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Organische Stoffe

TOC (Total Organic Carbon)

Laut Wikipedia wird die Anzahl bekannter organischer Verbindungen auf 40 Millionen geschätzt. Grund genug, diese auch im Wasser zu überwachen. Unser Wasser kann eine überaus große Anzahl organischer, also kohlenstoffhaltiger Substanzen enthalten. Dabei kann es sich um natürliche Stoffe (z.B. Huminsäuren, Kohlehydrate, Aminosäuren), aber auch um Schadstoffe (z.B. Abwasser, Mineralöl, Pestizide, Cyanide) handeln. 

Eine Wasserprobe auf das Vorhandensein aller organischen Einzelsubstanzen zu untersuchen wäre weder praktikabel noch bezahlbar. Möglich ist aber, eine bestimmte Stoffgruppe zu untersuchen. Die Bestimmung des TOC, also die Messung des organisch gebundenen Kohlenstoffs, ist ein solches kostengünstiges, analytisches Verfahren. 

Die TOC-Analyse findet vor allem Anwendung bei Grundwasser/Brunnenwasser, Teichwasser und der Kontrolle der Wasseraufbereitung.

Der TOC-Gehalt des Wassers ist ein wichtiger Indikator für die Reinheit des Wassers bzw. für die Belastung des Wassers mit unerwünschten und möglicherweise gesundheits-gefährdenden organischen Substanzen menschlicher Herkunft.
Ein erhöhter TOC-Gehalt lässt  nicht gleich auf  eine Gesundheitsgefahr schließen.

Den Ursachen für anormale Veränderungen muss durch Einzelstoffanalysen nachgegangen werden.

Die TOC-Messung ist in der Trinkwasserverordnung ohne Grenzwert verankert, d.h. der TOC-Wert eines Wassers sollte sich gegenüber früheren Messungen nicht erhöhen.

In sauberem Trinkwasser sind TOC-Werte unter 1,5 mg C/l normal.

Welche Auswirkungen haben erhöhte TOC-Werte?

  • Mikroorganismen können erhöhte Konzentrationen organischer Stoffe als Nährsubstrat für ihre Vermehrung nutzen, eine Verkeimung des Leitungssystems ist wahrscheinlicher.
  • Erhöhte TOC-Konzentrationen fördern die Bildung unerwünschter, z. T. giftiger Nebenprodukte aus Desinfektionsmitteln, z.B. flüchtige Trihalogenmethane. Empfehlenswert ist die Untersuchung deshalb bei Brunnenwasser, was zur Füllung eines Pools genutzt wird.
  • TOC beeinträchtigt die Wirkung von Wasserfiltern. So wird z.B. die Entfernung von Eisen aus Brunnenwasser gestört, indem organische Verbindungen die Löslichkeit von Eisen deutlich erhöhen. Eine TOC-Analyse ist daher beim Betrieb von Wasseraufbereitungsanlagen ratsam.
  • TOC-Konzentrationen über 1,5 mg C/l fördern bei einem pH-Wert unter 7,4 die Korrosion von Kupferleitungen. Die Verwendung von Kupferrohren ist dann nicht empfehlenswert.

Typische TOC-Konzentrationen in Wässern:

  • Meerwasser ca. 0,5 mg C/l
  • Grundwasser 0,5 - 1,5 mg C/l
  • Regenwasser 0,5 - 2,5 mg C/l
  • Flusswasser gering belastet unter 5 mg C/l
  • Ökologisch totes Gewässer über 40 mg C/l

Die Messung erfolgt nach DIN EN 1484:2019-04