Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)
11. szám - Somló Lajos–dr. Csanády Mihály: Nem ionos ezüstvegyületek hatása az eleveniszapos tisztításra
512 Hidrológiai Közlöny 1975. 10. sz. Nem ionos ezüstvegyületek hatása az eleveniszapos tisztításra SOMLÓ LAJOS*, Dr. CSAKÁDT MIHÁLY* Bevezetés Az ipari termelés rohamos fejlődésével együtt növekvő terméktömeg és -választék egyúttal a technológiai hulladékanyagok, melléktermékek mennyiségének növekedését is jelenti. Ezek az anyagok vagy közvetlenül az élő vizekbe jutnak, vagy a levegőn és a talajon keresztül a víz körforgása során a felszíni vizekbe kerülve, közvetve szennyezik azokat. Különösen nagy gondot okoznak az olyan szenynyező anyagok (pl. a nehézfémek), amelyek előfordulnak ugyan a természetben, közülük egyesek — kis mennyiségben — szükségesek is az élő szervezetek működéséhez, ha azonban koncentrációjuk — mesterséges behatásra — a természetes érték többszörösére növekszik, mérgező hatásúak; gátolják a természetes öntisztulást, vagy a mesterséges biológiai tisztítást. A nehézfémek szerepe anynyiban sajátos, hogy lebomlásra nem képesek, és koncentrációjukat a szokásos ivóvíz-tisztító eljárások általában csak kevéssé csökkentik. Bár hazai viszonyok között a nehézfém-koncentráció a legtöbb felszíni víz esetében még nem érte el a yeszélyes szintet, a fejlettebb iparral rendelkező országok példája arra enged következtetni, hogy ez csupán idő kérdése. Különösen azokon a helyeken, ahol egy-egy adott ipari üzem állandóan nehézfémtartalmú szennyvizet bocsát ki, feltétlenül tisztáznunk kell annak a környezetre gyakorolt hatását. Intézetünk a váci FORTE gyár megbízásából több hónapig tartó modellkísérleteket végzett annak megállapítására, hogyan hat a gyárból távozó, aránylag nagy ezüsttartalmú szennyvíz a városi szennyvíztisztító telep működésére. A váci városi szennyvíztelepen minden, a tisztítást zavaró tényező különösen fontos. A berendezést eleve résztisztításra tervezték, így terhelése a szokásosnál nagyobb, működése eleve labilisabb. A növekvő hidraulikus terhelés miatt a levegőztetési idő már a résztisztításra beállított értéknek is csupán kb. 75—80%-a. Irodalmi áttekintés A nehézfémsók élő szervezetekre gyakorolt káros hatásával az irodalom igen részletesen foglalkozik. Barth [1] szerint a réz, nikkel, króm, cink és cianid nem zavarja a biológiai folyamatot, amíg összmennyiségük a 10 mg/l-t el nem éri. A nitrifikációt viszont már 5 mg/l összmennyiségben gátolják. A víz összes fémtartalmának mintegy 90%-a az iszapban halmozódik fel. Liehmann [2] adatai ezzel szemben azt mutatják, hogy a réz vegyületei az eleveniszapot 1 mg/l-től károsítják, az öntisztulást viszont már 102 mg/l koncentrációban is zavarják. Nikkel esetében ez a két töménység 6 mg/l és 0,1 mg/l, cinknél 1—3 mg/l és 0,1 mg/l. * Országos Közegészségügyi Intézet, Budapest. Az ezüst toxikus hatására vonatkozó vizsgálatok többnyire kationos ezüstre vonatkoznak. Hal-tesztekben Meinck, Stooffés Kohlschütter [3] adatai szerint már 0,1 mg/l ezüstöt toxikusnak találtak. A behatási idő egy nap volt. Allee és Bowen [4] toxicitási vizsgálatait kolloidális ezüstszuszpenziókkal végezte, és e szuszpenziókat halakra igen erősen mérgezőnek találta. Fitzgerald, [5] szerint uszodák medence vizébe adagolt 0,1 mg/l ezüst Ghlorellákra növekedésgátló hatású, 1 mg/l-es töménység pedig 4—24 óra alatt elpusztítja azokat, mivel szorpciós effektusok útján megakadályozza az oxigénfelvételt. Jones [6] Polycelis nigra-n (örvényféreg) végzett 48 órás teszt alapján 0,15 mg/l-ben jelölte meg a toxicitási határt. Bringmann és Kühn [7] mérései szerint baktériumokra (Escherichia coli) 4-10" 2 mg/l, algákra (Scedenesmus) 5-10~ 2 mg/l, alacsonyrendű rákokra (Daphnia magna) pedig már 3 • 10~ 2 mg/l toxikus. Az 1973-ban Schief ner [8] által végzett toxikológiai vizsgálat szerint Daphnia magna-ra a FORTE szennyvizében előforduló halogenid-emulzió 1 mg/l töménység felett, a tioszulfátos ezüstkomplex 2 mg/l felett toxikus. Utóbbi anyaghoz érdekes megjegyezni, hogy Maeyer—Cleempoel és Barbette [9] tanulmánya a tioszulfát-anion toxikológiai vizsgálatáról megállapítja, hogy a tioszulfát nagyobb töménységben (17,5 mg/l-től) önmagában is bakteriosztatikus hatású. Az élővizekbe, illetve közcsatornákba bocsátható szennyvíz minőségét szabályozó rendeletek (40/1969. Korm., illetve 2/1970. OVH) ezüstre egyaránt 0,1 mg/l-es határértéket szabnak meg. Nem tesznek azonban különbséget sem oldott és oldhatatlan ezüstvegyületek, sem pedig az oldott ezüst különböző — kationos, komplex, kolloidális — formái között. E megkülönböztetés hiánya a — leggyakrabban előforduló — galvánüzemi szennyvizek esetében nem okoz problémát, mivel ezekben az ezüst vagy kationként, vagy cianid-komplex formájában fordul elő. A fotokémiai ipar szennyvizei azonban más összetételűek. A fotóvegyszerek ezüst-tartalma a felhasználónál főleg tioszulfát-komplexként, agyártónál főleg kevéssé oldható halogenid-emulzióként távozik. Az oldhatatlan halogenideknek toxicitása várhatóan kisebb az oldható vegyületekénél. Városi csatornába bocsátott kationos ezüstnél ugyancsak felmerül, hogy a mindig jelentős kloridtartalmú kommunális szennyvízben az ezüst gyakorlatilag halogeniddé alakulhat. A fotokémiai iparnak ilyen szempontból különleges helyzete indokolta, hogy egyedi esetként e kérdéssel külön foglalkoztmk. Az élővízbevezetett szennyvíz esetében a szigorú határérték indokolt, mivel a nehézfém (így az ezüst) a befogadó iszapjába jutva is káros lehet. A közcsatornába bocsá-