Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

7. szám - A „Szervesanyag meghatározási problémák édesvizekben” című 1966. szeptember 25–28. között Tihanyben rendezett Szimpózium előadásai - Bolberitz, Károly: Illó szerves oldószerek mérése ipari szennyvizekben

Hidrológiai Közlöny 1967. 7. sz. 321 Illó szerves oldószerek mérése ipari szennyvizekben Dr. BOLBERITZ KÁROLY* Az ipari szennyvizekben a szerves anyagoknak, vegyületeknek szinte felsorolhatatlan sokasága van jelen. Lehetnek ezek élettelen növényi, vagy állati részek, ezek oldódó, nem oldódó alkatelemei, bomlási termékei, de előfordulnak a szennyvizekben az iparilag előállított szerves vegyületeknek végeláthatatlan, és az ezek gyártása közben keletkező szennyező melléktermékeknek áttekinthetetlen sora. Minthogy mindezeket különkülön meghatározni lehetetlen, az ipari szennyvízvizsgálatok során csakúgy mint más vízféleségeknél általában a csoport-meghatározásokat alkalmazzák, mint a káliumpermanganátos, vagy káliumkromátos oxigénfogyasztási eljárást, vagy a biokémiai oxigénigény mérést. A fejlődés azonban abban az irányban halad, hogy szeretnénk ma már mind többet megtudni ezekről a szerves anyagokról. Ez főképpen a tudományos érdeklődés kielégítését szolgálja, de sokszor gyakorlati célokat is: a szennyvizek esetében, a törekvést ezek minél tökéletesebb megtisztítására. Annál is fontosabb ez az ipari szennyvizek területén, mert e szennyvizekben előfordulhatnak olvan szennyezések is, melyek a szennyvizeket veszélyesekké teszik. Veszélyességük, mérgező hatásuk három helyen jelentkezhetik: 1. a gyűjtőcsatornában, ahol a csatornamunkásokra nézve jelentenek kockázatot, 2. akadályozhatják mérgező hatásuk révén a szennyvizek biológiai tisztítását, 3. végül mérgezhetik a befogadó biológiai életét. Míg az utóbbi kettőt a vízben oldott anyagok idézhetik elő, az elsőért mindenekelőtt a szennyvízből felszabaduló gőzök és gázok felelősek. Magyarországon az utóbbi években sajnos több ilyen baleset fordult elő, amit C0

2, H

2S, HCN és benzingőzök idéztek elő. Hasonló balesettel kapcsolatos vizsgálatok során kiderült, hogy egyes ipari szennyvizekben — elsősorban a gyógyszeralapanyagipari, szerves vegyi pari, szénlepárlási, műanyag-, gumiés lakkipari szennyvizekben — előforduló, könnyen illanó szerves oldószerek is életveszélyt jelenthetnek a csatornákban dolgozó munkásokra. A gyakorlatban két ilyen esettel kellett behatóan foglalkoznunk. Az egyik penicillin gyári szennyvíz volt. E gyár kizárólag penicillin termelésével foglalkozik, mégpedig annak idején egy régebbi eljárással, melynek során a penész-tenyészet cefréjét az egyik fázisban tetraklóretánnal extrahálták. Az oldószer természetesen a szennyvízbe került és a nem kielégítő helyszíni tisztítás következtében a közcsatornába. A csatorna aknák légterében több alkalommal 12—16 mg/l töménységeket lehetett kimutatni ebből az oldószerből, ami messze meghaladja a 0,01 mg/l mérgező határt. Csak az egészségügyi hatóságok éberségének volt köszönhető, hogy ez a hosszú időn át jelenlevő tetraklóretán gőz nem idézett elő balesetet. A gyár egyes * Országos Közegészségügyi Intézet, Budapest. szennyvízféleségeiben átlagosan 1755 mg/l tetraklóretánt találtunk. A legérdekesebb megfigyelés azonban az volt, hogy ebben a természetes szerves anyagokat is tartalmazó szennyvízben a tetraklóretán, mely az irodalmi adatok szerint a vízben gyakorlatilag oldhatatlan, a különböző szenny vízmintákban 320—3200 mgjl mennyiségben volt jelen, mégpedig nem emulzió formájában, vagy pedig a lebegő anyagokhoz tápadva, mint az feltehető volt, hanem többé-kevésbé oldva, mert centrifugálva a szennyvizet a felső és alsó réteg tetraklóretán tartalmában nem volt megállapítható különbség. Ez olyan tény, amire az ilyen jellegű szennyvizeknél a jövőben feltétlenül figyelemmel kell lenni. Az előbbi esetben a vizsgálat egyszerű volt, mert csak kétféle oldószer volt jelen és a tetraklóretánra fajlagos meghatározási eljárás (Fujivara-reakció) állt rendelkezésre. Más volt a helyzet egy másik gyár esetében, mely igen sokféle gyógyszer alapanyagot gyárt és így szennyvízében is sokféle szerves vegyület és többféle szerves oldószer volt állandóan egyidejűleg jelen. Az oldószerek közül legnagyobb mennyiségben a gyár benzolt használt. Ez az oldószer volt az, ami a nem kielégítő helyi tisztítás következtében a közcsatornába jutott és idézett elő feltehetően halálos balesetet a csatornamunkások körében. Ennek az esetnek kivizsgálása is érdekes tanulsággal szolgált. A közcsatorna légtercben ugyanis több alkalommal 445—1400 mg/l benzolt lehetett kimutatni, holott a benzol a vízben meglehetősen rosszul oldódik: 100 ml vízben csupán 0,073 g benzol. Ez olyan kis mennyiség, hogy a szokásos megítélés szerint nem idézhette elő a csatornában észlelt nagy töménységet. A helyzet azonban az, hogy a kevert, többféle oldószert és számos egyéb anyagot tartalmazó szennyvízben az oldószerek, ez esetben a benzol, jobban oldódhat, mint a tiszta vízben, és még egy tény, amit nem szabad figyelmen kívül hagyni az, hogy egy csatorna zártnak tekinthető légterében az átfolyó folyadék gőzei nem az oldat koncentrációinak arányában, hanem gőznyomásaik arányában vannak jelen, mint az a Daltontörvényből következik. Lévén a benzol tenziója 10—20 °C-on kb. ötszöröse a vizének, a gőztérben ötször annyi benzolgőz lehet jelen, mint vízgőz. Ily módon a csatornák légterében a mérgező határt sokszorosan meghaladó töménység keletkezhetik. Ilyen esetekben a szennyvízben levő szerves anyagok meghatározása során nem elegendő ezeket globálisan mérni, hanem feltétlenül elkülönítve kell vizsgálni a jelenlevő illó oldószereket, mert a gyűjtőcsatornában való viselkedés szempontjából ezek a döntő fontosságúak. Annál is inkább lényeges ez mert akár a szokásos lúgos, vagy savas oxigénfogyasztási eljárásokkal, akár az újabb káliumkromátos módszerrel hamis értékeket kapnánk. Mindezeknél ugyanis általában 100 °C felett adjuk a vízmintát az oxidáló közeghez, ami elkerülhetetlenül azt hozza magával, hogy az alacsonyabb forrpontú szerves oldószerek tekintélyes hányada veszen-