Stelczer Károly: A vízkészlet-gazdálkodás hidrológiai alapjai (ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 2000)
II. A víz fizikai, kémiai és biológiai sajátosságai - 6. A víz kémiai tulajdonságai
A légköri oxigén felvétele mellett a növények, algák fénytol függő oxigéntermelése a víz felső rétegében történik, így az állóvizeknél a hőmérséklettől függetlenül is kialakulhat oxigénrétegzettség. Műszaki problémát jelent, amikor a nyomás csökkenésével az oldott levegő egy része a vízpárával együtt kiválik. A nyomás további csökkenésével a levegő kiválása erősen felgyorsul, a víz egy olyan állapotba kerül, amelyben sűrűsége megváltozik és sajátságos emulzióvá alakul át. Össze- nyomhatósága, fizikai és mechanikai tulajdonságai a víz tulajdonságaitól teljesen eltérőek. Ez a kavitáció jelensége. Főként a nagy fordulatszámú gépek vízben mozgó alkatrészeinek felületén fordul elő (pl. hajócsavarok, turbinák, szivattyúk szárnylapátainál). A levegő kiválása bekövetkezhet a normális légköri nyomásnál nagyobb nyomás mellett is, ha a víz hőmérséklete emelkedik, vagy a levegővel való telítettség túl nagy. (Pl. hosszú csővezetékekben e jelenség következtében gyakran keletkezhet levegő-„dugó”. A vízből kiváló levegő felhalmozódhat a vezeték legmagasabb részein és így a vízmozgást nehezíti, esetleg teljesen meg is akadályozza). Végül említhetjük, hogy a nyomás csökkenésével vagy a vízhőfok emelkedésével kiváló igen aktív oxigén és szén-dioxid okozza a vas veszedelmes ellenségét a korróziót. A légkörben levő oxigén a vízben gyengén oldódik. A vízzel kémiailag azonban nem lép reakcióba. Az oldott oxigéntartalom kismértékben a nyomástól, nagymértékben a hőmérséklettől függ, a legnagyobb értéket a víz 0 °C-ánál éri el. Ekkor normális légköri nyomáson 14,64 g m-3 értékű. A víz adott hőmérsékletéhez tartozó oldott oxigéntartalmát az oxigéntelítettség66 fejezi ki. Magyarországon az oldott oxigén meghatározását az MSz-ISO-5813:199Z (Az oldott oxigén meghatározása vízben jodometriás módszerrel.), ill. az MSz-260-15:1967 (Szennyvizek vizsgálata. Az oldott oxigén meghatározása és az oxigéntelítettségi százalék kiszámítása) írja elő'. Az MI-10-172-3:1985 előírása szerint az oldott oxigén (O2) kívánatos határértéke 6 g m—3 és a tűrhető' pedig 4 g m“3. 6.2. A KÉMIAI ÉS BIOKÉMIAI OXIGÉNIGÉNY Az oxigéntartalom ismeretében - a vízben levő szerves anyagok oxigénfogyasztása, kémiai oxigénigénye66 67, alapján - a szerves szennyező anyagok közelítő mennyisége becsülhető. A kémiai oxigénigény meghatározásához oxidálószerként ivó-, ill. felszíni víz vizsgálatoknál a kálium-permanganátot (KMn04), ill. szennyvizeknél a kálium-bikromátot (K2Cr207) használjuk kénsavas közegben. A kémiai oxigénigényt elsősorban ivó-, felszíni és szennyvizek minőségvizsgálatánál alkalmazzák az oxidálható (oxigénfogyasztó) szerves vegyületek összmennyi66 Oxigéntelítettség (oxigén saturation): a vízben ténylegesen jelen levő oldott oxigéntöménység (g m—3) és az adott feltételek mellett a levegővel egyensúlyban levő oxigéntöménység (g m-3) viszonya %-ban kifejezve (MSz-10-610:1986). 67 Kémiai oxigénigény (chemical oxygen demand): az az oxigénmennyiség, amely meghatározott körülmények között a vízben levő oxidálható (szerves és szervetlen) anyagok oxidálásához szükséges (MSz 10-610:1986). Sl-mértékegysége (MI-10- 127-1:1984 szerint) a gramm per köbméter; jele: g m—3; betűjele (jelölése) kálium- permanganátos savas eljárás estén: D^p; kálium-bikromátos savas eljárás esetén: Dyy. (Ezideig kizárólag a KOI^p, ill. KOKk jelölést alkalmazták.) 108
