1 Acts hydrochim. hydrobiol. I 10 1 1982 I 4 I 323-337 I

P. LOTH

Wasserwirtschaftsdirektion Saale-Werra Halle, AuDenstelle Laboratorium Rudolstadt-Schwarza

Verwendung von Glasfaserpapier in der Wasseranalytik. Teil 2: Seston- und Chlorophyllbestimmung sowie die Bestimmung des partikularen Kohlenstoffes

Zueammenfaasung: Die Riickhaltung des Sestons wird mit einer Latexsuspension und zwei Algenkulturen an einem Membranfilter und vier Sorten Glasfaserpapier geprtift. Die Papiersorte Neukafil 15-90 erweist sich als gut geeignet fur die Sestonbestimmung. Die geringere Riick- haltung gegeniiber dem Membranfilter wird durch andem Vorteile des Glaefaserpapiers weit- gehend ausgeglichen. Bei der Chlorophyllbestimmung treten keine signifikanten Differenzen auf, ausgenommen zwischen frisch zermorserten und ungemorsert frisch extrehierten Proben. Das Ver- fahren der Frostung kann empfohlen werden. Der Quotient CSV-Mn : partikuliirem Kohlenstoff zeigt deutliche Beziehungen zum Trophiestatus der Cfewiisser und zum Chlorophyllgehalt der Proben.

Einiiihrung

Das Seston als Gesamtheit des suspensierten Materials (Plankton und Schwebe- stoffe) dient bei Talsperren mit zur Charakteristik der Wasserbeschaffenheit. AuL3er- den1 dient die Bestimmung der abfiltrierbaren Stoffen zur Erfassung der Feststoff- konzentration in Gewassern.

Die Verwendung des Chlorophyll-a-Gehaltes als einfaches MaB fur die gesamte photosynthetisch aktive Algenpopulation (STRA~KRABA, DESORTOVA und FOTT; RAI) ist trotz seiner verschiedenen Einschrankungen (HALLEGRAEFF; GLOOSCHENKO and BLANTON; KOMARKOVA and JAVRONICKY; NUSCH; NUSCH und PALME; RAI) sehr aktuell. Laufend werden Fragen der Methodik (MARKER et al. ; RAI; RIEMANN; ROGHI-ATRI u. a.) und Moglichkeiten der Herstellung aussagekraftiger Beziehungen (STRA~KRABA, DESORTOVA und FOTT; ROTT; HOBRO and WILLEN, WHITNEY and DARLEY u. a.) untersucht.

Der partikulare Kohlenstoff kann groBen Anteil am Gesamtkohlenstoffhaushalt haben. Er charakterisiert die Zusammensetzung des Sestons und zusammen mit den loslichen Kohlenstoffraktionen auch die Biomassedynamik sowie die trophischen Ver- hlltnisse.

Methodik

Die Sestonbestimmung erfolgte nach den AUSQEWAHLTEN METHODEN und den in Teil 1 dieser Veroffentlichung (LOTH) gewonnenen Erfahrungen. Die Chlorophyll- bestimmung (HeiSextraktion mit Ethanol) wurde in Anlehnung an NUSCH und

324 LOTH. P.

PALME unter Berucksichtigung der Erfahrungen von KUCHTA durchgefuhrt. Fur die Bestimmung des parikuliiren Kohlenstoffs diente ein Methodenvorschlag von PROFT und RONNEBERGER (NaBoxydation rnit schwefelsaurer Dichroniatlosung nach STRICKLAND and PARSON).

Hinweise uber die PorengroDe der verwendeten Glasfaserpapiere sollen einige Untersuchungen mit einer Latexsuspension geben. Das Ruckhalteverniogen wurde zusiitzlich rnit Phytoplanktonpopulationen und Kulturen von Ankistrodesmus falcatus sowie Coccomyces simplex uberpriift. Die Kontrolle erfolgte im Filtrat und auf unter- gelegten Membranfiltern. Chlorophyllextraktionsversuche mit verschiedenen Filtern sollen diese Ergebnisse unterniauern.

Extraktionsversuche mit Ankistrodesmus falcatus und Phytoplanktonpopulationen in frischem, frisch zermorsertem und gefrostetem Zustand gaben Hinweise auf die optimale Extraktion. Dabei kommt das Glasfaserpapier Neukafil 15 - 90 Zuni Einsatz.

Bei der routinenilifiigen Sestonbestimmung wurde bisher nur Neukafil 15 - 90 verwendet. In die Auswertung der Sestonuntersuchungen sind die Untersuchungen init Meinbranfiltern Synpor 0,4 pm und die der Glasfaserfilter Neukafil 15 - 90 (fur die abfiltrierbaren Stoffen bei 105 "C) einbezogen. Von diesen Filtern erfolgte an- schlieI3end (nach Quellung und Frostung bei - 20 "C) die Chlorophyllbestimmung.

Zur Erkennung von Zusanimenhangen, wurde eine statistische Auswertung des Datenmaterials vorgenommen (CAVALLI-SFORZA), Prufung auf Normalverteilung, Fisher-Test, t-Test nach Student und Welch ( WEBER) sowie Vergleich der Regressions- geraden ( STORM).

Die vorliegenden Werte des partikuliiren Kohlenstoffs wurden auf das Verhiiltnis Zuni Seston, Chlorophyll und chemischen Sauerstoffverbrauch gepriift.

Ergebnisse und Auswertung

,,PorengrO/le" der Filter

Die PorengroBe entscheidet iiber das AusmaB der Erfassung einer Phytoplankton- population. Die ublich verwendeten Membranfilter sind in der PorehgroBe leichter zu definieren. Die Glasfaserpapiere bestehen aus einer Mstrix von Glasfasern. SHELDON ermittelte unter Verwendung eines elektrischen Partikelaiihlers fur das Glasfaser- papier Whatman GP/C eine PorengroBe bis 0,7 pm. Fur das verwendete Glasfaser- papier Neukafil gibt der Hersteller keine PorengroBe an. Nach Informationen von LEGLER betragt die YorengroBe von Neukafil ungefiihr 1 . . . 2 pni.

Genauere Aussagen sollen Untersuchungen mit einer PVAC-Latexsuspension (farblos) geben. Die Verdunnung betrug 1 : 16700. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 ZII-

sanimengestellt. Die M e q e der durch die Filter passierten Teilchen ist in Abb. 1 als Ergebnis der Trubungsmessungen dargestellt.

Auf Grund der schon erwiihnten Struktur des Glasfaseraufbaus ist nicht rnit einer definierten PorengroDe zu rechnen. So ist wahrscheinlich die von SHELDON angegebene YorengroBe nicht als stationiir zu betrachten. Von den Neukafil-Glasfasertypen ist als Ergebnis dieser Untersuchungen der Typ 16 - 90 mm geeignetsten fur die erwahnten Methoden.

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Glasfaserfilter

Whatman G F l C 0 Neukofil 15 -90 A Neukofil 13 -100 A Neukafil 14-120

MF Synpor = 0 J E / 1

Abb. 1. Verhiiltnis ewischen Teilchenzahl und Triibung im Filtrat einer Latexeuspension Fig. 1. Ratio between particle number and turbidity in the filtrate of E latex suspension I

Die Filtration Kulturen von Coccomycee simplex (1,5 . . . 6 pm Durchmesser) und Ankistrodeemus falcutus (nadelformig, 30 . . . 50 pm lang; 1,5 . , . 2 pm breit) brachte das in Tab. 2 dargestellte Ergebnis. Bei Chlorophyll a treten keine signifikanten Unterschiede auf. Die Anzahl der im Filtrat wiedergefundenen Zellen ist liul3erst gering.

Bei iihnlichen Versuchen mit Neukafil 15-90 und untergelegten Membran- filtern konnte auf diesen nur eine geringe Anzahl von Zellen festgestellt werden. Auch bei der Verwendung von Talsperrenwasser mit verschiedenen. GroDenfraktionen des Phytoplanktons kpnnten nur vereinzelte Phytoplankter (ungefahr 2 . . . 3 pm) auf dem Membranfilter nachgewiesen werden. Phytoplanktonpopulationen mit kleineren GroDenfraktionen standen zur Priifung nicht zur Verfugung.

Laboratoriumtests zeigten, da13 die schmalsten Plankter (3 . . . 4 pm) zuriick- gehalten werden (YENTSCH and MENZEL). Nach HOLM-HANSEN und RIEMB” ergab ein Vergleich von Whatman GF/C und Membranfiltern Reeve Angel im Chlorophyll- extrakt einer kleinen griinen Flagellatenentwicklung keinen signifikanten Verlust bei den GF/C Filtern. Weder ein Papierfilter noch ein Glasfaserfilter mit einer im Routine- betrieb brauchbaren Filtrationskapazitat iat in der Lage, samtliche chlorophyll- haltigen Partikel zuriickzuhalten (NUSCH). In Studien mit differenzierten Gr6Den- fraktionen von Phytoplanktern ist das Glasfaserpapier noch nicht befriedigend (MARKER et al.).

Qlasfnserpapier in der Waaseramlytik. Teil2 327

Vergleich der Neukafil Glasfaserfilter (Chlorophyllextrakt)

Kulturen von Ankistrodesmue mit verschiedener Dichte wurden extrahiert. Die Werte lagen bei Neukafil 16-90 bei 9,04pg/l Chla, Neukafil 13-100 bei 7,85 pg/l Chl a und Neukafil 14-120 bei 6,43 pg/l Chl a (Mittelwerte aus jeweils funf Untersuchungen). Bei den Glasfaserfiltern 13-100 und 15-120 tritt ein Chlorophyllverlust von 13°/0 bzw. 29% auf. Der t-Test ergab zwischen dem GF 15-90 und den anderen beiden Glasfaserpapieren signifikante Unterschiede (P = 5%, ein- seitig, gepaarte Beobachtungen). Auf Grund aller Versuchsergebnisse empfiehlt sich die Verwendung von Neukafil 16-90.

Verarbeitung der Glasfaserjilter

Bei NUSCH und PALME; NUSCH; HOLM-HANSEN and RIEMA"; R I E W ; STRAS- PRABA, DESORTOVA und FOTT u. a. sowie in den AUSGEWAHLTEN METHODEN wird darauf verwiesen, die Filter zu homogenisieren. Dadurch wird eine bessere Extraktion erreicht. Der Hinweis bei KALBE; HOLM-HBNSEN and RIEMA" und fehlende tech- nische Voraussetzungen fur die Homogenisierung umfangreicher Proben waren Ver- anlassung, dieses Problem noch einmal aufzugreifen. An&kitrodesmus-Kulturen und natiirliche Phytoplanktonpopulationen wurden nach folgender Aufbereitung extra- hiert: 1. frisch zermorsert, 2. gefrostet (-20 "C) und 3. frisch (Tab. 3). Bei beiden 'Varianten der Extraktion besteht awischen den frisch zermiirserten Proben und den gefrosteten Probe die geringste Differenz in der Chlorophyllausbeute. Die statistische Priifung rnit dem t-Test (P = 1% Ankistrodesmus-kultur und P = 5% fur Phyto- planktonpopulation, gepaarte Beobachtungen) ergab einen signifikanten Untersohied nur zwischen den frisch zermorserten und frisch extrahierten Proben.

Tebelle 3. Ergebnisse der Extraktionsvarianten (Mittelwert von funf Untersuchungen) Table 3. Results of the extraction variants

Extraktion Ank&rodemua falcatus Phytoplrtnktonpopulation (Neukafil 1-90) Chl. a Differenz Chl & Differenz

zu 1 in O;o pg/l zu 1 in Oj0

1. frisch zermoraert 4,32 - 6,98 - 2. gefrostet ( -20 "C) 3,61 - 16 6,lO - 13 3. frisch 3,17 - 27 5,82 - 17

HOLM-HANSEN and RIENANN fanden bei Versuchen der Aufbewahrung der Filter mit SuBwasserplankton und anschliedender Acetonextraktion Schwankungsbreiten von ca. 1,9 pg/l Chl a bei zerriebenen Proben und ca. 1," pg/l Chl a bei gefrosteten Proben. Die Differenz zwischen zerriebenen und gefrosteten Proben betriigt ca 3%. Fur die Ethanolextraktion (Whatman Filter GF/C) von unhomogenisierten und honiogenisierten Pro ben fand RIEMANN folgende Differenzen :

Scenedesmus quadrieauda 1 W/iJ 3 Chlorella pyrenoidoaa 12% 9

23'

328 LOTH, P.

Neturphnktonpopuletionen : 1. mit dominanten Gruppen

Griinelgen-Diatomeen 3 . . . 11y0, 2. Grtinslgen l4'/0 3. Miechplenkton 1 0 . . . 60%.

Die in den eigenen Versuchen ermittelten Ergebnisse liegen in der gleichen GriiOen- ordnung wie in der zitierten Literatur. Bis die technischen Vorauseetzungen fur eine Homogenisierung der Chlorophyllserien gegeben sind, erfolgt im Ergebnis der Unter- suchung die Extraktion der gefrosteten Proben.

Ergebnisee einiger Routineuntersuchungen

Seston

Die Mittelwerte aus den durchgefuhrten Varianten der Seatonermittlung zeigen keine signifikante Differenzen: (P = 6%). Der Vergleich der Regressionsgeraden (Priifung der Restvarianz, des Regressionskoeffizienten und der Konstanten*- Abb. 2a) untereinander ergab jedoch Bignifikanz. Die EinfluOgroDen der verschiedenen Durch- liissigkeit der Filter bzw. Anteil der GriiOenfraktionen und die unterschiedliche

a1 Seston -MF my lL bJ Chlorophyll a MF pg / 1

Abb. 2. Beziehung zwischen den verwendeten Filtern [e,b) 1 = QF 60°C und 2 =QF lOS"C] Fig. 2. Relation between the filters used

Trocknungstemperatur sind eine Ursaohe, da B die Regressionsgeraden voneinander abweichen. Eine bessere, in der Praxis anwendbare Beziehung, bekommt man bei ge- waswrbezogener Auswertung. Dadurch ist eine genauere Aussage in den verschiedenen GroDenbereichen moglich (kleinere Reststreuung) besondere bei der Verwendung der Sestondaten fur eine Priifung der Beziehung zur Trubung (SCHULTZ 1980a, b).

Chlorophyll a

Das verarbeitete Material gibt bei den untersuchten Varianten mit Neukafil 15-90 (60 "C) und Synpor (50 "C) keine signifikante (P=SO/o) Differenz. Dagegen zeigt sich bei den Glasfaserfiltern (105 "C) und Synpor (50 "C) ein signifikanter

Olasfaserpepier in der Wasserenalytik. Teil 2 329

Unterschied. Urstlchen sind wohl die doch zu hohe Trocknungstemperatur fur das Chlorophyll und die geringe Differenz im Riiokhaltevermogem Die durch Degradations- produkte beeinfludte Chlorophyll-a-Konzentration ist eehr stark temperatur- und pH-Wert-abhiingig (MOED and HALLEQRAEFF). Der Vergleich der Regressionsgeraden (Abb. 2b) ergab in allen Prufungen Signifikanz. Bei den untersuchten Daten der Be- ziehung G F (50 "C) und M F (60 "C) liegen die Membranfilterwerte bis 28% hoher (fur den Wertebereich bis 26 pg/l Chl a). Ausnahmen machten 3401, der ermittelten Werte, von denen eindeutig auf Chlorophyllverlust bei empfindlichen Flagellaten zuruckzufuhren sind. Der Verlust betriigt im Mittel 47% und schwankt zwischen lOO/o und 75°/0. Ursache ist zumindest teilweise die Qualitiit der Menibranfilter, wo bei geringem bis madigem Unterdruck nur geringe Mengen Wasser abgeaaugt werden konnen. Die restlichen 24% der GF-Werte sind nur gering hiiher. Der methodische Fehler und eine teilweise Tnhomogenitiit sind mit zu berucksichtigen.

Partikuliir gebundener Kohlenstoff (PC)

Partikuliirer Kohlenstoff und Seston

Der partikuliire Kohlenstoff repriisentiert vorwiegend den organischen Anteil des Sestons. Darin sind pflanzliches und tierisches Plankton sowie totes organisches Material enthalten. Welche Fraktionen beschrieben werden, komnit auf den Grad der Trennung an (BERTONI; BEERS et el.; KARLSTROM and BACKLUND; SH-P; WAN- OERSKY).

Bei eigenen bisherigen Untersuchungen erfolgte keine Trennung der einzelnen Fraktionen. Abbildung 3 zeigt den Anteil des partikularen Kohlenstoffs am Seston. Alle Gewiissertypen mit Proben aus der produktiven Schicht sind vertreten.

Nicht beriicksichtigt wurden einige Gewiisser, in denen der anorganische Anteil stark uberwiegt (in Abb. 3 mit dargestellt). Der Anteil des partikularen Kohlenstoffs am Seston betriigt 2 5 . . . 27OI0.

BEERS et al. fanden bei wesentlich niedrigeren Werten einen Anteil von 21 . . . 23% vom Seston des North Pacific Central Gyre, wobei davon 28 . . . aus Phyto- und Zooplankton bestehen. Fur die hauptsiichlichen Masurischen Seen betriigt der Gehalt des Sestons an partikuliirem Kohlenstoff 10 . . . 50% und fur den gr6Dten Teil 30% (LAWACZ).

Partikuliirer Kohlenstoff und Chlorophyll a

Fur diese Beziehung wurden je ein Vertreter einer oligotrophen, meso-eutrophen und polytrophen Talsperre ausgewiihlt (Abb. 4). Die polytrophe Talsperre zeigt eine gute Korrelation zwischen partikuliirem Kohlenstoff und Chlorophyll a, die Korre- lation in der meso-eutrophen und oligotrophen Talsperre sind madig. Der Anteil des partikularen Kohlenstoffes, der das Phytoplankton repriisentiert, liegt in der dar- gestellten Reihenfolge bei 0,02 . . . 0,2SO/0, 0,2 . . . i,90/o und lo/,.

Ini Lago di Mergozzo fanden SARACENI, RTJQGIU and NAKANISHI eine gute lineare Abhiingigkeit fur Chlorophyll a und PC, wobei der Anteil des Phyt,oplanktons am PC von 0,i bis 3'/, schwankt.

PARSON, STEPHEN and STRICKLAND ermittelten fur marines Plankton und NAKA- NISHI fur Seenplankton eine gute Korrelation zwischen partikuliirem Kohlenstoff und

330 L o T H , ~ .

Abb. 3. Beziehung zwischen PC und Seston o= 7, O= 16, A=13, A = 4, .=12 Fig. 3. Relation between PC and seston

- < - F - 20

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20 40 60 80 100 Seston ( M F Synpor! m g l l

Chlorophyll a. Bei PARSON, STEPHEN and STRIUKLAND betriigt der partikulare Kohlenstoffanteil des Phytoplankton8 0,2 . . . 3,4%. Diese Beispiele weiaen auch auf einen mittleren Anteil von Detritus hin.

Partikuliirer Kohlenstoff und Chemischer Saueretoffverbrauch (CSV-Mn)

Untersucht werden soll die Abhiingigkeit der gel6sten organischen Stoffe von den1 im Gewasser gleichseitig vorhandenen partikuliiren Material. Dafiir sollte eigentlich der geloste organische Kohlenstoff (DOC) verwendet werden, der aber im eigenen Laboratoriuni nicht ermittelt wurde.

LIENIG und SCHMIDT fanden eine gute lineare Abhangigkeit von DOC und CSV-Cr. Fur den CSV-Mn und DOC in stehenden Gewiissern liegen keine Werte vor. Ein aus- gewiihltes Programm von Untersuchungen in Talsperren SOU nun durchgefuhrt werden.

Hierbei soll der CSV-Mn verwendet werden. Er beschreibt ahnliche Verhiiltnisse, obwohl die absoluten brCil3en unt,erschiedlich sind.

Glasfaserpapier in der Wasseranalytik. Teil 2 331

u 4.

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50 100 p g l l 1.50

Chlorophyll a Abb. 4. Beziehung zwischen PC und Chlorophyll e in Taleperren verschiedener Trophiestufe (Nr. 7, 16, 12) Fig. 4. Relation between PC and chlorophylla in storage reservoirs with different trophic level

Die Priifung der Abhiingigkeit zwischen CSV;Mn und PC bei Talsperren mit und ohne Sulfitzellstoffabwasserbelastung zeigte wegen der groBen Streuung keine be- friedigende Korrelation. Die starke Abhangigkeit des CSV-Mn von den Ligninsulfo- siiuren ii berspielt den geringen Schwankungsbereich des PC. Bei den ubrigen Tal- sperren sind unterschiedliche Trophiestufe und die Dynemik der Biomaweentwicklung

LOTH; P.

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dys troph mesotroph po /y tropb digoiroph eutroph hypertroph

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Abb. 5. Einstufung des CSV-Mn/PC Verhiilt- nisees in die Trophieskele

Fig. 6. Clseeifying the COD-Mn/PC ratio into the trophio scale

(St& digOtrOph liM : OligOtrOph)

wesentliche Ursachen. Eine zeitliche und riiumliche Trennung bei ausreichendem Datenmaterial ergibt eine bessere Abhiingigkeit.

Mit dem Verhiiltnis DOC/PC (PROFT; WETZEL et al.; LAWACZ) lassen sich in Ab- hiingigkeit vom PC die verschiedenen trophischen Bereiche charakterisieren.

Die Ermittlung des Quotienten erfolgte mit der oben erwiihnten Einschriinkung. Von einer Berechnung des DOC uber bekannte Regressionsbeziehungen ( L I ~ I G und SOFIMIDT; KERMER und ROSKE; RANDOW) wurde abgesehen, da sie zum Teil einen anderen Wertebereich haben. Eine Uberpriifung fur giiltige Bereiche ergab ein niedri- geres Verhiiltnis. Diem Mijglichkeit ist zu different, weil die spezifischen Verhiiltnisse eines Gewiissers unberiicksichtigt bleiben.

Die Darstellung der nach den trophischen Kriterien (FACHBEREICH-STANDARD) eingeteilten Talsperren (Abb. 6 ) zeigt, daO der Quotient CSV-&/DOC und PC auch, abgesehen vo gewissen Schwankungen der Trophiegrad charakterisiert. Bei dieser Darstellung sind die Differenzen von oligo- bis zum hypertrophen Bereich nicht grog. Eine deutliche Abstufung i0t im dystrophen bzw. vom dystrophen zum oligotrophen Bereich zu erkennen.

Triigt man das Verhiiltnis CSV-Mn/DOC gegen den Chlorophyll a-Gehalt auf, SO

wird eine stiirkere Auffiicherung deutlich (Abb. 0). Die Streuung wird zum hyper-

Olaefaeerpapier in der Wasseranalytik. Teil 2 333

20

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1 TS Bleiloch 2 AB Burgk 3 A8 Wolsburg 4 TS Hohenwarte 5 AB Eichicht 6 TS Wiseuto 7 Tomboch - Diethorz 8 Ohra 9 Neusfodf

I0 Scheibe - Alsboch 1 1 Eletor 12 Greiz - Diihlau 13 Kelbra 1 4 Hohenfelden 15 Aumo 16 Krebsboch 17 Schwickershausen 18 LO'tsche 1 9 - Seifzteich 20 - Pulverteich 2 1 TS Schonbrunn 22 Luckenmuhle 23 NoRbach 2 4 Wipper 25 Weida 26 Zeulenrodo

5

.Ibb. 6. Beziehung CSV-Mn/PC zum Chlorophyll a in verschiede- nen Talsperren Fig. 6. Relation of COD-Mn/PC to chlorophylla in different storage reservoirs

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LOTH, P.

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Abb. 7. Beziehung CSV-Mn/PC zum Chloro. phyll-a in einer kiinstlichen Braunwasser- kaskade Fig. 7. Relation of COD-Mn/PC to chloro-

I ! , I I I I phylla in an artificial brown water cascade 5 psi1 10

0 I m I Chlorophyll a

trophen Bereich geringer (groBere Biomasse und steigender Gehalt an gelosten orga- nischen Stoffen). Bei einigen Talsperren im oligo-mesotrophen Bereich zeigt sich deutlich der EinfluB zusiitzlicher Niihrstoffquellen.

Abbildung 7 stellt die kunstlichen Braunwiisser mit dem ubergang zu produktiveren Bereichen dar. Die Talsperren 3 und 6 stehen miteinander durch Pumpspeicherbetrieb in Verbindung und charakterisieren durch das entsprechende Mischwasser den uber- gangsbereich.

PROFT gibt fur die SaaleflieDstrecke von Kausldorf-Eichicht (Ablauf Saalekaskade) ein DOC/PC Verhiiltnis von 50,9 an, welches bis unterhalb Jena auf 3,3 absinkt. WETZEL et al. geben fur stehende Gewiisser ein DOC/PC Verhaltnis von 10 an, was bei zunehmender Produktivitat in den Talsperren auf 6 zuriick geht und sogar 1 erreicht. Bur die wichtigsten Masurischen Seen gibt LAWACZ ein mittleres DOC/PC Verhiilt’nis bei 7 an, das aber auch hiiufig von 2 . . . 20 variiert.

Glasfaserpapier in der Wasseranalytik. Teil 2 335

SchluSfolgerungen

uber die Verwendung von Glasfaserpapier in der Wasserenalytik sind im inter- nationalen MaBstab viele Informationen zu finden. Verwendet werden die Glasfaser- papiere Whatnian GF/C, Gelman, Reeve Angel und Schleicher u. Schiitt. LAWACZ be- zeichnet sie ale iiquivalent den Millipormembranfiltem 0,46 pm. Bei der Anwendung von Whatman GF/C wird der beste KompromiB (MARKER et el.) erreicht. HOLM- HANSEN and RIEMA” erwiihnen die Vorteile:

1. Glasfaserfilter sind vie1 fester und verstopfen nicht so rasch, 2. nach dem Zentrifugieren ist in Aceton und Methanol keine Triibung mehr meBbar, 3. ee erfolgt kein Zerplatzen der feinen Zellen.

Piinkt 1. und 3. treffen auch voll fur das Glasfaserpapier Neukafil 16-90 zu. Bei Verwendung von Neukafil Glasfaserfiltern hat sich eine Filtration des Chloro-

phyllextraktes iiber Glasfritten POR 16 bewiihrt. In einer systematischen Studie uber SuBwasserfiltration (GARSIDE and RILLEY)

bzw. Seewasserfiltration ( H ~ R R Y and WOOTON) wird festgestellt, daB Cellulose- esterfilter besser sind als die Papier bzw. Glasfaserfilter. Auf Grund ihrer kleinen und g1eichmaSigen PorengroSe besitzen sie eine groBere Filtrationsgeschwindigkeit, haben eine hessere Ruckhaltung und sind auDerdem loslich in polaren Losungsmitteln. Auf die bei eigenen Versuchen verwendeten Membranfilter Synpor trifft die besonders wichtige Frage der Filtrationsgeschwindigkeit nicht immer zu. Der notwendige Unter- druck bei der Filtration von 13,3X lo3 Pa (0,13 atm) bis max. 63,3x 103 Pa (0,53 atm) ist vielnials nicht zii halten (Verlangerung der Filtrationszeit). Hier zeigt sich die groBe Fehlerquelle durch Zerplatzen feiner Phytoplankter. Eigene Untersuchungen ergaben Verluste von 20 . . . 7O0l0.

Bei Versuchen mit Glasfaserpapier ( + Magnesiumcarbonatsuspension) werden die besten Resultate der wirksamen Ruckhaltung (p-Algene 2 pm) in Relation zur Filtrationskapazitat (1 . . . 2 1 innerhalb 10 min) erreicht (NUSCH).

Die Untersuchungen mit einer Latexsuspension verschiedener TeilchengroBe, mit verschiedenen Testalgen und naturlichen Phytoplanktonpopulationen belegen, daB mit Membranfiltern die beste Ruckhaltung von Teilchen erreicht wird. Die Ergebnisse niit den Glasfaserpapieren sind aber unter Berucksichtigung aller erwiihnter Fakten durchaus vertretbar. Vielleicht ist in Zukunft moglich, das Ruckhaltevermogen der Glasfaserpapiere bei Erhaltung der positiven Eigenschaften weiter zu erh6hen. Von den in der Deutschen Demokratischen Republik hergestellten Glasfaserpapieren hat, sich fur die Anwendung in der Wasseranalytik (Seston, Chlorophyll, partikularer Kohlenstoff) Neukafil 15-90 bewiihrt.

Die gewasserbezogene Auswertung des Seston, Chlorophyll a und des partikuliiren Kohlenstoff erfolgt bei ausreichender Vorlage der entsprechenden Analysendaten. Dann sind auch die Voraussetzungen fur einen Ersatz der Membranfilter mit geringem Fehlerbereich geschaffen.

4 1 1 dieser Stelle sei den Kolleginnen DIAKOVA, KOWALSICI und ZIMYER fiir die zehlreichen zu- sltzlichen Untersuchungen sowie allen Mitarbeitern, die mich bei der Anfertigung dieser hbe i t unterstutzten, gedankt.

336 L o T H , ~ .

L i terat ur

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