Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
10. szám - Berta Erzsébet–Oláh József: A hazai szennyvíziszapok nehézfém tartalmának felmérése
469 Hidrológiai Közlöny 1979. 10. sz. A hazai szennyvíziszapok nehézfém tartalmának felmérése BERTA BB.ZSÉBKX* — OLÁH JÓZSEF* 1. Bevezetés A fejlett ipari országokban fokozott figyelemmel fordulnak a szennyvíziszap mezőgazdasági hasznosítása, illetve a talajban való elhelvezés felé. Az ipari szennyvizekben és a városi csatornázás révén a kommunális szennyvizekben is egyre gyakrabban fordulnak elő a nehézfémek mint szennyező anyagok. A szennyvízkezelés során a fémek nagyrésze rendszerint az iszapba kerül, míg a kisebb része a tisztított szennyvízzel távozik. Az iszap végső elhelyezését és értékesítését annak fémtartalma döntően befolyásolhatja, ezért tartottuk szükségesnek, hogv országos tájékoztató felmérést végezzünk. Az országos vizsgálatokat 1975-ben Budapest átemelő telepein keletkező szennyvíziszapok fémtartalmának felmérése előzte meg. Az 1975-ös budapesti vizsgálatok korántsem voltak megnyugtatóak. Az eredmények arra ösztönöztek bennünket, hogv az egész országra kiterjedő felmérést végezzünk. A felmérés során 26 szennyvíztelepet választottunk ki; ezek egyrésze nagyobb (Székesfehérvár, Pécs), a másik része kisebb (Szentendre, Karcag) szenny víztelep volt. Minden egyes szennyvíztelepről évente négy mintát (évszakonként egy) vettünk és ezeket Hg, Cd, Pb, Cr, Cu, Ni, Fe, Mn és Zn fémekre vizsgáltuk. 2. A nehézfém-szennyezés eredete és viselkedése a vízben A nehézfém-szennyezés eredete, a szennyvízbe kerülés módja a nehézfém fajtájától függően rendkívül sokféle lehet (FÖRSTNÉR —MÜLLER: 3). A higanyszennyezés fő forrásai a nátrium-klorid elektrolízis, papírgyártás, csávázószerek, széntüzelésű erőművek. Kadmium főleg galvanizálásból és fémkohászati technológiákból származik. Az ólomszennyezés tetemes hányada ered a benzinben használt kopogásgátló adalékanyagtól, emellett itt a festékek, az ólomtartalmú tárgyak korróziója is szerepet játszik. Az arzén különböző vegyipari folyamatok és bizonyos növény védőszerek révén juthat az élővízbe. A króm és a nikkel elsődleges forrásai a galvánipar és a fémkohászat. A rézszennyezés a réztartalmú tárgyak korróziója, galvanizálás, festékgyártás és a réztartalmii növényvédőszerek használata révén kerülhet a szennyvízbe vagy az élővízbe. Az említett toxikus hatású nehézfémektől elkülönítve tárgyalt izrontó hatású vas mangán és cink elsősorban a fémkohászatból, a galván- és vegyiparból, szerkezeti anyagok és különböző fémtárgyak korróziójából származik. * Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont, Budapest. A szennyvízbe érkező fémszennyezők oldott állapotban, fémhidroxid és fémszulfid csapadék formájában lehetnek jelen. Jelentős szerepet játszik a szennyvízben levő komponensek oldhatósága, u.i. ettől függően oldott állapotú szennyezés esetén is keletkezhet fémhidroxid, illetve a hidroxid-csapadék visszaoldódhat. Az oldott állapotban levő szennyezők mennyisége szerves komplexképzők (pl. a papírgyártásból származó ligninszulfonsav) jelenlétében lényegesen nagyobb. A fémhidroxid részecskék egymáshoz tapadnak (aggregáció), méretük nő és ülepedésre hajlamosakká válnak. Emellett adszorpció révén a lebegőanyaghoz is kötődnek, így eltérő méretű és ülepedési sajátosságú részecskék adódnak (BENEDEK és mtársai: [1]). 3. A í'émek toxikus hatásai A fémek toxikus hatásai közül legfontosabb a humán toxikus hatás. A legtöbb fém az emésztőszervekre, vizelet kiválasztó szervektre és idegrendszerre gyakorol káros hatást. A fémek ezen túlmenően az eleveniszapos tisztítást és az iszap biológiai kezelését is befolyásolják. Az aerob iszapkezelésnél és az eleveniszapos tisztításnál a fémek toxikus hatása abban nyilvánul meg, hogy a baktériumok enzimrendszerének aktív csoportjaival (—SH) a fémionok reakcióba lépnek, beépülnek és ezáltal az enzimrendszert leblokkolják. Pl. az enzim fehérje —SH csoportjával a Hg 2 + a következőképpen reagálhat: 2R—SH+Hg 2 + -F—S— Hg—S—R Eleveniszapos rendszerben a toxicitás mértéke erősen függ az adaptációtól, a tápanyag minőségétől, a hőmérséklettől a pH-tól és a BOI terheléstől. Az 1. táblázatban KALBSKOPF [5] nyomán feltüntettünk néhány fémkoncentráció értéket, mely az eleveniszapos rendszerre már toxikus. BARTH és mtársai [1] megvizsgálták, hogy egy eleveniszapos rendszernél az egyes tisztítási lépcsők hogyan kötik meg a fémeket. Bizonyí1. táblázat Az eleveniszapos rendszerre toxikus fémkoncentrációk KALBSKOPF 1975 TaőA. 1. I1JIK moKCWíHocmu MemaAAoe e omnoweiwu aKmueHO-UAoeoü cucmeMbi Tabelle I. Auf das Beéebtschla mm system toxisch wirkende Metallkonzentrationen Koncentráció interFém megnevezése vallum [mg/l] Réz (Cu í +) 1—5 Cink (Zn 2 +). 5—20 Króm (CrC>4 + ) 3—10 Nikkel (Ni 2 + ) 2—10 Kadmium (Cd s + ) 2—5
