DIN 38414-17-2017 German standard methods for the examination of water waste water and sludge - Sludge and sediments (group S) - Part 17 Determination of the organically bound halo.pdf

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1、Januar 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.060.50!%_22“2601515www.din.deDIN 38414-17Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Ab

2、wasser- und Schlammuntersuchung Schlamm und Sedimente (Gruppe S) Teil 17: Bestimmung von extrahierbaren organisch gebundenen Halogenen (EOX) (S 17)German standard methods for the examination of water, waste water and sludge Sludge and sediments (group S) Part 17: Determination of the organically bou

3、nd halogens amenable to extraction (EOX) (S 17)Mthodes normalises allemandes pour lanalyse des eaux, des eaux rsiduaires et des boues Boues et sdiments (groupe S) Partie 17: Dosage des composes organo-halogns soumis libration et extraction (EOX) (S 17)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH

4、, 10772 BerlinErsatz frDIN 38414-17:2014-04www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenDDIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW)DIN 38414-17:2017-01 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe 6 4 Grundlage des Verfahrens 6 5 Strungen . 6 6 Bezeichnung 6 7 Reagenzien

5、. 7 8 Gerte . 7 9 Durchfhrung 8 9.1 Probenahme 8 9.2 Probenvorbereitung . 8 9.2.1 Bestimmung des Trockenrckstandes 8 9.2.2 Trocknung 9 9.3 Extraktion . 9 9.3.1 Extraktion der getrockneten Probe 9 9.3.2 Extraktion zur Ermittlung des Blindwerts . 9 9.4 Prfung der Messeinrichtung zur Bestimmung der Hal

6、ogenidkonzentration . 9 9.5 Messen des EOX-Gehalts . 9 9.6 Berechnung 10 10 Auswertung 11 11 Angabe des Ergebnisses 11 12 Analysenbericht . 12 13 Verfahrenskenndaten 12 (informativ) Verfahrenskenndaten 13 Anhang ALiteraturhinweise . 14 DIN 38414-17:2017-01 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Unterau

7、sschuss NA 119-01-03-04 UA Schlamm und Sedimente“ des Arbeitsausschusses NA 119-01-03 AA Wasseruntersuchung“ im DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwor

8、tlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Es ist erforderlich, bei den Untersuchungen nach dieser Norm Fachleute oder Facheinrichtungen einzuschalten und bestehende Sicherheitsvorschriften zu beachten. Bei Anwendung der Norm ist im Einzelfall je nach Aufgabenstellung zu

9、prfen, ob und inwieweit die Festlegung von zustzlichen Randbedingungen erforderlich ist. Die vorliegende Norm enthlt das vom DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW) und von der Wasserchemischen Gesellschaft eine Fachgruppe in der Gesellschaft Deutscher Chemiker gemeinsam erarbeitete Deutsche Einheitsv

10、erfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung: Bestimmung von extrahierbaren organisch gebundenen Halogenen (EOX) (S 17). Die als DIN-Normen verffentlichten Deutschen Einheitsverfahren sind bei der Beuth Verlag GmbH einzeln oder zusammengefasst erhltlich. Auerdem werden die genormten Deuts

11、chen Einheitsverfahren in der Loseblattsammlung Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung“ gemeinsam von der Beuth Verlag GmbH und der Wiley-VCH Verlag GmbH b) Trocknung nach DIN 38414-22 bzw. DIN 19747; c) Extraktionszeit mindestens 100 Extraktionszyklen (etwa 8 Stun

12、den); d) Mineralisierung im Sauerstoffstrom bei mindestens 950 C; e) Wegfall der Bestimmung von ausblasbaren organisch gebundenen Halogenen (POX); f) die Norm wurde redaktionell berarbeitet. Gegenber DIN 38414-17: 2014-04 wurden folgende Korrekturen vorgenommen: a) normativer Verweis DIN 38409-22 ge

13、lscht (Norm wurde 2015-12 zurckgezogen) und in 9.4 durch DIN EN ISO 9562 ersetzt; b) normativer Verweis DIN EN 12880 durch DIN EN 15934 ersetzt; c) in 9.1, letzter Absatz, praxiskonforme Przisierung der Temperaturangabe unter Laborbedingungen in (3 2) C entsprechend DIN EN ISO 5667-3. d) Korrektur i

14、n 9.3.1, 2. Anstrich: Trockenrckstand“ durch Restwassergehalt“ ersetzt. Frhere Ausgaben DIN 38414-17: 1989-11, 2014-04 DIN 38414-17:2017-01 5 WARNUNG Anwender dieser Norm sollten mit der blichen Laborpraxis vertraut sein. Diese Norm gibt nicht vor, alle unter Umstnden mit der Anwendung des Verfahren

15、s verbundenen Sicherheitsaspekte anzusprechen. Es liegt in der Verantwortung des Arbeitgebers, angemessene Sicherheits- und Schutzmanahmen zu treffen und sicherzustellen, dass diese mit nationalen Festlegungen bereinstimmen. Abfall- und Schlammproben knnen gefhrliche und brennbare Substanzen enthalt

16、en. Sie knnen Krankheitserreger enthalten und zu biologischer Aktivitt neigen. Infolgedessen sollten diese Proben mit besonderer Sorgfalt gehandhabt werden. Die Gase, die durch die mikrobiologische Aktivitt produziert werden knnen, setzen die Probenflaschen unter Druck und sind mglicherweise brennba

17、r. Splitter explodierender Flaschen knnen verunreinigt sein, pathogene Aerosole zu einem Infektionsrisiko fhren. 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Verfahren zur Untersuchung von extrahierbaren organisch gebundenen Halogenen (EOX) in Schlmmen und Sedimenten fest. Der Gehalt an extrahierbaren or

18、ganisch gebundenen Halogenen wird bestimmt und als Massenanteil (Chlor) angegeben. Die untere Anwendungsgrenze liegt bei 0,2 mg Chlor je kg Trockenmasse. Leicht- und mittelflchtige organische Halogenverbindungen werden nicht vollstndig erfasst. Die Anwendbarkeit des Verfahrens auf weitere Feststoffe

19、 ist nicht ausgeschlossen; sie muss jedoch im Einzelfall geprft werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene A

20、usgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 12252, Laborgerte aus Glas Stopfen mit Kegelschliff DIN 12449, Laborgerte aus Papierfaserstoffen Extraktionshlsen DIN 12591, Laborgerte aus Glas Dimrothkhler mit Kegels

21、chliffen DIN 12602, Laborgerte aus Glas Extraktoren nach Soxhlet, mit Kegelschliffen DIN 19747, Untersuchung von Feststoffen Probenvorbehandlung, -vorbereitung und -aufarbeitung fr chemische, biologische und physikalische Untersuchungen DIN 38414-22, Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser-

22、 und Schlammuntersuchung Schlamm und Sedimente (Gruppe S) Teil 22: Bestimmung des Gefriertrockenrckstandes und Herstellung der Gefriertrockenmasse eines Schlammes (S 22) DIN EN 15934, Schlamm, behandelter Bioabfall, Boden und Abfall Berechnung des Trockenmassenanteils nach Bestimmung des Trockenrcks

23、tands oder des Wassergehalts DIN EN ISO 835, Laborgerte aus Glas Messpipetten DIN EN ISO 1042, Laborgerte aus Glas Messkolben DIN EN ISO 4796-2, Laborgerte aus Glas Flaschen Teil 2: Flaschen mit konischem Hals DIN 38414-17:2017-01 6 DIN EN ISO 4797, Laborgerte aus Glas Erlenmeyer-, Rund- und Stehkol

24、ben mit Kegelschliff DIN EN ISO 9562, Wasserbeschaffenheit Bestimmung adsorbierbarer organisch gebundener Halogene (AOX) DIN EN ISO 13130, Laborgerte aus Glas Exsikkatoren DIN ISO 3696, Wasser fr analytische Zwecke Anforderungen und Prfungen 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Norm gilt der folgende

25、Begriff. 3.1 extrahierbare organisch gebundene Halogene EOX Gesamtheit der Halogene Chlor, Brom und Iod, die in organischen Stoffen der Schlmme und Sedimente enthalten sind und die unter den Bedingungen dieses Verfahrens erfasst werden Anmerkung 1 zum Begriff: Sie werden in Milligramm (mg) Chlor je

26、Kilogramm (kg) Trockenmasse angegeben. 4 Grundlage des Verfahrens Die extrahierbaren organisch gebundenen Halogene (EOX) werden nach Gefriertrocknung und Extraktion mit z. B. Hexan (siehe 7.3) erfasst und im Sauerstoffstrom verbrannt. Dabei werden die organisch gebundenen Halogene zu Halogenwasserst

27、off umgesetzt; deren Massenanteil wird bestimmt. 5 Strungen Bei der Probenahme drfen zur Vermeidung von EOX-Verlusten keine Kunststoffbehlter verwendet werden. Um Kontaminationen durch Halogenkohlenwasserstoffe zu vermeiden, drfen die Proben nur in Laborrumen untersucht werden, in denen nicht mit ha

28、logenierten Kohlenwasserstoffen gearbeitet wird oder in denen solche nicht gelagert werden. Aus dem gleichen Grund sollten die Extrakte gleich nach Fertigstellung mineralisiert werden. Lagern in Khlschrnken kann zur Kontamination durch Kltemittel fhren. Enthalten die Proben groe Mengen Huminstoffe,

29、bentigen sie fr eine vollstndige Extraktion eine lngere Extraktionszeit bzw. mehr Extraktionszyklen. 6 Bezeichnung Bezeichnung des Verfahrens zur Bestimmung von extrahierbaren organisch gebundenen Halogenen (EOX) (S 17): Verfahren DIN 38414 S 17 DIN 38414-17:2017-01 7 7 Reagenzien 7.1 Allgemeines Nu

30、r Reagenzien mit dem Reinheitsgrad zur Analyse“ verwenden. Die in 7.3, 7.4 und 7.9 genannten Extraktions- bzw. Trockenmittel sowie die Gase (7.5 und 7.6) sind auf ihre Reinheit zu prfen, um sicherzustellen, dass der Gehalt an organisch gebundenen Halogenen vernachlssigbar klein ist im Vergleich zum

31、niedrigsten zu bestimmenden EOX-Gehalt. 7.2 Wasser, der Qualitt 1 nach DIN ISO 3696. 7.3 Lsemittel. n-Hexan: CAS-RN 110-54-3, EG-Nr. 203-777-6. Isohexan, C6H14: CAS-RN 92112-69-1, EG-Nr. 295-570-2. Cyclohexan, C6H12: CAS-RN 110-82-7, EG-Nr. 203-806-2. Petrolether (siehe 7.1) (Siedebereich 40 C bis 6

32、0 C): CAS-RN 64742-49-0, EG-Nr. 265-151-9. 7.4 Natriumsulfat, wasserfrei, Na2SO4 (siehe 7.1). Natriumsulfat 1 h bei 600 C glhen, um organische Halogenverbindungen zu entfernen. 7.5 Stickstoff, N2 alternativ: Argon, Ar. 7.6 Sauerstoff, O2. 7.7 Decachlorbiphenyl (PCB 209), C12Cl10. 7.8 Decachlorbiphen

33、yl-Standardlsung, (Cl) = 10 mg/l. 14,1 mg Decachlorbiphenyl (7.7) z. B. in einen 1 000-ml-Messkolben wgen; mit Lsemittel (7.3) bis zur Marke auffllen. 7.9 Salzsure, c(HCl) = 0,01 mol/l. 7.10 Schwefelsure, (H2SO4) = 1,84 g/ml. 8 Gerte 8.1 Weithals-Standflaschen, (braun), Nennvolumen 500 ml oder 1 000

34、 ml, z. B. Laborflasche ISO 4796-2 500 WS mit Stopfen nach DIN 12252. 8.2 Mahlvorrichtung, z. B. Kugelmhle. 8.3 Messkolben, Nennvolumen 10 ml, 25 ml, 50 ml, 100 ml und 1 000 ml, z. B. Messkolben ISO 1042 A50 C. 8.4 Messpipetten, Nennvolumen 2 ml und 10 ml, z. B. Pipette mit vollstndigem Ablauf der K

35、lasse AS nach DIN EN ISO 835. DIN 38414-17:2017-01 8 8.5 Trockenschrank. 8.6 Tiefkhlschrank mit ausreichender Khlkapazitt, Leistungsfhigkeit nach DIN 38414-22. 8.7 Gefriertrocknungsanlage, Leistungsfhigkeit 37 Pa nach DIN 38414-22. 8.8 Flachschalen aus Aluminium oder nichtrostendem Stahl, Durchmesse

36、r z. B. 20 cm, Bordhhe etwa 2,5 cm. 8.9 Flachsiebe aus nichtrostendem Stahl, Maschenweite etwa 0,2 mm. 8.10 Exsikkator, z. B. Exsikkator DIN EN ISO 13130 200 1B. 8.11 Extraktionsapparatur, z. B. bestehend aus: Rundkolben, Nennvolumen 100 ml, z. B. Rundkolben nach DIN EN ISO 4797; Extraktor nach Soxh

37、let, Nennvolumen 30 ml, z. B. Extraktor DIN 12602 30; Dimrothkhler, z. B. Khler DIN 12591 D 250 29; Heizbad. 8.12 Extraktionshlsen, z. B. nach DIN 12449. 8.13 Verbrennungsapparatur nach DIN EN ISO 9562. 8.14 Gert zur Halogenidbestimmung, z. B. Mikrocoulometer mit einer unteren Anwendungsgrenze von 0

38、,1 g Chlorid. 8.15 Rotationsverdampfer mit Vakuumkonstanthalter. 8.16 Analysenwaage. 9 Durchfhrung 9.1 Probenahme Die gereinigten Flaschen mssen vor ihrem Gebrauch getrocknet und anschlieend mindestens 1 h bei 150 C im belfteten Trockenschrank ausgeheizt werden. Die Schlamm- bzw. Sedimentproben in b

39、raune Weithals-Standflaschen mit Glas-Vollschliffstopfen fllen. Die Proben umgehend trocknen und extrahieren. Ist das nicht mglich, mssen die Proben bis zur Durchfhrung der Analyse bei (3 2) C dunkel gelagert werden. 9.2 Probenvorbereitung 9.2.1 Bestimmung des Trockenrckstandes Den Trockenrckstand n

40、ach DIN EN 15934 Verfahren A an einer separaten Teilprobe bestimmen. DIN 38414-17:2017-01 9 9.2.2 Trocknung 9.2.2.1 Gefriertrocknung nach DIN 38414-22 Die z. B. durch Rhren homogenisierte Probe tiefgefrieren und anschlieend bis zur Gewichtskonstanz gefriertrocknen. Die trockene Probe mit einer geeig

41、neten Mahlvorrichtung auf 2 mm Korngre zerkleinern. 9.2.2.2 Lufttrocknung nach DIN 19747 Alternativ darf die Probe an der Luft bei einer Temperatur von hchstens 40 C getrocknet werden. Die getrocknete Probe prfen, ob diese ausreichend trocken ist. 9.3 Extraktion 9.3.1 Extraktion der getrockneten Pro

42、be Eine definierte Masse, z. B. 20 g, der nach 9.2.2.1 bzw. 9.2.2.2 getrockneten Probe mit 75 ml Lsemittel (7.3) mindestens 100 Extraktionszyklen (etwa 8 h) in einem Soxhlet-Extraktor extrahieren. Vor der Extraktion den Trockenrckstand der getrockneten Probe nach DIN EN 15934 Verfahren A bestimmen u

43、nd im Ergebnis bercksichtigen. Bei einem Restwassergehalt 2 % unmittelbar vor der Extraktion eine chemische Trocknung durch Verreiben mit wasserfreiem Natriumsulfat (7.4) durchfhren. Den Extrakt im Rotationsverdampfer auf ein Volumen von etwa 10 ml einengen, in einen Messkolben berfhren und mit Lsem

44、ittel (7.3) bis zur Marke auffllen. 9.3.2 Extraktion zur Ermittlung des Blindwerts 75 ml Lsemittel (7.3) nach 9.3.1 behandeln. 9.4 Prfung der Messeinrichtung zur Bestimmung der Halogenidkonzentration Die Prfung der Messeinrichtung zur Bestimmung der Halogenidkonzentration nach DIN EN ISO 9562 wie fo

45、lgt vornehmen: Im Falle der mikrocoulometrischen Bestimmung sollte das Messgert arbeitstglich innerhalb des relevanten Arbeitsbereiches geprft werden, wobei mindestens eine Lsung (7.9) zu messen ist. Ein Volumen der Salzsurelsung (7.9) (zwischen 50 l und 80 l) direkt in die Titrationszelle injiziere

46、n. Die bei dieser Prfung umgesetzte Ladungsmenge messen. 9.5 Messen des EOX-Gehalts Das Gert nach den Angaben der Hersteller in Betrieb nehmen und Salzsure (7.9) injizieren. Das Verfahren umfasst die Verbrennung der organischen Lsung und Halogenidbestimmung im Verbrennungskondensat sowie Kontrolle d

47、er Mineralisierung: Zur Vermeidung von Verstopfungen in der Injektionsspritze und zur Sicherstellung der strungsfreien Mineralisierung die Extrakte stark matrixbelasteter Proben vor der Verbrennung mit Lsemittel (7.3) verdnnen. Hierzu ein Aliquot des Extrakts (z. B. 200 l) in der Verbrennungsapparat

48、ur (8.13) im Sauerstoffstrom durch kontrollierte Injektion verbrennen. Um die Reproduzierbarkeit der Mineralisierung zu prfen, Doppelbestimmungen durchfhren. DIN 38414-17:2017-01 10 Hierbei drfen die EOX-Werte um nicht mehr als 15 % voneinander abweichen. Die Temperatur im Verbrennungsraum muss whrend der gesamten Analysenzeit mindestens 950 C betragen, die brigen Betriebsdaten und Injektionsbedingungen werden nach den Vorgaben des Herstellers gewhlt. Die Gaszuleitung mit dem Verbrennungsrohr und das Verbrennungsrohr mit dem Absorber verbinden. WARNUNG Zurcksteigen der Schwefelsure in