196316. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvízelvezető rendszerek csatornázásának katalitikus oxidációs szagtalanítására
196 316 6 tés és a terhelés jellegének, valamint az oxidációhoz szükséges levegőfelesleg mennyiségével szellőztetett szennyvízelvezető rendszer szagártalmai a rendszerhez csatlakoztatott katalitikus oxidációs eljárással elvileg hatásosan csökkenthetők. Vizsgálataink kezdetén azt kívántuk tisztázni, hogy az elméletileg megfelelő eljárásnak tűnő katalitikus oxidációs módszerrel a. gyakorlatban miért nem sikerült tartósan hatásos szagcsökkentést elérni. Előkísérleteink és az irodalmi közlemények elemzése alapján megállapítottuk, hogy a feladat megoldásához mindenekelőtt a bfl/.anyagok összetételének a tisztázása szükséges. A bfizanyagok analitikája célkitűzésében és módszereiben is eltér a szokásos analitikai gyakorlattól. Ezek az eltérések részben az időben gyorsan változó mennyiségű és összetételű szennyezést kibocsátó rendszer sajátságaiból, részben az emittált gázáramban levő komponensek sokféleségéből, kis koncentrációjából, valamint eltérő reakcióképességéből és ingerküszöbéből fakadnak. A szaganyagok rendszerezése a szaghatás minőségének és a kémiai összetételnek összefüggése alapján első tekintetre természetes és egyszerű feladatnak látszik. A jelenlegi tapasztalat azt mutatja, hogy a bűzzel terhelt anyagáram szagkomponenseinek meghatározására használt két legfontosabb eljárás a gázkromatográfia és a rétegkromatográfia. A két eljárás közül - olcsósága ellenére — a rétegkromatográfiás módszer használata szűkebb körű. Ennek az az oka, hogy egyszerre csak egy anyagcsoportba tartozó vegyületek futtatása és identifikálása végezhető el. Ezért valamely kiterjedtebb vizsgálat sok időt és munkát igényel. A gázkromatográfiás eljárások közül valamely szerteágazó területre is gyorsabb eredményt ad a grafikus analízis. A grafikus analízis legfőbb hibája az a szemlélet, amely szerint a kromatograinon megjelenő minden egyes csúcs azonosnak vehető egy olyan - az anyagáramban feltehetően jelenlevő — ismert anyaggal, amely hasonló körülmények között kromatografálva azonos helyen ad csúcsot. A gázkromntográf az. egyes komponenseket szaghatásuk nagyságára való tekintet nélkül elválasztja, és kimutatja, holott ezek egy része — esetleg túlnyomó többsége csak csekély szaghatással rendelkezik, vagy éppenséggel teljesen szagtalan. Mivel az egyes komponensek által kiváltott effektusok között több nagyságrendi különbség is lehetséges, ezért a komponensek mennyisége, illetőleg a kérdéses anyagáramban levő aránya, valamint a kifejtett szaghatás között semmiféle összefüggés nincs. Ennek érzékeltetésére az 1. táblázatban közöljük az alábbi összeállítást: 1. táblázat 5 Szaganyag Ingerküszöb, ppm Fenol 103 Dietil-éter 7-102 Amil-acetát 102 Oktil-alkoho! 4* 101 Szaganyag Ingerküszöb, ppm l'iridin 3-10' Oodccil-alkohol 10 Vajsav 8* 10 * Etil-szulfid 4*10’’ Szkatol 3-10"4 Vanilin 2-10^ Kísérleteink során különböző csatornabacilusok biokémiai folyamataiban kialakuló kellemetlen szaghatású gázáramok keletkezési körülményeinek és az alkotó komponensek típusainak közelítő kvalitatív meghatározásához szükséges vizsgálatokat végeztünk. A légszennyező gázáramból azonos fizikai állapotú mintákat vettünk. A minták kezelése során kerültük a rendszer falán levő aktív helyeknek betudható ósszetételtorzulást oly módon, hogy fémek helyett íeflon, ill. üveg bevonatú eszközöket használtunk. Analitikai vizsgálataink során hővezetőképességi detektorral, lángionizációs detektorral, kén-szelektív lángrotométcr detektorral, valamint foszfor- és nitrogénszelcktív detektorral ellátott gázkromatográfokon, szeparációs kolonna nélkül, valamint különböző elváasztási lehetőségeket nyújtó kolonnákkal dolgozunk. Az egyes komponenseket kifagyasztással és szorpciós módszerek alkalmazásával dúsítottuk, dodcllanyagnkat, irodalmi adatokat és tömegspektronéter-gázkromatográf kombinációt felhasználva azonosításra számos légszennyező komponenst, ill. ezek concentrációhatárait sikerült megállapítanunk. A légszennyező komponenseket csoportosítva i kellemetlen szaghatású szénhidrogén- és oxigénartalmú vegyületek összmennyisége százalékos, i kéntartalmú vegyülcteké ppm, a nitrogéntartalmú vegyülctcké pedig tized ppm nagyságrendű. Mint ismeretes, a komponensek koncentrációja és szaghatása között általában exponenciális összefüggés van, azaz a koncentráció egy nagyságrenddel való csökkentése felére csökkenti a szagintenzitást. Szagküszöbérték szerint csoportosítva a szennyező komponenseket, a kéntartalmú vegyületek és a nitrogéntartalmú vegyületek néhány tíz és tized ppb, az oxigén- és szén-hidrogéntartalmú vegyületek néhány tíz ppb-től a több száz ezer ppb koncentrációban okoznak szagokat. így a légszennyezést előidéző legalacsonyabb ingerküszöbű komponens koncentrációjának csökkentése olyan hatásos kell legyen, hogy az esetlegesen bekövetkező inverziós viszonyok között se okozzon környezeti ártalmat. Kísérleteink során kereskedelmi forgalomban beszerezhető és irodalmi adatok alapján gyártott különféle anyagú és formátumú hordozók felhasználásával készített hopkalit típusú, platina, palládium, kobalt, króm, vanadium és ezek kombinációjával előállított katalizátorok alkalmazhatóságát, hatásosságát és élettartamát vizsgáltuk. Részletesen vizsgáltuk a kísérletekbe bevont katalizdtorkészítmények hatásosságát, a csatornaszagot előidéző bűzös, illetve kellemetlen szaghatású modellvcgyülclekrc. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
