Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

6-7. szám - Dr. Hoffmann István–Kelemen Béla: Újabb módszerek vizek szerves szennyezettségének jellemzésére

294 Hidrológiai Közlöny 1977. 6—7. sz. Űjabb módszerek vizek szerves szennyezettségének jellemzésére V Dr. HOFFMANN I S T V X N*— KELEMEN BÉLA* Bevezetés A felszíni és szennyvizek szervesanyagkoncentráció­jának meghatározása alapvető jelentőségű a vízminő­ségi vizsgálatok szempontjából. Különösen fontos an­nak a hatásnak a vizsgálata amikor a vizekben levő mikroorganizmusok a szerves anyagokat biokémiai úton lebontják, ehhez viszont a víz oldott oxigén-tartalmát használják fel ezáltal egyes vízi élőlények számára nem­kívánatos változást okozhatnak. Más esetekben bizo­nyos szerves anyagok a mikroorganizmusok hatásának ellenállnak, ami feldúsulásukhoz vezet. A vizek öntisz­tító képességének vizsgálatánál is hasznos információkat szolgáltat a szervesanyagok koncentráció változásának ismerete. Az előzőekben röviden vázolt feladatok a klasszikus vizsgálati módszerekkel már nem oldhatók meg. A felszíni vizek minőségi ellenőrzése nagyszámú vizsgálatot, esetenként folyamatos mérést igényel. Hasonló a helyzet a szennyvíztisztításnál is, ahol kor­szerű berendezéseknél a folyamatszabályozás igénye is felmerül. Jelen tanulmány célja az utóbbi időben kidolgozott módszerek és berendezések ismertetése. A nagyszámú berendezés miatt nem törekedhettünk teljességre, ezért elsősorban a már elterjedt, ill. a VITUKI IV. Főosztá­lyán kipróbált típusok ismertetésére szorítkozunk. A vizek szerves szennyezettségének jellemzésére alkalmazott módszerek fejlődését áttekintve lát­ható, hogy a vizekben levő szerves anyagokat elő­ször indirekt módon a lebontásukhoz szükséges oxigénigény mérésével határozták meg biokémiai (Bül) vagy kémiai úton (KOI). Az oxigénigény mérések eredményei a vizekben levő szerves anya­gok mennyiségére vonatkozólag értékes adatokat szolgáltatnak, de nem tekinthetők a szervesanyag koncentráció pontos jellemzőinek. A BOI mérés során a biokémiai lebontást igen sok tényező be­folyásolja, továbbá nem különíthető el élesen más oxigénfogyasztó folyamatoktól, mint pl. a nitrifi­káció. A kémiai oxigénigény — KOI — egyrészt függ a vízben levő szervesanyagok kémiai összetéte­létől (minőségétől), másrészt bizonyos, az adott körülmények között oxidációra, ill. redukcióra hajlamos szervetlen vegyületek nagy koncentrá­ciókban való jelenléte a meghatározást zavarja és sok esetben a zavaró hatás kiküszöbölése nem kielégítő [1]. A szervesanyagok direkt meghatározásának elve régen ismert. A szervesanyagot oxidálják (elége­tik) és a képződött széndioxidot határozzák meg. A manuális laboratóriumi módszer nehézkessége miatt nem tudott elterjedni. Nagy lépést jelentett amikor az 1960-as években szerves vegyületek híg vizes oldatainak közvetlen elemzésére alkalmas berendezést dolgoztak ki. Ezekkel a készülékekkel egy meghatározás 2—5 percig tart, kezelésük egy­szerű, az újabb típusok teljesen önműködőek. Bár a direkt szervesanyag — illetve a szerves­anyagban levő széntartalom — meghatározások * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Bu­dapest. adatai az oxigénmérés módszereivel kapott adatok­kal többnyire jó összefüggésben voltak, többség­ben az a vélemény alakult ki, hogy a szerves szén komponenst ne úgy fogják fel, mint a kémiai vagy biokémiai oxigénigény helyettesítőjét, hanem a szervesanyagtartalmat jellemző külön önálló para­méterként kell tekinteni. A szerves szén tartalom tehát a kémiai és biokémiai oxigénigény adatokkal együtt ad pontos felvilágosítást az összes és kémiai­lag, ill. biokémiailag lebontható szervesanyagok mennyiségeire [1, 2], A szerves szennyezettség mérésének további lehetősége az ultraibolya (UV) abszorpciós mérés, melynek alapja, hogy egyes szerves vegyületek — elsősorban a konjugált kettős kötést tartalma­zók, pl. aromás vegyületek — az ultraibolya spektrumban abszorpciót mutatnak, így az UV abszorpció a szerves szennyezettség mérőszámá­nak tekinthető. Bár nem abszolút mérőszám, mégis változása arányos a szerves szennyezettség változásával. Előnye elsősorban az, hogy egyszerű mérhetősége mellett a fenti mutatókkal kapcsolat­ba hozható és azok közvetett módon való megálla­pítására alkalmas, folyamatosan mérő és regisztráló berendezések viszonylag olcsón kivitelezhetők. Vizek szervesanyag tartalmának jellemzésére alkalmazott analitikai eljárások Mint a bevezetőben említettük a szervesanyag­meghatározás analitikai módszerei — az UV ab­szorpciómérés kivételével — a szervesanyag oxidá­cióján alapulnak. Az oxidáció végbemehet oldat­ban, vagy szárazon magas hőmérsékleten, katali­zátorok jelenlétében. Az értékelést illetően két fő csoportot különböztethetünk meg: az indirekt utat, amikor az oxidációra felhasznált oxigént, vagy valamely az oxigénfogyással arányos kompo­nenst határozzuk meg ; a direkt utat, amikor a szennyező szerves vegyületek valamilyen jellem­zőjét — például az ultraibolya abszorpciót — vagy a vegyületek oxidációja során keletkező valamelyik bomlásterméket mérjük (elsősorban a C0 2 mérésre visszavezetett szerves széntartalom meghatáro­zása). Fel kell hívni a figyelmet, hogy ez a mód­szer sem teljesen pontos, ugyanis a szerves szén tartalom az adott molekula összetételének függ­vénye, ez utóbbi viszont az esetek túlnyomó több­ségében nem ismeretes. A módszer legfőbb előnye, hogy külső tényezők, vagy szervetlen vegyületek zavaró hatása nem érvényesül. Az egyes mérési eljárásokat az 1. táblázatban foglaltuk össze és az alábbiakban részletezzük. Indirekt módszerek: a szervesanyagot oxidálják és az oxigénigényt mérik. — Biokémiai oxigénigény (BOI): Az oxidáció oldatban 20 °C-on mikroorganizmusok hatására

Next

/
Oldalképek
Tartalom