A Magyar Hidrológiai Társaság XXX. Országos Vándorgyűlése (Kaposvár, 2012. július 4-6.)
5. szekció: Csatornázás, szennyvízelvezetés és -tisztítás - Erdélyi István - Lakatos Miklós (Fővárosi Csatornázási Művek Zrt.): Sziloxánok meghatározása biogázból
SZILOXÁNOK MEGHATÁROZÁSA BIOGÁZBÓL ERDÉLYI ISTVÁN - LAKATOS MIKLÓS Fővárosi Csatornázási Művek Zrt. Szilikonok felépítése és tulajdonságaik A sziloxánok, szilikonok szerves szilíciumvegyületek, melyek szilícium és oxigénatomokat felváltva tartalmazó láncból, valamint a szilíciumatom két, szénből és hidrogénből álló oldalláncot tartalmaznak. A szilícium-oxigén lánc lehet hosszabb vagy rövidebb, lehet egyenes, vagy gyűrűs, lehet elágazó, térbeli hálóként összekapcsolódó. Az egyszerű, lineáris szilikonok szerkezetet az alábbi általános séma mutatja. R R I I ahol R = szerves csoport. A szilikonok szilícium-oxigén lánca sokban emlékeztet a szénhidrogének szénláncára, gyakorlati felhasználásuk esetén is sok párhuzam vonható a különféle szénhidrogén-ipari termékek és szilikonok között. Előállításuk minden esetben klór-szilán monomerek, azaz egy szilíciumatomot tartalmazó lánc-egységek polimerizációjával történik. Emiatt a termék összetétele nem egységes, minden esetben különböző lánchosszúságú molekulák keverékéből áll. A láncok szerkezete alapján csoportosíthatjuk a szilikonokat. A lineáris láncot tartalmazók a szilikonolajok, térhálósak a szilikongyanták, lineáris láncok közt rugalmas keresztkötésekkel a szilikongumik. A szilikonolajok különböző viszkozitási formájúak lehetnek, az egészen kis molekulaméretű, szinte vízszerű folyadéktól a nagy molekulatömegű zsírokig. A szilikonokat kedvező fizikai és kémiai tulajdonságaik miatt az iparban és a háztartásban is számos formában felhasználják. Hőállóak, időjárásállóak, jó elektromos szigetelők, fiziológiailag inaktívak. Ezen kedvező tulajdonságaik miatt egyre szélesebb körben alkalmazzák. Az olajokat kozmetikumokban (szinte az összes krémben, hajlakkban), gyógyszerekben, tisztítószerekben, ásványolajok helyett kenőanyagként, síkosítóként, víztaszító anyagként elektromos szigetelőfolyadékként, stb. szinte minden iparágban; a gyantákat ragasztókban, festékekben, protézisekben, implantátumokban, stb. Az egyre fokozottabb felhasználás következményeként a hulladékokba is egyre nagyobb mennyiség kerül. A szilikonok biológiailag szinte egyáltalán nem bomlanak le, kismértékű fotokémiai bomlásra és lúgos közegben történő lassú hidrolízisre lehet csak számítani. A szilikonok - előállításuk módjából adódóan - minden esetben tartalmaznak a kívántnál rövidebb láncú oligomereket is. Ezeket, ha a további feldolgozást, felhasználást nem zavarja, nem távolítják el. A kis molekulatömegű két-tíz szilíciumatomot tartalmazó sziloxánok jelenlétére ezért mind a szilárd, mind a folyékony hulladékoknál számolnunk kell. Ezek a molekulák a hidrofobicitásukból adódó adszorpciós hajlam mellett, kis molekulatömegük révén a párolgásra is hajlamosak. Ezen tulajdonságuk miatt hulladéklerakók depóniagázában, szennyvíziszapban és az abból előállított biogázban is megtalálhatók. (A leggyakoribb molekulák szerkezeti képlete az 1. mellékletben található. Nevük rövidítéseként „L” vagy „D” - ami lineáris, vagy gyűrűs voltára - + szilíciumatom száma használatos.) 1
