Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)
6-7. szám - Dr. Hoffmann István–Kelemen Béla: Újabb módszerek vizek szerves szennyezettségének jellemzésére
Dr. Hoffmann I.—Kelemen B.: Újabb módszerek Hidrológiai Közlöny 1977. 6—7. sz. 295 7. táblázol Szervesanyagok meghatározásának elvi módszerei Indirekt módszerek Direkt módszerek Iteakció 1. biokémiai oxidáció 2. kémiai oxidáció 3. katalitikus oxidáció 1. katalitikus oxidáció 2. kémiai oxidáció 3. fotokémiai oxidáció 4. UV abszorpció Mért komponens 1. a fogyott 0 2-vel Hiányosan képződött CO, 2. oxigénfogyás 3. oxigónfogyás CO, IR analizátorral, nefelometriásan, H 2 CH 4 Lángionizációs detektorral Készülék 1. „Hach" BOD, „VOITH" Sapromat, „Bassavant" BSB 2. „Wösthof" hydromat, Siemens COD, TPL-3, HOKIBA 3. IONICS, Philips — Beckman, IONICS, Maihak, Oceonagraphy, Delta, Astro, Horiba, — Dohrman, TOC—SIN, Carlo-Erba, — Tinsley, Withof, UV analox megy végbe. Jellemző az inkubáció ideje, amely leggyakrabban 5 nap (BOI s). — Kémiai oxigénigény (KOI): Az oxidáció oldatban 140—170 °C-on megy végbe. Egy meghatározás ideje 30—120 perc. (Műszeres megvalósításra a dikromátos és permanganátos módszer került). — Teljes oxigénhiány (TOI): Az oxidáció 900— 1000 °C-on katalizátoron megy végbe. Egy meghatározás ideje 3 perc. Mindhárom módszernél az oxidációra elhasznált oxigén mennyiségét harározzak meg. A biokémiai oxigénigény mérésére szerkesztett berendezések szinte kizárólag azon az elven alapulnak, hogy a mikroorganizmusok az oxigénfogyasztással egyidejűleg széndioxidot termelnek, melynek mennyisége arányos az oxigénfogyasztással. Ha a képződött széndioxidot alkálikus tölteten megkötik, a rendszerben a nyomás csökken. Az egyszerűbb berendezések ezt a nyomásváltozást mérik manométerekkel. A bonyolultabb készülékeknél a nyomásváltozás egy berendezést működtet, mely a nyomásváltozással arányosan pótolja az oxigént és az oxigénpótlást, ill. a fejlesztéshez szükséges áramot méri vagy regisztrálja. A berendezések tömeges vizsgálatokra nem alkalmasak. Egyidejűleg 6—12 mintát képesek feldolgozni. Inkább ott használják, ahol a folyamat nyomonkövetése a cél. Ismertebb típusok: Hach USA, Passavant NSZK, Voith Sapromat NSZK. A kémiai oxigénigény mérésekre a káliumdikromátos és permanganátos eljáráson alapuló berendezések ismeretesek. A kénsavas káliumdikromátot önműködő szivattyúrendszer elegyíti a vizsgálandó mintával, az elegy ezután a reaktortérbe kerül, ahol megfelelő hőmérsékleten végbe megy az oxidáció. A mintát önműködő berendezés potenciometrikusan titrálja, az eredményt a regisztráló csúcs formájában rögzíti, vagy közvetlenül számokkal jelzi. Ilyen pl. az NSZK VVösthoff— Hydromat készülék. Egy vizsgálat ideje 10 perc. Hasonló elven működik a Szovjet „TPL-3" készülék. Ez szakaszos működésű kézi vezérléssel, 20 percenként végez egy vizsgálatot. Szennyvíztisztítótelepek üzemének ellenőrzésére dolgozták ki a teljesen folytonos működésű „Siemens" készüléket. A berendezés a kiértékelést a képződött Cr 111 Cr V I elegy fotometrálásával végzi és a dikromátfogyással arányos elektromos jelet szolgáltat. A reakcióidő 20 perc, az indítástól számítva ennyi késleltetéssel működik a berendezés, de beállítható úgyis, hogy 2 óránként mér és jelez. A dikromátos elv alapján működő készülékek egyik hátránya, hogy csak szennyvizek vagy erősen szennyezett felszíni vizek vizsgálatára alkalmasak. (30 mg/l KOI érték felett.) Másik hátrány a hosszú reakcióidő. A permanganátos eljáráson alapszik a Japán HORIBA COD A-13 készülék. (Óránként végez egy vizsgálatot.) A teljes oxigénigénymérő készülékeket nagytömegű minta gyors feldolgozására, ill. üzemellenőrzésre és folyamatszabályozásra dolgozták ki. A kismennyiségű 20—50 mikroliter vízmintát önműködő adagoló adja a 900—1000 °C-os égetőtérbe, ahol platinakatalizátoron az oxidálható vegyületek a legmagasabb oxidációs fokig oxidálódnak. A készüléken tiszta nitrogén vivőgáz áramlik át, melybe egy közbeiktatott membráncsövön keresztül konstans mennyiségű oxigén diffundál a levegőből. Ezt az oxigénmennyiséget egy oxigénmérőcella méri és arányos elektromos jelet szolgáltat. A minta beadásakor az oxigén egy része az oxidációra használódik el azt a regisztráló arányos csúcs formájában rögzíti. Egy meghatározás ideje 3 perc. Automata mintaadagolóval ellátva teljesen önműködővé tehető. Ilyen az Ionics TOD M 225, illetve a folyamatszabályozásra készült M 1236 készülék (USA), valamint a „Philips" készülék (Holland). Ezeket a készülékeket nemcsak a vízügy használja, bár eredetileg kifejezetten vízvizsgálati célokra készültek, hanem a vegyi és élelmiszeripar is, ahol vizes oldatok vizsgálatára van szükség. Az alsó méréshatár 10 mg/l teljes oxigénigény (1. ábra). A meghatározást Égető csö^ 1. ábra. IONICS MODEL 225 típusú TOI-mérő készülék vázlata Abb. 1. Schema des TOD-Messgeräts Typ IONICS MODEL 225
