Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
10. szám - Berta Erzsébet–Oláh József: A hazai szennyvíziszapok nehézfém tartalmának felmérése
470 Hidrológiai Közlöny 1979. 10. sz. Berta E.—Oláh J.: A hazai szennyvíziszapok tották, hogy a fém eltávolításban a főszerepet az eleveniszap játssza. A fém az eleveniszaphoz adszorptive vagy fémhidroxid formájában kötődik. Az 1. ábrán 5 és 10mg/l Ni 2 + tartalmú szennyvízzel táplált eleveniszapos rendszer elfolyó szennyvizének B01 s(mg/1) tartalmát a gyakoriság függvényében ábrázoltuk (McDERMÖTT és mtársai nyomán: [5]J. A 90%-os gyakoriságot véve alapul, 10 mg/l Ni 2 + mellett az elfolyó vízben kb. 15 mg/l-es BOI 5 emelkedés tapasztalható a Ni 2+ nélküli mintához (vakpróbához) képest. Az anaerob rothasztás nem annyira érzékeny a nehézfémszennyezésre, mint ahogy várnánk. A keletkező hidrogénszulfid (H 2S) ugyanis az oldott fémeket oldhatatlan fémszulfid formájában lecsapja. Rothasztóknál, ha a H 2S termelést pl. szulfát adagolással biztosítjuk, a gázfejlődés alig marad el a kontrollként használt minta megfelelő értékeitől. A szulfátból ugyanis az anaerob rend* szer redukáló hatása miatt H. 2S keletkezik és a megnövekedett H 2S hozam viszonylag nagyobb mennyiségű fém-iont tud oldhatatlan fémszulfid formájában kicsapni. 4. A hazai nehézfém felmérés értékelése 4.1. Nehézfémek, meghatározása atomabszorpciós spektrofotometriás módszerrel Az atomabszorpciós spektrofotometria a nehézfémek mennyiségi meghatározásánál az utóbbi évtizedben egyre jobban elterjedt és' különleges helyet vívott ki magának. Az atomabszorpciós spektrofotometria sok előnyös tulajdonsága révén megközelíti az ideálisnak nevezhető analitikai eljárást: szelektív, specifikus, érzékeny, gyors (a mintaelőkészítés viszonylag egyszerű és az adatokat közvetlen leolvasható formában kapjuk). Ha ehhez hozzászámítjuk a gazdaságossági tényezőket, a módszer sokoldalúságát mind a mintatípusok, mind a koncentrációtartomány szempontjából, akkor nem meglepő, hogy pl. a környezetvédelemben egyes becslések szerint a nehézfémek meghatározásának mintegy 90%-át atomabszorpciós spektrofotometriás módszerrel végzik. Mivel hazánkban egyre több atomabszoprciós spektrofotométer — köztük magyar gyártmányú is — működik és a közeljövőben további elterjedésük várható, célszérűnek tartjuk az atomabszorpciós spektrofotometriás módszer elvének rövid ismertetését. 4.1.1. A módszer elve. Az atomabszorpciós spektrofotometria az elemek meghatározásának olyan analitikai módszere, amely a szabad atomok fényelnyelő képességének mérésén alapszik. A mérés során a vizsgálandó mintából létrehozott atomos gőzt a meghatározandó elem karakteí'isztikus színképét kibocsátó sugárforrás fényével világítjuk meg, melynek hatására a kérdéses elem atomjainak egy része gerjesztett állapotba került. A fényelnyelés a gerjesztett atomok számával arányos. A fényelnyelés mértékét az atomabszorpciós spektrofotométer egy-egy kiválasztott, a meghatározandó elemre jellemző rezonancia-hullám hosszon méri. 50 40 30 20 ^ 10 4 3 2 2 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 98 99 Gyakoriság [%] 1. ábra. Nikkel (Ni" + ) hatása az elfolyó víz minőségére Puc. 1. B/iumiue codepucanuH nuKeAH na Kauecmeo cöpacbieaeMoü eodu (no OamibiM MciKüepMomm u compyűHmoe, 1965 z.) Abb. 1. Einfluss des Nickels (Ni) auf die Qualität des ab fliessenden, Wassers Az atomabszorpciós színképnek azt a szűk tartományát, amelyben az elem rezonancia vonala van, a monokromátor választja el a színkép többi részétől. A rezonanciavonalak megfelelő fény a a fotodetektorba jut, melynek kimenő jele kijelző készüléken olvasható le. Az atomabszorpciós spektrofotométer lényegében tehát két funkcionális részből áll: olyan eszközből, amellyel a mintából alapállapotú atompopuláció hozható létre, és a fényelnyelés mértékének megállapítására szolgáló optikai rendszerből. 1.1.2. A minta előkészítése és az alkalmazott mérési módszer. A nehézfém-tartalom meghatározása előtt mind a szennyvíz, mind az iszapmintákat roncsolásnak vetettük alá. A szennyvíziszapokat 105 °C-on szárítottuk, majd belőlük 1 g körüli mennyiséget bemérve a szennyvizekhez hasonlóan roncsoltunk. A kapott maradékot szűrés után desztillált vízzel 100 ml-re egészítettük ki. A mintaoldatok nehézfémtartalmát HOA—70 típusú grafit csőkemencés atomizálóval és deutérium-háttérkorrektorral felszerelt Perkin—Elmer 403 atomabszorpciós spektrofotométerrel vizsgáltuk. A higany meghatározására láng nélkül „hideggőz" eljárást, a kadmium, ólom, króm, réz, vas, mangán és cink mérésére acetilen-levegő lángbaporlasztásos módszerét, a nikkel meghatározásához ellenállásfűtésű grafit csőkemencét alkalmaztunk. Az egyes nehézfémek meghatározásának analitikai hullámhosszát és az elért kimutatási határkoncentrációkat a 2. táblázat tartalmazza: 4.2. A mérési eredmények értékelése Tájékoztatásképpen a 3. táblázatban néhány ipari állam szennyvíziszapjában előforduló fémkoncentrációkat közöljük. Ezek a koncentrációk jóval nagyobbak, mint a hazai ipari városok
