Phy­si­ko­che­mische Analytik

Das pH-stat Verfahren dient der Beurteilung der Mobilisierbarkeit von hauptsächlich (Schwer-) Metallen und Metallionen durch Elution in wässrigem Medium, bei konstantem pH-Wert von 4 bzw. 11. Die somit simulierten „worst case“ Bedingungen der Auslaugung von Böden, Abfallstoffen oder Deponiegut liefern in kurzer Zeit eine längerfristige Risikoprognose über den Schadstoffaustrag aus Feststoffen und die pH-Wert-Entwicklung eines Sickerwassers. Die Elution bei pH 4 simuliert dabei den natürlichen Witterungseinfluss von „saurem Regen“. Dagegen kommt pH 11 etwa solchen Verhältnissen der Mobilisierung nahe, wie sie u.a. durch alkalische Sickerwässer (z.B. in Rostasche-Deponien) oder auch durch Huminstoffe (z.B. in eutrophierten Gewässern) entstehen.

• Der Feststoff wird (im Verhältnis seiner Trockenmasse zu Flüssigkeit = 1:10) mit deionisiertem Wasser in ein Becherglas gegeben. Während der 24 h dauernden Elution wird die Suspension auf einem Kreisschütteltisch in Bewegung gehalten. Die Einstellung und Konstanthaltung des pH-Werts erfolgt durch rechnergestützte Endpunkttitration mit HNO3 (pH4-stat) bzw. NaOH (pH11-stat). 
• Anschließend wird das Eluat filtriert (Druckfilterung, 0.45 µm) und bis zur Analyse durch Ansäuern mit HNO3 auf pH < 2 oder Zugabe von EDTA stabilisiert. 
• Die Konzentrationen mobilisierter Elemente im Eluat je Ausgangsmasse Feststoff sind Maß für dessen Mobilisierungsvermögen. Der Säure- bzw. Baseverbrauch während der Titration bestimmt die Säure- bzw. Baseneutralisationskapazität ANC24 bzw. BNC24 des Feststoffs nach 24 h. Sie ermöglicht die Abschätzung der pH-Wert-Änderung eines Sickerwassers und der damit verbunden zeitlichen Änderung des Löslichkeitsverhaltens von Schadstoffen.