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. 297 AquaRator USA), ahol a gázáram széndioxid. Itt a szerves vegyületek csak szénmonoxidig oxidálódnak 900 °C-on platina katalizátoron. Az infravörös analizátor szénmonoxidérzékeny. A módszer tulajdonképpen nem a szerves szenet, hanem a kémiai oxigénigényt méri. Alacsony, 0—10 mg/l tartományokban történő mérésekre dolgozták ki a ,, Maihak'' -TOC-Unor NSZK készüléket. A vizsgálandó vizet perisztaltikus szivattyú folytonosan adagolja -az égetőkemencébe, ahol 800 °C-on platinakatalizátoron megy végbe az oxidáció. A széndioxidot infravörös analizátor méri. A vivőgáz levegő mély részben zárt ciklusban kering, a becsepegő — előzőleg pH 3-ra savanyított — vizet ellenáramban kilevegőzteti. Folytonos vizsgálatokra használják, pl. vízművek ellenőrzésére, vagy aktívszenek szűrőképességének vizsgálatára. Ellátható önműködő mintaadagolóval egyes minták vizsgálatára. Megfelelően beállítva hosszabb időn át felügyelet nélkül működhet. Csak szűrt oldatok vizsgálatára alkalmas. A „0" oldatot maga a készülék állítja elő dest. víz beadagolásával. A hosszú, több órás felfűtési idők kiküszöbölésére, valamint a magas hőfokon működő kemencék, ill. égetőcsövek alkalmazásával járó nehézségek megszüntetésére dolgozták ki a fotokatalitikus oxidáció elvén működő berendezést. Az elv régen ismert volt, laboratóriumi módszerként egyes helyeken alkalmazták is, de sorozatvizsgálatra alkalmas berendezést csak 1974-ben hoztak forgalomba. (Maihak NSZK.) A készülék egy 40 °C-ra termosztált üvegreaktor, vízzel töltve, a reaktortérbe nyúlik be egy 100 W teljesítményű 185—254 nm hullámhosszon sugárzó UV lámpa. A reaktoron oxigéngáz áramlik át és az oxidációs termékeket, egy ózonbontón át az infravörös analizátorba vezeti. A vizsgálandó mintát fecskendővel adagolják a reaktorba. Az érzékenység 0,1 mg/l C. Egy meghatározás ideje 3—10 perc. Mivel a regisztráló nem csúcsot, hanem görbét rajzol, a kiértékeléshez integrátor szükséges. A készülék bekapcsolásától számított 15 perc után mérésre kész [8, 9]. A készülék egyszerűsített változatánál az IR analizátor helyett a C0

2-t lúgban nyeletik el és a vezetőképesség változást mérik (1 meghatározás ideje 30 perc). A szerves szén meghatározó készülékek másik csoportja azon az elven működik, hogy a katalitikus oxidációval nyert széndioxidot egy másik — nikkel — tölteten hidrogénáramban metánná redukálják és a metánt a gázkromátográfiából ismert lángionizációs detektorral határozzák meg. Ilyen a „Dohrman" USA, a Carlo-Erba M 420 olasz és a TOC-SIN angol készülék. A minta beadagolása történhet fecskendővel, szakaszosan, vagy perisztaltikus pumpával folytonosan. A szervetlen karbonátok hatásának kiküszöbölése itt is savanyítással és levegőztetéssel történik. Pl. a TOC-SIN készüléknél ezt a műveletet az automata mintaadagoló mintánként önműködően végzi el. Más berendezéseknél külön is mérhető. A folyamatos működésre és adatszolgáltatásra konstruált Ionics M 1224 típusú készülék az összes és szervetlen szenet külön méri, a differenciát memóriaegység tárolja. Az eddigiektől eltérő megoldást alkalmaz a „Delta Scientific" USA készülék. A vízmintát önműködő adagoló szűrés nélkül adagolja az égetőtérbe, ahol rézoxid tölteten megy végbe az oxidáció. A képződött széndioxidot báriumhidroxid oldatban nyeletik el. A fellépő zavarosságot nefelométer méri és arányos elektromos jelet szolgáltat. Megfelelő vezetékrendszer beiktatásával lehetőség nyílik az összes szén, a tisztán szerves szén, a tisztán szervetlen szén és az illékony szervesanyagok meghatározására. Tisztán szerves szén meghatározásoknál (savanyított mintákból) egy meghatározás ideje 5 perc. Az itt felsorolt készülékek szélesebb körű elterjedését a készülékek viszonylag magas ára eleinte gátolta (kb. 10 000 $). Először a szerves szén meghatározó készülékek terjedtek el. Nyugat-Európában a vízügyi laboratóriumok és szennyvíztisztító telepek laboratóriumaiban ma már a szokványos felszereléshez tartoznak. A különböző típusok tfözül főként a „Beck

man" készülék terjedt el, Angliában a TOC-SIN. Szocialista országok ilyen berendezéshez jelenleg csak tőkés importból juthatnak. Általában valamennyi szocialista ország vízügyi kutató intézetei rendelkeznek ilyen készülékkel. Magyarországon 1972 óta rendelkezünk szerves-szén és teljes oxigénigény mérőkkel. Az ultraibolya abszorpciómérő készülék 254 nm hullámhosszon méri a vízminta UV fény elnyelését. Egy és két fényutas készüléket használnak. A kétfényutas készülék egyik típusa a Withof Okometer (3. ábra). A készülék fényforrása Hg gőzlámpa, érzékelője fotocella. Belső termosztátja révén — amely a hőmérséklet változásra érzékeny fotocella és kimeneti graetz-egyenirányító hőmérsékleti effektusait csökkenti — 40 °C-on működik. A fénvútba helyezhető hengeres, kvarc optikai üvegekkel ellátott küvetta folyadék be- és kivezetése tangenciális [10]. A készülékkel méréseket végeztünk a Dunán és a Sajón. Mindkét esetben a mérőküvetta optikai üvegfelületének gyors elszennyeződését tapasztaltuk a magas lebegőanyagtartalom miatt. Ezt autoFényforrás 3. ábra. WITHOF OKOMETElt vázlata Abb. 3. Schema des WITHOF OKOMETER