Wasser-Analytik Helena Aebersold, Nicolà Gantenbein, Kim Wallimann

0.1 0.20.8 2.00.1 20.0

12.6 0.74.2

Bettmersee

0.1 0.22.0 4.71.4 34.6

21.7 1.66.4

Bettmerbach

Fluorid AmmoniumChlorid NatriumNitrat CalciumSulfat MagnesiumKalium

(alle Werte in mg/l)Legende

0.1 0.21.3 1.30.6 4.21.7 0.53.8

Schönbielsee

0.1 0.11.6 3.4

0.5 29.3

14.4 1.4

4.6

Deischbach

0.3 0.11.4 2.0

0.7 19.6

20.0 4.4

4.3

Reckibach

0.0 0.1

0.9 1.1

0.7 14.8

14.1 3.0

3.2

Längebach

0.1 0.2

1.2 0.6

0.8 8.9

6.0 2.0

3.4

Mässerbach

0.1 0.20.8 1.0

1.2 11.8

8.0 0.8

3.1

Lengtal

0.1 0.1

0.7 0.8

0.6 12.2

4.0 0.7

2.1

Mättital

0.1 0.6

0.5 1.1

0.8 16.3

12.5 1.0

9.4

Chummew.

Abb. 4: Karte mit den gemessenen Werten des Ionenchromatographen, gemittelt über einen Probenstandort.

Fazit Im Allgemeinen konnte nachgewiesen werden, dass die angewandten Analysemethoden durchaus brauchbar sind und gut funktionieren. Gleiche Resultate wur-den durch mehrere unabhängige Methoden erreicht. Dennoch besteht in einigen Bereichen Verbesserungspotenzial, so z.B. bei der Qualität der Ionenmessun-gen.

Ca/Mg- Messungen Neben der Ladungsbilanz wurden für den Methodentest auch Mehrfachmessungen durchgeführt. Beispielsweise wurden Mag-nesium und Calcium mit drei unterschiedli-chen Geräten gemessen: dem IC, ICP und Reflectoquant. Es ist zu sehen, dass die Re-sultate gut übereinstimmen. Die IC-Messungen sind systematisch leicht tiefer. Bei den Magnesium-Messungen ist zu se-hen, dass die des Reflectoquanten nicht stimmen können. Sie haben in etwa immer einen Offset von 7-8 mg/l.

Resultate

Flussverlauf Ein Teilaspekt des Projektes war, zu untersuchen wie sich die Zusammensetzung des Wassers beim Zusammenfliessen von zwei Flüssen verändert. Dazu wurden die Konzentrationen unterschiedli-cher Ionen in einem Flussverlauf untersucht. Da der Fluss generell Gesteinsmaterial auflöst, stei-gen die Konzentrationen der Ionen. Durch den Zusammenfluss zweier Flüsse sollte die Ionen-konzentration proportional zur Wassermenge die-ser Flüsse sein. Dies konnte insbesondere beim Zusammenfluss der Binn und Rhone mit einem Verhältnis von 1:3 festgestellt werden (Abb. 4).

Ladungsbilanz Zur Überprüfung, ob alle Ionen im Wasser ge-messen wurden, kann die Ladungsbilanz berech-net werden. Diese setzt sich aus der Summe der einzelnen Ladungsbeiträge der Ionen zusammen und sollte im Rahmen der experimentellen Feh-lergrenzen 0 ergeben, was einem ungeladenen See entspricht. Somit lassen sich die Resultate auf ihre Korrektheit überprüfen. Die dieses Jahr errechne-te Bilanz ist im Vergleich zum Vorjahr besser ausgefallen, hat jedoch noch nicht in allen Berei-chen vollständig gestimmt. Die Messmethoden müssen somit noch weiter verbessert werden.

Abb. 5: Datengewin-nung in einem Fluss.

Abb. 6: La-dungsbilanz für alle Pro-benorte mit Fehlerbalken.

Abb. 7: Magnesium- und Calcium-Messwerte unter-schiedlicher Messgeräte.

Einleitung und Ziel Im Hydrologie-Projekt wurden physikalische Eigenschaften sowie chemische Zusammen-setzungen des Wassers untersucht. Dazu wur-den Wasser- und Bodenproben von Flüssen und Seen genommen, um sie zu vergleichen. Ziel war es, die verwendeten Messmethoden zu testen und allenfalls zu verbessern. Abb. 1: Datenüberprüfung

im Feld.

Methodik Zur Datenerhebung wurde in den Seen die Hydrolab-Sonde (Abb. 2) verwendet, welche wichtige Parameter wie Temperatur, pH-Wert und Sauerstoffsättigung misst. Zur Methoden-kontrolle und wegen dem einfacheren Trans-port bei den Flussmessungen wurden auch die Sonden Hach-LDO und Mettler Toledo Se-venGo-Duo benutzt. Die gesammelten Proben wurden gefiltert (Po-rengrösse 0.45μm; Abb. 3 links) und im Kühl-schrank aufbewahrt. Die anschliessende che-mische Analyse erfolgte anhand von Titratio-nen (Abb. 3 rechts) sowie Messungen mit dem Ionenchromatographen, Reflectoquant und ICP-OES für ausgewählte Wasser- und Bo-denproben.

Abb. 3: Filtern der Wasserproben im Feld; Titra-tion zur Bestimmung der Carbonathärte.

Abb. 2: Hydrolab-Sonde zur Datener-hebung in den Seen.

Le