Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)

5. szám - Dr. Fleps Walter: Új laboratóriumi szennyvízvizsgáló készülék (respirométer) II. rész. Mérések szakaszos üzemmód mellett

206 Hidrológiai Közlöny 1976. 5. sz. Dr. Fleps W.: Űj laboratóriumi szennyvízvizsgáló készülék lanak széndioxiddá és vízzé (mineralizáció), míg a sejtszaporulat érdekében a szerves szennyező anyagok csak kisebb nagyobb átalakuláson mennek keresztül, hogy azután beépülhessenek a sejtszövetbe (asszimiláció, sejtszintézis). A szennyvíz lebontási viszonyainak a tanulmányozása céljából érdekes lehet annak vizsgálata is, hogy a kétféle szubsztrát-hasznosítás hogyan viszonylik egymáshoz. A környezetvédelem szempontjából a teljes mineralizáció volna az ideális, mert semmiféle nemkívánatos termék nem keletkezik, illetve nem marad vissza, míg a szintézis során keletkezett biomassza még külön kezelést, elhelyezést, egyszóval törődést igényel. Respirométerrel a mineralizáció során keletkezett C0

2, illetve a széndioxiddá átalakult szerves szén (Cminer) mennyisége könnyen meghatározható a gáz mosópalackba töltött lúg ismert titer ű sósav mérőoldattal fenolftalein és metilnarancs indikátorok mellett történő visszatitrálásával. Cminer = 2[(m -/) - (TO

vak -/vak)] "/n * " C

eée • T, ahol m ill. m

v

ak a próba, illetve a vakpróba sósavfogyása metilnarancs indikátor mellett, ml / ill. /

Vak a próba, illetve a vakpróba sósavfogyása fenolftalein indikátor mellett, ml n a mérőoldat normalitása /

n a mérőoldat faktora C

eé

3 a szén miligramm-egyenértéksúlya, 6 mg r a gázmosóba töltött összes lúg ml-einek és a titrált aliquot rész ml-einek a hányadosa. Az irodalom különféle képleteket közöl a biomassza elemi összetételére vonatkozóan. Legelterjedtebb a már idézett C

5H

7N0

2 alakú tapasztalati képlet. Ennek alapján kiszámítható a baktériumszaporulat szerves széntartalma, illetve elmíleti oxigénigénye. Az előbbi 0,53 mg C/mg sejtanyag, az utóbbi — amint már láttuk — 1,41 mg 0,/mg sejtanyag. Ezen adatokra, valamint KOI mérésekre támaszkodva respirométeres mérések alapján jó közelítéssel felállítható a biológiai lebontás szénés oxigénmérlege. A szénmérleg a következőképpen fogalmazható: Ca = Cminer + C

Szuszp > 1 a vagy CÖ = Cmjner + Ciebegő + Coldott lb Az oxigénmérleg a következőképpen írható fel: Olelm = LOImért + OI

szusz

p , 2a vagy Olelm = BOImért + Oliebegő + Ololdott , 2b ahol CÖ a szervesanyag összes szerves széntartalma Cminer a mineralizálódott szervesanyag széntartalma CSZUS7.II a lebegőanyagokat is tartalmazó tisztított szennyvíz vagy műoldat (szuszpenzió) szerves széntartalma Ciebegő Cszuszp-nak a lebegőanyagra eső hányada Coldott C

S

Zuszp-nak az oldott szervesanyagra eső hányada, membrán szűrővel való szűrés után. Folyamatos átfolyású respirométer esetében Coldott az ülepített, tisztított szennyvíz szerves széntartalma Olelm a vizsgált szennyvíz vagy műoldat elméleti oxigénigénye BOI.mért a respirométerrel mért BOI OIszuszp a lebegő részecskéket tartalmazó biológiailag tisztított szennyvíz, vagy műoldat (szuszpenzió) oxigénigénye Oliebegő Olszuszp-nak a lebegőanyagra eső hányada Ololdott a fenti szuszpenzió membránszűrős szűrletében az oldott szerves anyagok oxigénigénye. Folyamatos átfolyású respirométernél az ülepített, tisztított szennyvíz oxigénigénye. Az 01 értékek mint KOI adatok mérhetők pl. a kromátos oxigénfogyasztás meghatározásával. A CÖ, CSZUSZP és COIDOTT mennyiségek viszont meghatározhatók az erre a célra átalakított respirométerrel is, amiről egy későbbi cikkben lesz szó. Példa: A széndioxiddá alakult szerves szén (Cminer) meghatározása és a szénmérleg felállítása glukózoldat biokémiai lebontása esetében. 1 g glukózt, kb. 150 mg NH

4Cl-ot és kb. 35 mg KH

2P()

4-et sósavval semlegesített és kiforralt csapvízzel 1 literre oldottunk. Az oldatból 250—250 ml-t egy-egy respirométer szakaszos üzemű reaktorába mértünk, és az oldatokat az egyik esetben 30 óra hosszat, a másik esetben 5 napig levegőztettük. Oltóanyagul 10—10 ml baktériumszuszpenziót használtunk, amelyet korábban egy hasonló glukózoldat lebontásakor nyertünk. A korábbi glukóz oldatot 5 ml ülepített városi szennyvízzel oltottuk be. A gázmosópalackban 50 ml 0,2 n NaOH foglalt helyet. 30 óra, illetve 5 nap múlva ismert faktorú 0,2 n sósavval titrálva meghatároztuk a lúg karbonát, illetve széntartalmát (Cminer)- Indikátorul 50 ml lúghoz 1 csepp fenolftalein indikátort adtunk, és teljes elszíntelenedésig titráltunk. A metilnarancstitrálás előtt az oldatot kiforraltuk és lehűtöttük, majd 3 csepp indikátort adtunk hozzá. Ugyancsak meghatároztuk 30 óra, illetve 5 nap múlva az erősen megzavarosodott oldat lebegőanyagtartalmát (iszapszaporulatát, és kiszámítottuk ennek széntartalmát (C|

eb). A vizsgált 1 g/l-es glukózoldat elméleti szerves széntartalma (C

ö) 400 mg/l volt. A lebontott glukóz oldat szűrletében C

0idott értékét egy Beckman M 915 total carbon analyser készülékkel határoztuk meg. A mért, illetve számított adatokat az alábbi táblázat tartalmazza: Levegőztetósi idő, óra Lebegő anyag r, ^ö Cminer Ciebegő Coldott Levegőztetósi idő, óra [mg/l] 30 120 440 205 400 400 166 289 232 109 17 20 A szén mérlegek az (lb) egyenlet szerint: 400= 166 + 232+ 17 , 415 illetve 400 = 289+109 + 20 418 Az egyenletek két oldalának az egyezése jónak mondható. Az egyenlőségtől való eltérés méréshi-