Die Alkalinität, auch (veraltet) „Karbonathärte“ genannt, unterscheidet sich vom pH-Wert. Während der pH-Wert die Wasserstoffionenaktivität anzeigt, und damit angibt, ob ein Medium sauer oder basisch ist, besagt die Alkalinität, wie viel Säure ein Medium (Boden, Gestein, natürliches Wasser) aufnehmen und „binden“ kann, ohne dass sich der pH-Wert ändert. Demnach gilt die Alkalinität als ein Maß für die „Pufferkapazität“ einer wässrigen Lösung.

Hydroxid-(OH^-)-Ionen, Bicarbonat-(HCO^-)-Ionen und Carbonat-(CO₃^2-)-Ionen tragen alle zur Wasseralkalinität bei. Die korrekte SI-Einheit für die Alkalinität ist mmol/L Ca²⁺. 1 mmol/L Ca²⁺ entspricht 100 ppm Calciumcarbonat (CaCO₃). Sie wird jedoch immer noch häufig in „deutschen Härtegraden“, °dH angegeben (1 °dH = 0,178 mmol/L CaCO₃).

Für fast jeden industriellen Prozess ist es wichtig, dass der pH-Wert überwacht und/oder geregelt wird. Sei es für das fertige Produkt oder eine Prozessstufe. Die Messung des pH-Wertes wird nicht nur als Qualitätsindikator während des Produktionsprozesses durchgeführt, sondern auch für das Abwasser, das die Industrieanlage verlässt. Das Abwasser kann in öffentliche Gewässer, Grundwasserleiter oder in das Sammelsystem, das in einer Kläranlage endet, eingeleitet werden. Aus diesem Grund werden die Abwässer eines Industriebetriebes genau überwacht und sichergestellt, dass wichtige Vorschriften zur Abwasserentsorgung eingehalten werden.

Eines der Hauptziele in der Behandlung von kommunalen, landwirtschaftlichen und industriellen Abwässern ist der Abbau von organischen Stoffen und Stickstoffverbindungen. Dies wird durch eine Kombination von mechanischen, biologischen und chemischen Reinigungsstufen erreicht. 

Eines der Hauptziele der Abwasserbehandlung ist die Entfernung organischer Stoffe vor der Einleitung in den Vorfluter. Organische Substanzen beziehen sich auf Moleküle auf Kohlenstoffbasis, die in Form von Fäkalien, Seifen und Reinigungsmitteln, Fetten, Fetten, Ölen und Lebensmittelpartikeln in den Abwasserstrom gelangen. Wenn organische Stoffe nicht ausreichend aus dem Abwasser entfernt werden, bevor es wieder in die Umwelt gelangt, sind Mensch und Tier schädlichen Einflüssen, Krankheitserregern und Krankheiten ausgesetzt. Bakterien, die von Natur aus im Wasser vorhanden sind, verbrauchen organische Schadstoffe, aber der Verbrauch hängt von der Konzentration des gelösten Sauerstoffs im Wasser ab. Um sicherzustellen, dass die organische Substanz nicht nur ausreichend, sondern auch effizient abgebaut wird, setzen Kläranlagen Sauerstoffpumpen in ihren Belebungsbecken ein, um eine ausreichende Menge an gelöstem Sauerstoff für den Abbau bereitzustellen. Der biochemische Sauerstoffbedarf, allgemein als BSB bezeichnet, ist eine empirische Messung des Sauerstoffbedarfs, den Bakterien zum Abbau organischer Substanz benötigen. So kann die Effizienz einer Kläranlage durch Messung der BSB-Konzentration bestimmt werden. Durch den Vergleich der Konzentrationen des gelösten Sauerstoffs im Abwasserzulauf mit dem Abwasser können Kläranlagen genau messen, wie viel organische Substanz während des Klärprozesses entfernt wird. Darüber hinaus kann Abwasser mit einem hohen BSB den natürlichen Wasserkörper, in den es eingeleitet wird, negativ beeinflussen, da der gelöste Sauerstoff in der aquatischen Umwelt begrenzt ist. Ein Eintrag von Abwasser, das reich an organischer Substanz ist, führt zum Verbrauch des begrenzten gelösten Sauerstoffs, um diese organische Substanz abzubauen. Dies führt dazu, dass weniger Sauerstoff für aquatische Organismen zur Verfügung steht. Es kommt zu einer Verschlechterung der Lebensbedingungen im aquatischen Ökosystem.

Die Prüfung des Abwassers ist für jeden Produktionsbetrieb von größter Wichtigkeit, um sicherzustellen, dass das in die Kanalisation abgegebene Wasser den gesetzlichen Forderungen und Grenzwerten entspricht. Das Einleiten von Abwasser, das die gesetzlichen Vorgaben nicht erfüllt, kann mit strafrechtlichen Konsequenzen einhergehen und mit hohen Geldstrafen belegt werden.

Die Reinigung von Abwässern ist ein wichtiger Beitrag zum Erhalt einer gesunden Umwelt und damit der Gesundheit der Menschen, die darin leben. Die Abwasseraufbereitung ist nach der deutschen „Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer (Abwasserverordnung - AbwV)“ streng reglementiert. Beim Einleiten von Abwässern in Gewässer dürfen wichtige Grenzwerte an Inhalts- und Schadstoffen nicht überschritten werden. Für deren Einhaltung sorgt die physikalische, chemische und biologische Reinigung der in den Kommunen anfallenden und in der Kanalisation gesammelten Abwässer.
Für den Betrieb einer Kläranlage sind verschiedene Parameter von essenzieller Wichtigkeit. Dabei spielt nicht nur die Überprüfung des Abwassers auf Schadstoffe vor und nach der Reinigung eine Rolle, sondern auch die Einhaltung optimaler Bedingungen für die Mikroorganismen, die in erste Linie für die Reinigung des Wassers verantwortlich sind.

Abwasser ist ein weitläufiger Begriff. Eigentlich handelt es sich dabei nämlich um einen Oberbegriff für Schmutzwasser, Regenwasser und Fremdwasser, wobei auch diese Abwässer zum Teil noch einmal in Untergruppen gegliedert werden. Aber so viel ist sicher, Abwässer kommen überall vor und mischen sich in Klärwerken oder werden direkt von der Industrie gereinigt und abgegeben. Wichtig ist, dass Abwässer genauestens überwacht und kontrolliert werden, um natürliche Gewässer und deren Bewohner nicht zu gefährden. Einige Parameter sind dabei besonders relevant. Einen kurzen Überblick darüber, welche das sind und wie die Überwachung am geschicktesten gelingt, lesen Sie in diesem Beitrag.

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) ist ein Summenparameter mit einer hohen Bedeutung im Bereich der Abwasserbehandlung. Er gibt die Menge an Sauerstoff an, die zur Oxidation der im Wasser vorhandenen oxidierbaren Stoffe benötigt wird. Ausgedrückt wird der chemische Sauerstoffbedarf in mg/L O₂. Somit ist er ein Maß für die Summe aller organischen Verbindungen im Wasser, einschließlich der persistenten.