.
• BSB: Misst nur die Sauerstoffmenge, die Mikroorganismen zur biologischen Oxidation der organischen Verbindungen über einen bestimmten Zeitraum benötigen, üblicherweise 5 Tage (BSB5).

Da der CSB sowohl biologisch abbaubare als auch schwer abbaubare Substanzen erfasst, ist der CSB-Wert in der Regel höher als der BSB-Wert.

Anwendung des CSB in der Praxis

Die Überwachung und Reduktion des CSB in industriellen Abwässern ist für Unternehmen von entscheidender Bedeutung, um die Einhaltung von Grenzwerten zu gewährleisten und die Umweltbelastung zu reduzieren. Hier sind einige typische Anwendungen:

1. Kontrolle der Abwasserqualität:
   • Der CSB-Wert wird verwendet, um die organische Verschmutzung in Abwasserströmen zu bestimmen. Er dient als allgemeiner Indikator für die Belastung durch organische Stoffe und ermöglicht es, Verschmutzungsquellen zu identifizieren.
2. Bewertung der Behandlungsleistung:
   • Der CSB wird vor und nach der Abwasserbehandlung gemessen, um die Wirksamkeit der Abwasserbehandlungsanlage zu beurteilen. Eine hohe CSB-Reduktion zeigt eine effektive Entfernung organischer Stoffe an.
3. Festlegung gesetzlicher Grenzwerte:
   • Viele Länder haben gesetzliche Grenzwerte für den CSB bei der Einleitung von Abwasser in Gewässer oder in Kläranlagen festgelegt. In Deutschland liegt der Grenzwert für den CSB in der Regel bei 75 mg/l für die direkte Einleitung in Oberflächengewässer.

Verfahren zur CSB-Reduktion

Die Reduktion des CSB in industriellen Abwässern erfolgt durch verschiedene Abwasserbehandlungsverfahren, die darauf abzielen, die organische Belastung zu verringern:

1. Biologische aerobe Verfahren

• Biologische Abwasserbehandlungsanlagen, wie die ALMA BHU Bio, basieren auf dem Belebtschlammverfahren, bei dem Mikroorganismen die organischen Verbindungen abbauen und so den CSB reduzieren. Diese Verfahren sind besonders wirksam bei der Entfernung biologisch abbaubarer organischer Stoffe.

2. Biologisch anaerobe Verfahren (Biogas aus Abwasser)

• Bei Abwässern mit hohem CSB-Wert kann der Einsatz von anaeroben Reaktoren, wie der ALMA BHU GMR, eine effiziente Lösung bieten. In diesen Reaktoren werden organische Verbindungen durch Mikroorganismen unter Sauerstoffausschluss abgebaut, wobei Biogas (hauptsächlich Methan) als verwertbare Energiequelle entsteht. Diese Technologie eignet sich besonders für stark organisch belastete Abwässer aus der Lebensmittelindustrie, Molkereien oder der Zuckerindustrie und reduziert sowohl den CSB als auch die Betriebskosten.