Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)

6. szám - Csanády Mihály–Kárpáti Zoltán: Ivóvíz szennyeződés ép csőfalon keresztül

CSANÁDY M.—KÁRPÁTI Z.: Ivóvíz szennyeződés ép esöfalon keresztül 357 fáttal szárítottuk, majd rotációs vákuumbepárlón 1 mL-re töményítettük. A gázkromatográfiás analízist HP 5880 tip. gázkromatográfon végeztük split-less injektálással. A szétválasztás 0,31 mm belső átmérőjű 25 m hosszú fused silica kapilláris kolonnán történt. A kémiailag kötött metilszilikon állófázis filmvastagsága 0,52 /un, a fázisarány 1 : 150 volt. Az effektív tányérszám 2500/m (gyári adatok). A nitrogén vivőgáz lineáris áramlási sebessége 40 cm/ sec volt. Lángionizációs detektort használtunk. A vizsgálati eredmények alapján fel kellett tételezni, hogy az erősen szennyezett talajban lévő szerves anyagok (oldószer jellegű vegyületek) átdiffundálhattak a műanyag cső falán. Ennek lehetőségét a következőképpen vizsgáltuk: A bekötővezetékként használt 25 mm külső átmérőjű cső egy 10 mm hosszú darabkájának (új, használatlan cső) tömegét lemértük, majd a csődarabra toluolt öntöttünk, és 5 napig rajta hagytuk a csövön. Ezután a csődarabot kiemeltük, letöröltük, megszárítottuk, és újra lemértük a tömegét. A tömeg (súly) növekedése a csőanyagba diffundált toluol mennyiségét adja meg. 4. Vizsgálati eredmények A kontroll vízmintában az adott feltételek mellett nem lehetett szerves szennyező anyagot kimutatni. A szennyezett vízmintában 11 jelentősebb menynyiségben előforduló komponens jelenlétét mutatja a kromatogram. A talaj ugyanazokat a jellemző komponenseket tartalmazza, mint a víz. A legszennyezettebb az 1,2 m-es és 1,0 m-es mélységből vett minta volt. Ezekben mind a 11 jellemző szennyező kimutatható. A 0,5 m-ről származó talajmintában is kimutatható volt 9 komponens, de lényegesen kisebb koncentrációban. Az ismeretlen eredetű szerves anyagok egyértelmű azonosítása egyszerű gázkromatográfos vizsgálat alapján nem végezhető el. A minta erős oldószerszaga alapján aromás szénhidrogének jelenléte volt feltételezhető. A kapott csúcsok retenciós ideje alapján benzol, toluol, etil-benzol, 0-, m- és p-xilol jelenléte valószínűsíthető; közülük legnagyobb mennyiségben a toluol fordult elő. Feltételezve, hogy a jelentkező csúcsokat tényleg a felsorolt vegyületek okozzák, az extrakció hatás1. táblázat A vezetéki víz és a talaj szennyezettsége aromás szénhidrogénekkel (tájékoztató adatok) m- és paromások xilol együtt vízminta mg/L 0,04 0,11 0,29 kontroll víz mg/L 0,00 0,00 0,00 talaj 0,5 m mg/kg* 23 7 45 talaj 1,0 m mg/kg 110 46 — talaj 1,2 m mg/kg 115 52 220 * eredeti (nem szárított) mintára számítva foka 100%, és a detektor érzékenysége minden komponensre olyan, mint toluolra, az 1. táblázatban látható koncentrációkat lehetett kiszámítani. A vizsgálati körülmények és az adatok bizonytalan volta miatt hangsúlyozni kell, hogy a kapott számok csak tájékoztató jellegűek, az anyagok azonossága is csak valószínű. Kétségtelen azonban, hogy a vizsgált vízmintában illékony szerves vegyületek voltak jelen, amely vegyületek a talajmintákban is jelentős koncentrációban kimutathatók voltak. A toluolban áztatott csődarab tömege az 5 nap alatt 7,8%-kal növekedett, vagyis ennyi toluolt vett fel ezalatt. A cső anyagában bediffundált toluol mennyisége felületegységre számítva 7,3 mg/cm

2, vagyis 73 g/m

2 volt. Ha időben egyenletesnek tekintjük a diffúziót, akkor ez az érték 14,6, kereken 15 g/m

2 -d értéknek felel meg, vagyis a csőfelület 1 m

2-e naponta 15 g toluolt vett fel. Az áztatásos kísérletből nem határozható meg pontosan, hogy az adott feltételek (talajnedvesség, -szennyezettség, víznyomás, -sebesség) mellett naponta mennyi oldószer diffundált át a csőfalon. Azt viszont bizonyította a mérés, hogy az adott csőanyagnál diffúzió végbemegy, és mértéke jelentős is lehet. 5. Eredmények értékelése A vizsgált vízminta szaga erős volt, ivóvízül már csak emiatt sem volt elfogadható. Az előzőekben ismertetett adatok szerint illékony aromás szerves vegyületeket lehetett a vízből kimutatni. A talaj ugyanazokkal a szerves vegyületekkel volt nagyon erősen szennyezett, különösen a vízvezetéki csőnek megfelelő mélységben (1,0—1,2 m). A földből kiemelt csődaraboknak erős, motorbenzinre emlékeztető szaga volt. A szag — fóliazacskóban tartva a csődarabokat — hosszabb idő után sem csökkent észrevehetően. Az áztatási kísérlet egyértelműen bizonyította, hogy egy aromás oldószer jelentős mennyiségben bediffundálhat a cső anyagába. Ha bediffundált, akkor a diffúzió révén a cső falában tovább is diffundál, így elérheti a másik csőfalat is (kb. 2,5 mm a falvastagság); a belső csőfallal érintkező vizet így elérik a szennyező anyagok, a dinamikus egyensúly itt is igyekszik beállni, vagyis az anyag egy része kilép a csőfalon a vízbe. A szennyezést tehát az okozta, hogy az erősen szennyezett talajban lévő oldószerek lassan átdiffundáltak a műanyag cső falán. Ha a csőben pangott a víz, az ivóvízben jelentős koncentrációt ért el a szennyezés. Ezzel magyarázható, hogy a szagot hosszabb használati szünet után észlelték. Az adott esetben a problémát meg lehetett oldani azzal, hogy a műanyag csövet acélcsőre cserélték. 6. Következtetések Az ismertetett eset arra hívja fel a figyelmet, hogy a polietilén csöveken a szerves oldószerek átdiffundálhatnak. Oldószerekkel (pl. benzin) erősen