Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)
6. szám - Frank Miklós: Lukács-fürdő és Balatonfüred ásványvizeinek katalytikus hatása
Hidrológiai Közlöny 1961. 6. sz. 514> BALNEOLOGIA Lukács-fürdő és Balatonfüred ásványvizeinek katalitikus hatása Dr. FRANK MIKLÓS* az orvostudományok kandidátusa Régi és megoldatlan kérdés az ásványvizek biológiai aktivitásának pontos módszerekkel való meghatározása. Mikor az ásványvizek a föld felszínére kerülnek és a rájuk nehezedő nagy nyomás alól felszabadulnak, megváltozik hőmérsékletük, szerkezetükben fizikai-kémiai változások játszódnak le. Állás közben az ásványvíz „öregszik". Az ásványvizekben végbemenő változások vizsgálatával első ízben Glenard foglalkozott. 1911-ben végzett kísérleteivel kimutatta, hogy az ásványvizekben H 20 2-t bontó, katalitikus hatású (K. H.) anyagok vannak, amelyek meggyorsítják a H 20 2 elbomlást vízre és oxigénre. Hazánkban Dalmady Zoltán vizsgálta 1912-ben különböző ásványvizek K. H.-át. Felmerült az a gondolat, vajon alkalmas lehet-e az ásványvíz biológiai aktivitásában bekövetkező változás regisztrálására a K. H. meghatározása, illetve a K. H. változásának folyamatos észlelése. A K. H. felhasználhatóságának előfeltétele azonban annak a követelménynek a teljesítésétől függ, van-e a K. H. lefolyásában bizonyos szabályszerűség és meghatározható-e a reakció sebessége. Ennek tisztázására rendszeresen vizsgáltam a margitszigeti II. számú fúrás thermálvizének K. H.-t, meghatározása KMn0 4-os titrálással történt (a methodika részletes ismertetésére később még visszatérünk). A meghatározások adatainak részletes elemzése során sikerült bizonyos összefüggések felismerése. Ismétlések elkerülése céljából célszerűnek látszik, ha előre bocsátom annak a gondolatmenetnek ismertetését, amelyen az első alkalommal végzett számítások alapszanak. Ha a hosszabb időn keresztül folytatott mérések eredményeit százalékra számítottuk át és grafikusan ábrázoltuk, akkor görbe vonalat kaptunk. A számítások részletes ismertetésétől azért is eltekinthetünk, mert sikerült olyan nomogramok kidolgozása, amelyek az időt rabló számítások elvégzését feleslegessé tették. A görbék lefutásukban bizonyos szabályszerűséget mutattak és exponenciális jellegűeknek látszottak. Ez a tény határozottan arra utal, hogy a reakció lefolyása nem lineáris jellegű, mert a lineáris reakció egyenleteinek képe egyenes vonal. Mivel a görbe exponenciális jellegűnek látszott, tisztázni kellett előbb, vajon a K. H. lefolyása eleget tesz-e a monomolekuláris reakció feltételeinek. C t = ±ln —— í 1) t a — x Az egyenletben Ct = állandó és kifejezi az idő függvényében a bontás értékét, amely a monomolekuláris reakció esetében állandó ; t = idő r a = kezdetben jelenlevő anyag mennyisége, x = = az elbomlott anyag mennyisége. Monomolekuláris reakcióban egyetlen anyag molekulái bomlanak el és a pillanatonként elbomló anyag mennyisége a mindenkor jelenlevő anyag mennyiségének bizonyos hányada. A fenti egyenlet segítségével kiszámítva a Ct értékeit, kitűnt, hogy az értékek nem állandóak,, hanem az első naptól kezdve fokozatosan csökkennek, vagyis az első napokban több H 20 2 bomlik el, mint amennyinek a monomolekuláris reakció szerint szabad lenne elbomlani. Ennek magyarázatára felvettem, hogy a meghatározott értékek két tényező összegeződéséből tevődnek össze : változó nagyságú többletértékből (m) és a monomolekuláris reakciónak megfelelően elbontott konstans C értékből. Vegyük fel, hogy a kezdeti érték nem a,. hanem a — m és x = x — m, akkor az egyenlet, következőképpen alakul : G ='-r- ln a — m 1 . a—m — — lnpest. * Országos Reuma és Fürdőügyi Intézet, Buda_ (2) t a — m — (x — m) t a — x ezt a módosított egyenletet kivonjuk az eredeti (1) egyenletből, akkor a Ct — <7 = -J-[lna — ln(o — m)] (3> egyenletet kapjuk, amelynek segítségével ki tudjuk számítani a bontástöbblet és a konstans C értékeit. Számításunk egyszerűsítésére felvettük, hogy legyen ln a — ln (a — m) = h, tehát C t—<7 = 4 v Ennek az egyenletnek a felhasználásával kiszámítjuk előbb h értékeit, majd <• segítségével meghatározzuk a bontástöbblet levonása után az állandó C értékeket. Az m bontástöbblet értékét ln a — h = ln (a — m) egyenletből számítjuk ki. Az elvégzett számítások beigazolták, hogy az. ásványvízben végbemenő katalitikus folyamat valóban az első naptól kezdve monomolekuláris jellegű. A kezdeti m bontás-többlet levonása után a C értékek állandóak lettek. A kezdeti bontás-többlet időtartamának megállapítására négy órán át óránként végeztünk meghatározásokat.
