Hidrológiai tájékoztató, 1995
2. szám, október - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Lipták József: Borászati kékalj keletkezése, kémiája, ártalmatlanítása
A kékalj keletkezése A borkezelés részművelete a derítés. Derítéssel a borokban keletkező zavarosságot távolítják el. A beavatkozás lényege, hogy a borba olyan anyagokat juttatunk, amelyek a zavarodást előidéző anyagokat nagyobb egységekbe tömörítik. Az összetömörödött anyagok ülepedés közben magukkal ragadják az apró kolloidális zavarodást okozó anyagokat is. A folyamat eredménye a tisztulás, amellyel kapcsolatban az elvárás: 1. a kiválás rövid időn belül végbemenjen; 2. a kiülepedés minél gyorsabban történjen; 3. az üledék kis térfogatú és koncentrált legyen. A derítőszerek hatását befolyásolja: hőmérséklet, pH, fémionok hatása. A derítés többféle anyaggal történhet: fehérjetartalmú derítőszerek, betonit, sárgavérlúgsó, [K 4Fe(CN) 6]*3H 20. Leggyakrabban a kékderítést alkalmazzák, mert így a bor megtisztítható a vastartalmától és csapadék formájában az üledék kiszűrhető. A kezelés gondos munkát igényel a felszabaduló HCN miatt, amely igen erős méreg. A vas az alábbi reakció szerint vihető csapadékba: K,[Fe"(CN) 6] + Fe 3* — KFe m[Fe"(CN) 6] + 3K* a további Fe 3* sók hatására stabilizálódik a csapadék: 3KFe m[Fe n(CN) 6] + Fe 3* — Fe m[Fe"(CN) 6]3 + 3K*. A derítéskor keletkező „kékalj" nagy cianid tartalmú veszélyes hulladék. A kékalj, mint veszélyes hulladék jellemzői Egyéb iparágak szennyvizei, szennyvíziszapjai is tartalmaznak cianidot, így például a galvánüzemek, szén alapú gázgyártás, bőrgyári szennyvíz, ércdúsítás, fotócikkek gyártási hulladékai stb. A cianidok leggyakoribb formái a vízben könnyen oldódó cianidsók, amelyek könnyen HCN-né alakulnak. Az átalakulás legfontosabb előmozdítója a közeg pH-ja. így az alábbi formák keletkezhetnek: CN" ionok, oldható- és oldhatatlan komplexek, vagy illékony HCN. A kadmiummal tömény oldatban komplexet alkot, de ez a komplex híg oldatban - tehát a vízi környezetben is - csaknem teljes mértékben disszociál. A toxikussági vizsgálatok azt bizonyítják, hogy a disszociált cianidion mérgezőbb, mint a hidrogén-cianid. A halakra veszélyes értékek a komplex fém összetevőjétől függően eltérőek. A K 2Zn(CN) 4-0,3; a K 2Cd(CN) 4-0,75; a K 3Cu(CN) 4-1,0; a K 2Ni(CN) 4-30,0 mg/l értéknél toxikus, míg a vaskomplexek egyáltalán nem mérgezőek a halakra. 50-60 mg dózis már emberre is halálos. Toxikus hatását azzal fejti ki, hogy blokkolja a citokróm rendszert és az oxidációs folyamatokat, így meggátolja a szövetek oxigéncseréjét. A biológiai tisztítást 0,2 mg/l felett gátolja, a közcsatornába tehát ez alatt beengedhető, és ebben a tartományban mozog az élővizekre megállapított határérték is. A cianid tartalmú szennyvizek tisztítását közvetlen a keletkezés helyén kell megoldani. A cianidok meghatározása A cianid-tartalom meghatározása a mennyiségtől függően térfogatos, vagy fotometriás módszerrel történhet. A cianidos hulladékok kezelése A cianidos hulladék kezelésére számos eljárás ismeretes, de a hulladék-ártalmatlanításnál legáltalánosabban az oxidációs eljárást alkalmazzák. A cianidok részoxidáciőval kevésbé mérgező cianáttá, totál oxidációval N 2 és C0 2-vé bonthatók, pl. NaOCl-lel, pH = 10,5 mellett.' Az oxidáció ideálisan 30-60 perc alatt lejátszódik. A hulladékkezelésben ez az ideális eset nem szabályszerű, így néha többnapos méregtelenítés is előfordul. Új eljárásként tekinthető a cianid-tartalmú anyagok biológiai degradációja. Biokémiai lebontásuk, biodegradációjuk azért nehéz, mert a természetben nem fordulnak elő, ott idegen (xeno-) vegyületek, így a mikrobiológiai közösségek enzimrendszere hozzájuk nem adaptálódott. Az adaptáció az organizmus, illetve ezek populációjában létrejövő olyan változás pl. fiziológiai módosulás, amely révén az organizmus alkalmazkodik a megváltozott környezeti feltételekhez. Két eltérő mechanizmus vezethet a változáshoz: 1. Az egyik nem genetikus természetű, tehát az előbb említett fiziológiai mechanizmus a mikroorganizmus meglevő genetikai potenciálján belül hoz létre megváltozott metabolikus tevékenységet (enzimindukciót). 2. Az adaptív reagálás létrejöhet genetikus mechanizmussal is, vagyis mutáció és olyan organizmus szelekció révén, amellyel az új mikrobális sejt az adott környezeti feltételeknek már megfelel. Mivel a generációs idejük rendkívül rövid, így viszonylag gyorsan adaptálódhatnak a számukra korábban idegen anyaghoz. Ritkán, de előfordul, hogy homogén célkultúrával (laboratóriumi körülmények között előállított tiszta tenyészetekkel) történik a lebontás. Gyakoribb a kevert kultúrák alkalmazása a lebontási folyamatokban. Mesterségesen két irányból lehet előmozdítani az adaptációt: 1. megfelelő tápanyag-összetétel biztosításával (C: N: P: K: S = 100:10:4:1:1), 2. a mikrobák kezelése UV-besugárzással, vagy kémiai mutagén anyagok adagolásával. Ha több éven keresztül talajra helyezték ki a kékaljat, megvan a lehetősége, hogy a talajban a cianid-tartalom lebomoljon. Beavatkozás nékül a baktériumok és gombák csak nagyon lassan, hosszú idő alatt dúsulnak fel a kívánt koncentrációra. A szenynyezett talaj kezelésének a következő lehetőségei adottak: 1. a szennyezett talajt ott helyben kezeljük, így nem szükséges a talaj kiemelése, 2. a talajt kiemeljük és prizmába rakva a szükséges tápanyagokkal, levegőztetéssel, lebontókultúrával ellátjuk. Először talajmintákon laboratóriumi körülmények között próbálják ki az eljárást. Ha talajkiemeléssel történik a kezelés, akkor rendszeresen átforgatják a talajt, szükség esetén nedvesítik és tápanyagokkal látják el a mikróbákat. A folyamat végén mindig elvégzik a szükséges ökotoxikológiai teszteket. Ez a rendkívül új és környezetbarát eljárás hazánkban még kevésbé elterjedt, egyelőre főleg az olajjal szennyezett talajok tisztítására alkalmazzák. 24
