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
266 Hidrológiai Közlöny 1981. 6. sz. Kárpáti Z. I.—Palicska J.: Huminsav frakciók koncentrációja. Más szóval minden, amiből kloroform képződhet, szabad aktív klór hatására, gyorsan átalakul kloroformmá. A kétféle huminsav frakció viselkedésében ebből a szempontból nincs nagy különbség, vagyis a reakció időbeli lefutása gyakorlatilag egyforma. A b 2 együttható a huminsav frakcióra vonatkozik. Azt mutatja, hogy a kloroform képződés arányos a prekurzor anyag koncentrációjával. Szabad aktív klórnál nagyobb, a kötött aktív klórnál kisebb értéket kaptunk a b 2-re. A második órában a huminsav-himatomelaninsav koncentrációja kevésbé befolyásolja a kloroform képződését , mint a fulvósavé. A b 3 együttható a pH hatásáról ad felvilágosítást. Talán a legérdekesebb következtetésekre ennek az értékeiből juthatunk. A szakirodalomból is ismert, hogy a képződött kloroform mennyisége erősen függ a pH-tól. Vizsgálataink szerint azonban ez csak a huminsav-himatomelaninsav frakció szabadaktívklórralvaló reakciójára igaz. Ilyen körülmények között az általunk vizsgált viszonylag kis pH intervallumban (7,2—8,0) is igen erős a pH függés. A pH növelése szabad aktív klórnál a fulvósav frakcióból, kötött aktív klórnál pedig mindkét huminsav frakcióból való kloroform képződést alig, vagyegyáltalán nem befolyásolja. A fulvósav, valamint a huminsav-himatomelaninsav szerkezete eltérő s feltehetően más mechanizmus szerint hat a szabad, illetve a kötött aktív klór. Ezt a feltételezést igazolják a b 2 3 együtthatóra kapott értékek is. Ez az együttható ugyanis a prekurzor koncentráció és a pH együttes hatását mutatja. A b i a klór hatásáról beszél. Ez mindig pozitív érték: a klór koncentráció növelésével nő a kloroform mennyisége. Érdekes, hogy kötött aktív klórnál minden kísérletben viszonylag kicsi, egymáshoz nagyon hasonló értékeket kaptunk. A szabad aktív klórnál a megnövelt klór-dózis később érezteti inkább a hatását: 1 és 2 nap között erősebben növeli a kloroform koncentrációját. A b 1 2. . -b 12 3... 6 123 4 együtthatók a kettes, hármas, négyes kölcsönhatásokra vonatkoznak. Ezekben is különbség mutatkozik a szabad, ill. kötött aktív klóros kísérletek között. Kötött aktív klórral klórozva sok esetben nem is kapunk szignifikáns együtthatót, s ha igen, viszonylag kis értékűt. Ez azt mutatja, hogy ebben az esetben az egyes paraméterek közötti másod- és magasabbrendű kölcsönhatások elhanyagolhatók. Szabad aktív kórral klórozva különbséget tapasztalunk a kétféle huminsav frakció viselkedésében. Fulvósavnál 1 és 2 óra között vizsgálva kevés a szignifikáns kölcsönhatás, 1 és 2 nap között pedig, bár kis értékű, de negatív kölcsönhatások dominálnak. A huminsav-himatomelaninsav frakciónál már 1 és 2 óra között is jelentős értékűek a kölcsönhatási tényezők, s ezek, néhány kivételtől eltekintve 1 és 2 nap között tovább nőnek. A különböző kölcsönhatási tényezők, s ezek változásai érdekes lehetőséget adnak a kloroform képződésekor lejátszódó különféle, s egymásnak sokszor ellentmondó folyamatok lefutásának becslésére. Ilyen szempontból különösen a „humin sav-himatomelaninsav+szabad aktív klór" kísérleteket érdemes tanulmányozni. A b v l az idő — huminsav együtthatását mutatja. Arra ad felvilágosítást, hogy hogyan változik a prekurzor koncentráció. A huminsav-himatomelaninsav frakciónál egyre csökken; a fulvósavnál (a fulvósav bomlása miatt) kezdetben több a kloroform képződése szempontjából előnyös csoportok száma, majd a klórozás előrehaladtával csökken. A b l 3 az idő — pH hatást mutatja. A huminsavhimatomelaninsavnál kezdetben a hosszabb ideig ható nagyobb pH „előnyös", később megszűnik ez a szinergizmus. A fulvósav frakciónál 1—2 nap között negatív kölcsönhatást tapasztaltunk. Ez amiatt van, hogy nagyobb pH-n gyorsabb a kloroform hidrolízise. A b u: idő — klór-koncentráció. A huminsavhimatomelaninsavnál először negatív a hatás, (feltehetően a klór nemcsak a kloroform képződésben vesz részt, hanem roncsoló, oxidáló hatást is kifejt) majd pozitív lesz. Ez azt mutatja, hogy a nagyobb beadagolt klórból maradó nagyobb klórszint tovább hatva több kloroformot ererdményez. A legérdekesebb talán a b 2 3, a huminsav frakció — pH együtthatást kifejező tényező. Ez arra enged következtetni, hogy a huminsav-himatomelaninsav a hidroxil-ionok hatására olyan változást szenved (pl. savas csoportok disszociációja), amely elősegíti a kloroform képződést. A fulvósavnál ez a hatás nem olyan kifejezett. A b 2 i és a b 3 i a huminsav frakció —klór, ill. a pH — klór együttes hatását mutatja. Ebből a szempontból is különbség mutatkozik a kétféle huminsav frakcióra kapott értékek között az 1 és 2 nap közötti tartományban. A huminsav-himatomelaninsav frakciónál viszonylag nagy pozitív, a fulvósavnál kb. ugyanolyan nagyságú, de negatív értéket kaptunk. A reakció elején (1 és 2 óra között) hatásuk elhanyagolható. A hármas és négyes kölcsönhatások együtthatói is különböznek a kétféle huminsav frakciónál. A fulvósavnál ezek a kölcsönhatások 1-—2 óra között nem is szignifikánsak (kivéve a b 23 i, de az is kicsi számértékű), 1—2 nap között pedig a szignifikáns együtthatók kivétel nélkül negatívak. A huminsav-himatomelaninsavnál általában kis pozitív együtthatók adódtak. Kivétel a b 13 i az 1—2 óra között és a b 12 3 az 1—2 nap között, melyek negatív előjelűek, valamint a b 23 i, mely a többieknél nagyobb, pozitív előjelű. Ézen kölcsönhatási együtthatók értelmezése sokkal nehezebb, szerepük a többszörös kölcsönhatások miatt kevésbé jelentős, ezért magyarázatukra nem vállalkozunk. összefoglalás Kísérleteink eredményeit, a belőlük leszűrhető következtetéseket összefoglalva megállapíthatjuk, hogy: 1. A különböző huminsav frakciók, mint kloroform prekurzorok viselkedése, behatási idő, huminsav koncentráció, pH, klór koncentráciéi
