Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

7. szám - A „Szervesanyag meghatározási problémák édesvizekben” című 1966. szeptember 25–28. között Tihanyben rendezett Szimpózium előadásai - Nyíri, Ferenc–Rappné Sik, Stefánia: Szerves vegyületek oxidálhatóságáról. Összefüggés a szerves anyag tartalom és a kémiai oxigénhiány között

Hidrológiai Közlöny 1961. 7. sz. 325 Szerves vegyületek oxidálhatóságáról Összefüggés a szervesanyag tartalom és a kémiai oxigénigény között NYÍRI FERENC és R A P P N I§ dr. SIK STEFÁNIA* Napjainkban igen lényeges feladattá vált az élővizek, az ipari szennyvizek szervesanyag tartalmának meghatározása. Ismert meghatározási módszer a bepárlási maradék izzítási veszteségéből számított szervesanyag [8]. Ez azonban szervetlen anyagveszteséget is magába foglal. A szervesanyagot közvetett módszerekkel is meghatározhatjuk. E meghatározások egy része a nedves roncsolással kapott széndioxid mennyiségéből számítja ki a szervesen kötött szén mennyiségét [10], amely azonban nem azonos a szervesanyaggal. A szervesanyagtartalomra a vegyület kémiai oxigénigényéből is következtethetünk [1—7], melynek számszerű értéke azonban szintén nem azonos a szervesanyag tartalommal, de azzal sok esetben arányosnak vehető, ha a vegyületet az oxidálószer teljesen elbontotta széndioxiddá és vízzé. Ugyanaz a vegvület a különböző oxigénigény meghatározó módszerekben használt oxidálószerekkel szemben eltérően viselkedik, és a kísérleti körülményektől függően az oxidáció is megállhat egy olyan vegyületnél, amelv a további oxidáció számára már stabilis [5]. Ilyenkor a kémiai oxigénigény nem lesz arányos a teljes szervesanyag mennyiséggel. Munkánk fő célja a kémiai oxigénigény és a szervesanyag tartalom közti összefüggés felderítése volt, ezekről a kutatásainkról számolunk be jelen dolgozatunkban. Anélkül, hogy az egyes oxidációs módszerek összehasonlításával foglalkoznánk [9], úgy találtuk, hogy az ismertek közül az ezüstsóval katalizált kénsavas-bikromátos módszer a vegyipari szennyvizek szervesanyag tartalmának oxidálására a legáltalánosabban használható. Néhány vegyületet azonban — mint pl. alifás szénhidrogéneket, piridint, nitrobenzolt stb. a megadott kísérleti körülmények között nem tudtunk oxidálni. Összesen negyven szerves vegyület oxidálhatóságát vizsgáltuk 1 g/l töménységű model oldatokban. (Néhány, vízben egyáltalán nem oldódó vegyületből közvetlenül mértük be a vizsgálandó anyagmennyiséget roncsoláshoz.) A vegyületek kiválasztásánál a következő szempontot tartottuk szem előtt: a kiválasztott vegyületek a szerves vegyipari termékek fő típusait képviseljék, hogy a rajtuk szerzett tapasztalatokat és eredményeket sok, hasonlóan viselkedő, azonos típusú vegyületre kiterjeszthessük. Az alifás vegyületek közül alkoholokat, aldehideket, ketonokat, karbonsavakat, aminosavakat vizsgáltunk. Az aromás vegyületek között tanulmányoztuk fenol-, halogén-, nitro-, amin-származékok oxidációját, ugyanannak aszubsztituensnek különböző kötésben más-más térbeli helyzetben való viselkedését oxidációkor. Vizsgáltunk szulfanilsav, szulfamid és guanidin származékokat is. Minden egyes vegyület kémiai oxigénigényét a bikromátos módszerrel határoztuk meg. Később ismertetendő * NIM Vegyipari Vízügyi Szolgálat, Budapest. módon kiszámítottuk az egyes vegyületek elméleti oxigénigényét és a kettő hányadosából az oxidációs %-ot. Méréseink eredményét a következő táblázatokban foglaltuk össze. 7. táblázni Vegyület neve etilalkohol butilalkohol . . . oktilalkohol . . . . aceton acetilaceton . . . . glükóz Szacharóz keményítő ecetsav palmitinsav glicin (glikokoll) szeri n alanin arginin tirozin Kémiai oxigénigény [mg/g] , Oxidászámított 2083 2590 2948 2206 1916 1065 1122 1184 1070 2870 746 838 1167 1102 1722 mert 1993 2571 2903 2079 1845 1018 1 107 1151 1034 2532 705 778 941 1118 1673 95,6 99,2 98.4 94,2 96,2 95,6 98,6 97,2 96,6 88,2 94.5 92,8 80.6 101,0 97,1 Az 1. táblázat az alifás vegyületeket tartalmazza. Láthatjuk, hogy a vegyületek legnagyobb része legalább 95%-ig oxidálható bikromáttal. A palmitinsav oxidációs %-a kisebb, ennek oka az, hogy a palmitinsavból előállított nátriumpalmitát nem adott molekuláris oldatot, továbbá a hosszú alkillánc is nehezen oxidálódik. 2. táblázat Vegyület neve Kémiai oxigénigény [mg/g] számított| mért Oxidációs % 2670 2550 95,5 acetanilid 2310 2210 95,6 2380 2354 98,9 2515 2391 95,0 aminofenol 2126 1839 86,5 klórbenzol 2061 1980 96,0 klórfenol 1680 1639 97,5 pentaklórfenol 691 580 83,9 klóranilin 1881 1710 92,2 nitranilin 1853 1701 91,8 nitrofenol 1667 1630 97,7 dinitrofenol 1303 1229 94,3 pikrinsav 1082 1030 95,2 nitroklórbenzoesav .... 1230 1229 99,9 benzaldeliid 2412 2288 94,8 ciklohexanon 2608 2468 94,6 A 2. táblázatban az aromás vegyületekkel kapott eredményeket foglaltuk össze. Vizsgáltunk fenolt, anilint és ezeknek különböző szubsztituensekkel alkotott (klorid-, aminő-, nitro-) származékait. Oxidációs %-ukat nézve csak a pentaklórfenol nem éri el az átlagos 95%-os oxi-