Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

3. szám - Bolberitz Károly–Hegyessy László: A vizek összes szervesanyagának meghatározása

262 Hidrológiai Közlöny 1962. 3. sz. Bolberitz K.—Hegyessy L.: A vizek szervesanyag meghatározása szik fel ; ezért a mintát a vizsgálat megkezdésekor minél nagyobb mértékben telíteni kell levegővel. Nagy biokémiai oxigénigényű minták (szennyvizek) esetében az így rendelkezésre álló oxigén nem elegendő. Ezért e szennyvizek vizsgálatánál a mintát minden esetben hígítani kell. Minthogy a hígított mintákbain más-más mértékű lehet az oxigén-felesleg, és emellett a mikroorganizmusok kiindulási száma is lényegesen eltérhet egymástól, érthető, hogy a különféle hígításokhoz tartozó eredmények igen különbözhetnek egymástól. E hibán egyes kutatók úgy próbáltak segíteni, hogy más oxigénforrást is biztosítottak a mikroorganizmusok részére a mintához adott klorát vagy nitrát vegyület útján [31]. A vízben levő szerves anyagok mennyiségének mérésére is különféle módszereket alkalmaznak. Az eredeti klasszikus eljárásnál meghatározzák a mintában levő oldott oxigén mennyiségét a vizsgálat kezdetén, majd 5, vagy 20 napos, 20 C°-on történő tárolás után megállapítják, hogy az oldott oxigén mennyisége mennyivel csökkent, vagyis a vízben jelen volt szerves anyagok hány milligrammnyi mennyiséget használtak fel az oldott oxigénből. / Sok helyen nagyon kedvelik a Warburgkészüléket a biokémiai oxigénigény meghatározására. E készülék használata során a vízminta megfelelő alakú és méretű üvegedénybe kerül. Az edény felső része kapillárissal van összekötve. A kapillárisban levő higany lezárja a vizsgáló edény térfogatát és így a higanyszint változása kifejezi az edénykében végbemenő térfogatváltozásokat. Az edénykében belül külön hely van nátriumhidroxid befogadására, mely az élettani folyamatok következtében keletkező szénsav elnyelésére hivatott. A vízfürdőbe helyezett mintaedénykében a mikroorganizmusok a vízben levő szerves anyagot a rendelkezésre álló levegő oxigénjével széndioxiddá égetik, mely utóbbit a nátriumhidroxid elnyeli. így tehát a levegő térfogatának csökkenése megmutatja a biokémiai égéshez felhasznált oxigén mennyiségét. Más megoldás esetében nem a levegő térfogatcsökkenését mérik azonos nyomásnál, hanem az azonos térfogat melletti nyomáscsökkenést határozzák meg. Ismét más eljárásnál az elnyeletett szénsav mennyiségét mérik és ezt számítják át oxigén mg-ra. A BOI eljárások eme fejlődéséből kitűnik, hogy az eljárás tulajdonképpeni eredeti céljától (a mikroorganizmusok által természetes körülmények között végbevitt tisztítás vizsgálatától) eltérően ma már mindinkább abban az irányba tolódik, hogy a vízben levő szerves anyagok mennyiségét mérje, a fogyasztott oxigént használva fel közös nevezőként. Más oldalról tehát, de ugyanazt a célt kívánja elérni, mint a kémiai oxigénfogyasztás. IV. Redox-potenciál A gyakorlatban még csak igen szűk körben alkalmazott eljárás, azonban megfelelőnek ígérkezik. Azon alapszik, hogy kalomel és platina elektródák segítségével mérjük a vizsgálandó vízben levő oxidáló vagy redukáló anyagok által létrehozott potenciál-különbséget, amely aszerint, hogy pozitív vagy negatív jellegű, oxidáló vagy redukáló képességet jelent. A redox-potenciál a pH-hoz hasonló jellegű érték, melyet vagy mV-ban, vagy a pH-hoz hasonló, egyezményes rH számban fejezünk ki. Bár a kapott érték potenciál jellegű, nagyságából — amennyiben nincsenek jelen kiugró rH értékű anyagok — a vízben levő szerves anyagok mennyiségére is lehet következtetni. Előnye, hogy kis mennyiségű minta szükséges hozzá, a meghatározás pedig rendkívül egyszerű és gyors [33—35], A különféle eljárásokkal kapott értékek összehasonlítása Már az a tény, hogy ennyiféle eljárás alakult ki a vízben levő szerves anyagok mennyiségének meghatározására, egymagában rávilágít arra, hogy egyik eljárás sem tökéletes, mert egyik sem tudja megvalósítani a szerves anyagok százszázalékos oxidálását [36]. Ezért és mert az egyes laboratóriumok más-más eljárást használnak, az utóbbi években többen próbálkoztak azzal, hogy szembe állítsák egymással az egyes, elterjedtebb eljárások alapján kapott értékeket és lehetővé tegyék azt, hogy a különböző eljárásokkal nyert értékek összehasonlíthatók, vagy egymásra átszámíthatók legyenek. Tctylor, W. [37] a különböző időtartamot és hőmérsékletet alkalmazó angol káliumpermanganátos módszereket hasonlította össze és megállapította, hogy 26,7 C°-on az 5 perces és a 3 órás eljárással nyert értékek között a viszony 1: 2,0— 2,4 között változik. Ugyanehhez a hőmérséklethez tartozó 4 órás értékek 5%-kal nagyobbak, mint a 3 órás meghatározások eredményei. A 26,7 C°-on és a 37 C°-on kapott eredmények aránya 1 : 1,04— 1,13. Buydens R. a káliumpermanganátos, a cériszulfátos és a káliumbikromátos eljárásokat hasonlította össze és azt találta, hogy az előbbi kettő jól egyező eredményeket ad, a kromátos eljárás ezzel szemben 2—4-szer nagyobb értékeket szolgáltat [38], A káliumpermanganátos oxigénfogyasztás és a biokémiai oxigénigény összehasonlítására Schulze és Forster végeztek vizsgálatokat [39]. Adataik szerint a legtöbb szénhidrát oxigénfogyasztása lényegesen kisebb, mint a BOI.-,-ük és ez utóbbi is csupán fele az égetéssel kapott teljes oxigénszükségletnek. A fenoloknál ezzel szemben az oxigénfogyasztás nagyjából azonos az elméleti értékkel, viszont a BOI - lényegesen kisebb ennél. Kaufman—Summer a BOI és a kénsavas bikromátos módszer között [40], Lee E. és Oswald W. viszont a hígításos és a Warburg-készülékben mért BOI között [41] igyekezett összefüggést találni. Orford H. a különböző időtartammal és különböző hőmérsékleteken nyert BOI eredményeket hasonlította össze és megállapította, hogy minél rövidebb a vizsgálat időtartama es minél magasabb a hőmérséklet, az eredmények annál inkább szóródnak [42],