Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 4. szám
46 Hidrológiai Közlöny 2022. 102. évf. 4. szám társai 2007, Miller és társai 2010, Carbone és társai 2013, Fan és társai 2022). Az első rátöltést követő 4 napban 24 óránként cseréltünk vizet a kőzetmintákon, ezt követően egy 72 órás áztatási periódus következett, majd még 2 darab 24 órás, melyekkel le is zárult a vizsgálat. A leöntött oldatokban azonnali pH, vezetőképesség és redukciósoxidációs potenciál mérést végeztünk egy Hach HQ40d típusú terepi multiméterrel, majd 10 ml szűrt mintát salétromsavval tartósítva előkészítettünk fő- és nyomelem tartalom elemzésre. A makro- és nyomelemek elemzését egy Agilent 4210 típusú mikrohullámú plazma atomemissziós spektrofotométerrel (MP-AES) végeztük (Balaram 2020). A műszer különlegessége, hogy az ICP-hez hasonlóan plazmában történik az atomizálás és a gerjesztés. Ez a mikrohullámmal gerjesztett plazma, nitrogén gáz alapú, amit egy nitrogén generátor dúsít a gép számára a levegő nitrogénjéből. A plazma hőmérséklete 6000 °C, ami miatt az érzékenysége elmarad az ICP-hez képest, így a kimutatási határ a mért elemtől, valamint a háttér mátrixtól függően a ppm és ppb tartomány között mozog. Az ICP- hez hasonlóan multielemes mérést tesz lehetővé ez a készülék is. A különleges kémai összetételű természetes vizek vizsgálata során az előbb bemutatott terepi és laboratóriumi felszerelésekkel dolgoztunk. A vizsgált forrásokat a hazai Forráskataszter (OVF-VITUKI 1998) alapján kutattuk fel Párád környékén. A mintavételi pontokon pH, vezetőképesség és redukciós-oxidációs potenciál mérés történt, az anion és kation elemzéshez 1000 ml tartósítatlan és 10 ml savval tartósított mintát vettünk. A minták karbonát és hidrogén-karbonát mennyiségét az MSZ 448/11-86-os szabvány alapján fenolftalein és metilnarancs indikátorokat alkalmazva, 0,1 mólos sósav oldattal titrálva határoztuk meg. A minták kloridion mennyiségét szintén titrálással, az MSZ 448/15- 82 szabvány alapján 100 g/1 kálium-dikromát indikátort alkalmazva, ezüst-nitrát mérőoldattal határoztuk meg. A minták szulfátion tartalmának meghatározására egy Hach DR2000 spektrométert használtunk, ami bárium-klorid reagens hozzáadásával képződött bárium-szulfát csapadék következtében kialakuló transzmittancia (átlátszóság) csökkenésből határozza meg a szulfát mennyiségét egy, már a készülékben előre tárolt kalibrációs görbe alapján. EREDMÉNYEK Az eredményeket bemutató grafikonokon (1. ábra, 2. ábra, 3. ábra, 4. ábra) az adott méretű kőzet adott mintavételi időpontjához tartozó oldatában mért paraméterek három ismétléses mérési eredményeiből adódó átlag értékei láthatóak. Ennek következtében a szórás is számítható, amit szintén feltüntettünk az egyedi mérési eredményeknél. A kőzetek kilúgzódásával keletkező oldatok pH értéke 2 és 2,5 között változott. A pH a legalacsonyabb pontot a 7. nap körül érte el, ahonnan a kísérlet végéig már emelkedő tendenciát mutatott (7. ábra). Az aprított és az eredeti méretű kőzet oldatainak kémhatás-változása között jelentős különbség nem tapasztalható a vizsgálati időtartam alatt. A kísérlet alapján úgy tűnik, hogy a kőzet savtermelő potenciálja csak kissé függ a kőzetmérettől. 1. ábra. A kőzetek oldatcserés, áztatásos vizsgálatának kémhatás eredményei Figure I. The reaction of leachate results of rock’s leaching test Az oldatokban mért fajlagos vezetőképesség értéknek a kőzet szemcseméretétől való függése viszont már annál inkább kimutatható (2. ábra). Az aprított kőzet esetében az első oldatban, tehát 24 órával a ráöntés után, 6 mS/cm-es fajlagos vezetőképesség érték mérhető, míg az eredeti kőzetméret esetében csak 4 mS/cm-es ez az érték. A kezdeti különbség az idő előrehaladtával csökken, míg a vizsgálati periódus végére el is tűnik. A mérési eredményeket tekintve főleg az első mintavételi pontoknál viszonylag nagy szórás értékek társulnak az átlagos fajlagos vezetőképesség értékekhez mind az aprított, mind pedig az eredeti méretű kőzetesetében. Ez valószínű abból adódik, hogy még a 8-32 mm-es frakciónak is nagy az inhomogenitása az aprítás ellenére, nemhogy az eredeti 80-120 mm-es frakciónak. A fajlagos vezetőképesség 1 mS/cm-es értékre csökken a vizsgálat végére. 7,5 6 f 3 1,5 & 9 => 0 3 4 5 6 7 Eltelt idő [napi 10 2. ábra. A kőzetek oldatcserés, áztatásos vizsgálatának fajlagos vezetőképesség eredményei Figure 2. The specific conductivity results of leaching test of rock A kioldott fajlagos elemkoncentrációk közül a vas és a mangán koncentráció változását emeljük ki (3. és 4. ábra), mert látható, hogy ezek az elemek az oldatok meghatározó összetevői, legalábbbis az első kivonatokban (7. táblázat). A grafikonokon az értékek mg/g értékben vannak megadva, vagyis, hogy 1 g száraz kőzetből mennyi anyag oldódik ki. A 2,2 mg/g-os vas koncentráció tehát azt jelentette (3. ábra), hogy 300 g kőzetből 660 mg vas oldódott ki a desztillált vízbe, ami 500 ml-es oldat térfogat esetén, 1320 mg/l-es vas koncentrációnak felel meg. Az
