Praktikum Anorganische Chemie / Abfiltrierbare Stoffe

Geräte für AFS im Abwasserlabor: Porzellannutsche, Saugflasche mit Saugschlauch zur Wasserstrahlpumpe, Messzylinder.

Filtrationsvorgang mit einer Wasserstrahlpumpe.

Beladener Filter mit AFS.

Trockenschrank zur Trocknung der Filter vor und nach der Filtration.

Wägung des getrockneten leeren Filters vor der Filtration.

Geräte/Material

• Trockenschrank, alternativ Labor-Mikrowellenherd oder Infrarottrockner
• Exsikkator (dafür zusätzliche Trockenmittel und Schlifffett)
• flache Porzellanschalen
• Nutsche passend für Filter und Saugflasche
• Wasserstrahlpumpe (am gebräuchlichsten) oder Elektrische Vakuumpumpe
• Glasfaserfilter
• Messzylinder- oder Messbecher mit 2 l Volumen
• Präzisionswaage mit digitaler Anzeige und Ablesbarkeit bis 1 mg

Durchführung

1. Vor der Filtration werden etwa 100 ml sauberes Leitungswasser durchgesaugt, um die Abgabe von Glasfasern bei der eigentlichen Filtration zu verhindern.
2. Der Filter wird mindestens 1 Stunde im Trockenschrank bei 105 °C bzw. mittels Mikrowellenherd oder Infrarottrockner (bei den letzten beiden bis zur Massekonstanz) getrocknet.
3. Den Filter lässt man 5 Minuten im Exsikkator abkühlen und wiegt ihn sofort auf 1 mg genau aus.
4. Die Abwasserprobe wird gut homogenisiert und das zu filtrierende Volumen abgemessen.
5. Der Glasfaserfilter wird in die Porzellannutsche gelegt, mit Leitungswasser angefeuchtet und mit Vakuum angesaugt.
6. Das abgemessene Volumen wird filtriert und der Filter etwa eine Minute trocken gesaugt.
7. Man trocknet den Filter mindestens zwei Stunden im Trockenschrank bei 105 °C und lässt ihn fünf Minuten im Exsikkator abkühlen.
8. Der nun mit Filterkuchen beladene Filter wird abermals auf 1 mg genau ausgewogen.

Berechnung

$\rho _{\mathrm {AFS} }={\frac {m_{\mathrm {Fb} }-m_{\mathrm {Fl} }}{V_{\mathrm {Abw.} }}}$ ; $[\rho _{\mathrm {AFS} }]={\frac {\mathrm {mg} }{\mathrm {l} }}$

Die in der obigen Gleichung enthaltenen Variablen sind folgendermaßen definiert:

${\begin{array}{lcl}\rho _{\mathrm {AFS} }&{\text{–}}&{\text{Massenkonzentration der Abfiltrierbaren Stoffe}}\\m_{\mathrm {Fb} }&{\text{–}}&{\text{Masse des belegten Filters}}\\m_{\mathrm {Fl} }&{\text{–}}&{\text{Masse des leeren Filters}}\\V_{\mathrm {Abw.} }&{\text{–}}&{\text{filtriertes Abwasservolumen}}\end{array}}$