Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
6. szám - Kárpáti Zoltán I.–Palicska János: Huminsav frakciók – mint koroform prekurzorok – klórozás alatti viselkedésének tanulmányozása Bos-Wilson módszerrel tervezett kísérletek alapján
Kárpáti Z. I.—Palicska J.: Huminsav frakciók Hidrológiai Közlöny 1981. 6. sz. 265 KOL: 3 p 90 °C, 60 °C/p felfűtés után 3 p 200 °C; ECD: 280 °C. 5 pl extraktumot injektáltunk be. A kloroform retenciós ideje: 2,0 p. A kísérletek kiértékelése A kísérletek kiértékelését PTK 1096 típusú programozható asztali kalkulátoron végeztük. Számolásunk eredményét a 2. és 3. táblázatban foglaljuk össze. A modellt minden egyes kísérletsorozatban F próbával ellenőriztük. 2. táblázat A kloroform keletkezését leíró kvázikvadratikus modell együtthatói huminsav-himatonielaninsav és fulvósav frakcióra A klórozás kötött aktív klórral (monoklóramin) történt. 6 0 a terv centrumában a várható érték, b t az idő, b 2 a huminsav-koneentráció, í> 3 a pH, ft 4 a klórkoncentráció hatását fejezi ki. f> 1 2. . b 12 3. . . 6 123 4- . . a kölcsönhatási együtthatók Tabelle 2. Koeffizienten des die Entstehung des Chlororoforms beschreibenden quasiquadratischen Modells der Huminsáure-Himatomeleninsáure und FulvosareFraktionen. I)ie Clilorung geschah mit gebundenen aktiven Chlor (Monochloramin) b 0 ist der zu erwartende Wert im Zentrum des Projekts, 6, die Zeit. b 2 die Huminsfturekonzentration, b 3, der pH drüekt den Einflusa der Chlorkonzentration aus, b 1 2... b j2 3... ft 123 4 sind die Beiwerte der Wechselwirkung TaőA. 2. K03(j)(f)imuenmbi Kea3üKeadpamuuecK0Ü ModeAii 06pa306anun XAopoifiopMa ŐAH cfipaKifuü ayMiiao-euMamoMeAanunoeoü u (fiyAbeo KUCAOnm XjlOpHpOBaHHe BbinOJlHHJTOCb MOHOX JlOpaMHHOM. b 0 MaTeMaTHMeCKOe 0>KnnaHne B ueHTpe nporpaMMbi, bj-BpeMH, & 2-KOHueHTpauHfl ryMHHOBOÍÍ KHCJIOMbl, b 3-f)H, /; 4-KOHUeHTpaUHÍl XJlOpa Ö| 2. . b l2 3. . ., Ö 123 4. .. -K03(|)<l>HUHeHTbl HHTepaKUHÜ Kötött aktív klórral klórozva Huminsav -fHimatomelininsav 1—2 óra 1—2 nap Fulvósav 1—2 óra 1—2 nap b o 12,727 14,475 26,3125 24,2969 0,883 0 1,625 1,7969 b 2 2,039 2,513 3,5 3,5156 b 3 0 0 3,03125 1,9531 K 2,008 2,038 1,8125 2,5781 bu 0 0 0,6875 0 b 13 0 0 0 -0,7031 Ö14 0,633 0 -0,6875 0 bi3 0 0,675 -0,71875 0 b 2 4 0,633 0 0 0,8594 b 34 ^123 0 0 2,28125 1,4844 b 34 ^123 0 0,888 0 0 &124 0 0 0 0 6134 0 0 0 0 ^234 0 0 0 1,0156 ^1234 0 0 0 0 &krit 0,586 0,217 0,3695 0,5226 múlva 5-ször, 1,5 nap múlva 7-szer, a fulvósavnál 1,5 óra múlva 2-szer, 1,5 nap múlva mintegy 3-szor annyi kloroform képződik, mint kötött aktív klór (klóramin) hatására. Az együtthatók jól mutatják az egyes paraméterek külön-különi és együttes hatását is. Érdemes a szabad és kötött aktív klórral végzett kísérleteket ebből a szempontból is összevetni egymással. Az mindjárt szembetűnik, hogy a kötött aktív klórnál az együtthatók kisebbek. Éz azt mutatja, hogy kötött aktív klórral klórozva az egyes paraméterek kevésbé hatnak a kloroform képződésre. Természetesen az együttes hatásuk is kisebb, sőt az interakciók sok esetben nem is szignifikánsak. Vegyük sorra az egyes hatásokat, s azok lehetséges magyarázatait. az idő hatását mutatja. A kloroform képződése, mint a szakirodalom is megállapítja, nem pillanatszerű. hanem időben lejátszódó reakció. Kezdetben gyorsabban, később lassabban növekszik a kloroform szint. A negatív előjelű együtthatók azt mutatják, hogv a kloroform koncentrációja az idő előrehaladtával csökken. Ez azzal magyarázható, hogy különösen szabad aktív klórnál, a kloroform bomlása (hidrolízise) gyorsabb, mint a keletkezése. A kötött és szabad aktív klóros kísérletek közötti eltérés érthető, hiszen a szabad aktív klór gyorsabban hat, hamar lecsökken a prekurzor anyagok 3. táblázat A kloroform keletkezését leíró kvázikvadratikus modell együtthatói huminsav-himatomelaninsav és fulvósav frakcióra A klórozás szabad aktív klórral történt. b f í a terv centrumában a várható érték, az idő, b 2 a huminaav-koncentráció, b 3 a pH, í> 4 a klórkoncentráció hatását fejezi ki. b l 2. . b l2 3. . -ö 123 4. .. a kölcsönhatási együtthatók Tabelle 3. Koeffizienten des die Entestehung des Chloroforms beschreibenden quasiqquadratischen Modells der Huminsaure-Himatomelaninsaure und Fulvosaure_ Fraktionen. Die Chlorung geschah mit freiein aktiven Chlor. b 0 der im Zentrum des Projekts zu erwartendende Wert. b l die Zeit, b 2 die Huminsfiuerkonzentration und b 3 drüekt den Einfluss der Chlorkonzentration des pH und b t aus. b l 2. . . b 12 3. . . b 123 i sind die Beiwerte der Wechselwirkung TaöA. 3. Ko3(fi(fiiiiiueambi Kea3UKeadpamwiecKoü ModeAU o6pa3oeanuH XAopocfjopMa ÖAH (fipaicijuü eyMiiHO-euMamoMenanuHoeoü u (fiyAbeo KUCAombi X/TopHpoBaHMe BbinojiHfijTocb CBoGoflHbiM xJiopoM. fc 0-MaxenaTHMecKoe OHCHAaime B ueurpe nporpaMMbi, bj-BpeMíi, í, 2-KOHueHTpyM5i ryMHHOBofí KHCJlOTb!, 6 3-pH, Ö 4-K0HueHTpauMfl.XJ10pa. b l 2..., fc 12 3..b l23 4.. . -K03<t>4>HUHeHTbl HHTpaKUHÍt" Az eredmények alapján a következő megállapításokat tehetjük: A kloroform képződése az adott vizsgálati intervallumokban kvázikvadratikus matematikai modellel jól leírható. A képződött kloroform mennyisége jelentősen függ a prekurzor anyag minőségétől, de még inkább a ható klór formájától (szabad vagy kötött aktív klór). Szabad aktív klór hatására lényegesen több kloroform keletkezik, mint kötött aktív klór hatására. Jól láthatjuk az arányokat, ha a terv centrumában várhatóan keletkező koroform koncentrációkat hasonlítjuk össze (b 0). A huminsav-himatomelaninsav frakciónál szabad aktív klór hatására 1,5 óra Szabad aktív klórral Huminsav +Hitnatomelaninsav 1—2 óra 1—2 nap 1klórozva Fulvósav 2 óra 1—2 nap bi 6, bl b 3 b l2 b 13 bu b 23 K 4 b 3i bl 23 b l3i b« 34 V> 34 fckrit 67,906 7,744 6,194 27,556 3,831 -1,494 4,619 -1,331 17,744 1,794 0 1,631 1,656 -1,331 2,719 1,656 0,619 103,256 -4,544 13,856 61,356 17,143 -3,294 0 3,719 28,856 6,194 7,443 -3,919 4,669 4,044 10,894 3,744 2,059 53,359 7,109 15,546 2,422 5,078 3,047 0 0 1,172 0 0 0 0 0 1,328 0 1,077 91,172 -1,172 12,266 0 18,672 -1,953 -2,734 1,016 1,016 -5,547 -4,453 -1,016 -1,953 -3,047 0 0 1,0023