Környezetmérnöki ismeretek 1. Előadás Tantárgyi követelmények: - A kiadott tematika szerint (vki.ejf.hu-n elérhető): - Aláírás: - minden ZH legalább elégséges (2-3 hetente, egy héttel előtte figyelmeztetés) - szorgalmi időszakban 1 pótlási lehetőség minden ZH-onként - minden évközi feladat legalább elégséges - Vizsga: írásbeli és szóbeli Elérhetőségek: Salamon Endre Tanszéki mérnök EJF Vízellátás-csatornázás szakcsoport 6500 Baja, Bajcsy-Zs. u. 14. 109 szoba: 06 79 523-900 / 125-ös vagy 169-es mellék Beszédes kollégium 012
[email protected]
Tantárgyi követelmények, értékelés (4 kredit) Zárthelyi dolgozatok: - érdemjegy alapján: 0-2-3-4-5 pont Évközi feladatok: -érdemjegy alapján: 0-2-3-4-5 pont, nehézségük szerint súlyozva Részvétel mérésben → +1 jegy bármely évközire, ZH-ra Évközi pont: Évközi feladatok + Zárthelyi dolgozatok Vizsgán kapható pontok = Évközi pontok → Évközi és vizsga 50-50%-ban számít be Megajánlott jegy: (4) - évközi pont legalább 80%, határidőre (5) - évközi pont legalább 90%, határidőre Határidő: szorgalmi időszak vége, utána különeljárási díj, vizsga
Tantárgyi követelmények, értékelés (4 kredit) Évközi feladatok: - Beadás: - .pdf formátumban a gyakorlatvezetőnek - első lap: szakcsoporti szövegmező, név, neptun-kód, évfolyam, stb. - a beadott feladatok a vizsgán is ellenőrzésre kerülhetnek, hibák szóbeli felelettel javíthatóak a jobb érdemjegyért.
Tantárgyi követelmények, értékelés (4 kredit) Évközi feladatok (Reszl Árpáddal): 1. Befogadó terhelhetőségének számítása (4 x súly) 2. Egy vízkémiai-környezeti kémiai problémával kapcsolatos számítás Chemeql-el, szakirodalmi feltárás. (1 x súly) 3. Talajvíz modellezés, szennyeződés lehatárolása (3 x súly) 4. Épített környezet védelme (energetikai és állagvédelmi számítás) (2 x súly) 5. ? (Hulladéklerakó, komposztálás, hígtrágya, … stb.) - egyéni kérdések…
Kapcsolódó államvizsga tételek lehetnek: Területi vízgazdálkodás: 20. Tószabályozás: - a tószabályozás vízminőségi kérdései. 27. A Víz Keretirányelv (VKI): - a víztestek típusai; 28. A Víz Keretirányelv monitoring hálózatainak feladatai, típusai: - vizsgálati monitoring, feltáró monitoring, operatív monitoring, felszín alatti víztestek monitoring, felszíni víztestek monitoring; - a monitoring hálózatok kialakításának szempontjai: felszíni víztestek, felszín alatti víztestek, lokális hálózatok, regionális hálózatok, nemzetközi hálózatok. 29. Víztestek ökológiai alapú állapotértékelése: - vízszennyező anyagok és hatásaik.
Kapcsolódó államvizsga tételek lehetnek: Vízellátás-csatornázás: 3. Felszínközeli víz szerzése és védelme - a felszínközeli víz minőségét és mennyiségét meghatározó folyamatok - a felszínközeli víz minősége, szennyezői 4. Rétegvizek szerzése és védelme - a rétegvizek jellemző minősége, … 23. Befogadók - élővíz befogadók típusai, jellemzőik - a jogi szabályozás fejlődése - a szükséges tisztítási hatásfok értelmezése, meghatározási módszerek - a talaj, mint befogadó
Ajánlott irodalom VKI honlapról: - letölthető segédanyagok - Órai előadások (többnyire 1 héttel ZH előtt) Hallgatói FTP: 0:/f:/Hallgato/Kornyezettechnologia szakcsop/Környezetmérnöki ismeretek/
Az évközi feladatok megoldásához szükséges és javasolt programok - bemutatás Mindenhez: - excel - Smath/mathcad - Surfer 32 - Pmwin 5.3x - Chemeql 3.2
Környezetmérnöki ismeretek 1. Előadás Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Irodalom: Benkő Zoltán szerk. : Kémiai alapok. 2011. ISBN 978-963-279-479-2 Clement Adrienne öszeáll.: Vízminőségszabályozás. 2007. HEFOP/2004/3.3.1/0001.01
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Egyensúly Reakciórend Vezetőképesség pH ORP Mész-szénsav egyensúly Oldott/szilárd formák Nitrogén formák Foszfor formák Szerves anyag Kén Vas
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Egyensúly: Tekintsük az alábbi reakciót, amikor „A” anyag „B” anyaggá alakul és fordítva: v 1 ⇀ A ↽ B v 2
Vagy konkrét példán (kénhidrogén disszociációja): v1 − + ⇀ H 2S ↽ HS + H v2
v1 az a sebesség amivel az „A” anyag „B” anyaggá alakul v2 pedig az a sebesség, amivel „B” anyag alakul vissza „A” anyaggá.
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Egyensúly:
v1 ⇀ A ↽ B v2
v1 − + ⇀ H 2S ↽ HS + H v2
A folyamat mindkét irányban szimultán (egyidejű) módon egyszerre lejátszódik. Az „A” és a „B” anyag mennyisége akkor lesz állandó, ha v1 = v2, azaz az a sebesség, amivel „A” anyag „B” anyaggá alakul megegyezik azzal a sebességgel, amivel „B” anyag „A” anyaggá alakul. A reakció sebessége, azonban időben nem állandó, hanem függ: - a kiindulási és a keletkezett anyagok pillanatnyi koncentrációjától - a reakció k sebességi állandójától A sebességi állandó függhet továbbá: hőmérséklet, nyomás, anyagminőség, katalizátor jelenléte, stb.
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Egyensúly:
v1
⇀ aA ↽ bB v 2
v1 − + ⇀ 1 H 2S ↽ 1 HS + 1 H v2
Ha a fenti reakcióban az anyagok sztöchiometriai együtthatói a és b, akkor a pillanatnyi reakciósebességek kiszámítása a következőképpen történhet: α
v1 = k1 [ A ]
β
v2 = k2 [ B]
k1 és k2 a sebességi állandók (más néven sebességi együtthatók). [A] és [B] jelöli az „A” és „B” anyagok mólkoncentrációit:
[A] = cA
mol 3 dm
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Egyensúly:
v1 − + ⇀ 1 H 2S ↽ 1 HS + 1 H v2
v1
⇀ aA ↽ bB v 2
Amikor v1 = v2, akkor beállt az egyensúly a kiindulási anyagok (ez esetben „A”) és a keletkezett anyagok („B”) mennyisége, koncentrációja v =v nem változik tovább: 1
2
k1 [ A ] = k2 [ B] α
β
k1 [ B] = k2 [ A ]α β
β
k [ B] K= 1 = k2 [ A ]α
Ahol K-t egyensúlyi állandónak, a fenti összefüggést a tömeghatás törvényének nevezzük. Ha K értéke nagy, végtelenhez közeli, akkor a reakció teljesen végbemegy és csak a végtermékek lesznek jelen. Ha K értéke 0-hoz közeli, akkor a reakció alig megy végbe, a kiindulási anyagokból marad sok. Ha 1-hez közeli vagy olyan nagyságrendű, akkor a kiindulási és a keletkezett anyagok összemérhető mennyiségben lesznek jelen. A fenti példában ha a pH csökken (H+ koncentrációja nő), akkor több lesz a H2S forma, hiszen K értéke így marad állandó.
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Egyensúly: Disszociáció fok: megadja, hogy az adott komponensnek hányad része van jelen disszociált formában:
disszociált molekulák száma α= = 0...1 molekulák disszociáció előtti száma A disszociáció is lehet egyensúlyi folyamat.
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Reakciórend: Általánosabb esetben:
v1 ⇀ aA + bB + cC + ... ↽ dX + eY + fZ + ... v 2
v1 = k1 ⋅ [ A ] ⋅ [ B] ⋅ [ C ] ⋅ ... α
β
α
γ
β
γ
v2 = k2 ⋅ [ X ] ⋅ [ Y ] ⋅ [ Z] ⋅ ... α
β
γ
k [ X ] ⋅ [ Y ] ⋅ [ Z] ⋅ ... K= 1 = k2 [ A ]α ⋅ [ B]β ⋅ [ C ]γ ⋅ ...
A reakció bruttó rendje az α + β + γ + … összeg. A reakciósebesség képletében a koncentrációk kitevői (a részrendek) nem feltétlenül azonosak a sztöchiometriai együtthatókkal, azaz: a ≠ α ; b ≠ β ; c ≠ γ ; … Elemi reakciók esetén a kitevők (részrendek) megegyezhetnek a sztöchiometriai együtthatókkal (a = α ; stb. lehetséges lehet).
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Reakciórend: - Nulladrendű reakció: -
v1 ⇀ aA + bB + cC... ↽ ... v2
Nulladrendű reakció esetén a reakciósbesség („A” vagy „B” anyag átalakulásának sebessége) független a pillanatnyi koncentrációtól, csak a sebességi állandótól függ:
v1 = k1 ⋅ [ A ] ⋅ [ B] ⋅ [ C ] = k1 0
-
0
0
Ebből az „A” anyag koncentrációja az idő függvényében, ah t0 = 0 időpontban a koncentrációja:
c A ( t0 ) = c A,0
c A ( t ) = c A,0 − v1 ⋅ t
c A ( t ) = c A,0 − k1 ⋅ t -
-
A sebességi állandó mértékegysége:
Felezési idő:
t1/2 =
c A,0
mol dm 3 ⋅ s
Koncentráció, c
2k1
Idő, t
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Reakciórend: - Elsőrendű reakció: -
v1 ⇀ aA + bB + cC... ↽ ... v2
Elsőrendű reakció esetén a reakciósebesség egyenesen arányos a pillanatnyi koncentrációval és a sebességi állandóval: v1 = k1 ⋅ [ A ] ⋅ [ B] ⋅ [ C ] = k1 ⋅ [ A ] = k1 ⋅ c A ( t ) 1
-
0
Ebből az „A” anyag koncentrációja az idő függvényében, ha t0 = 0 időpontban a koncentrációja:
c A ( t0 ) = c A,0
-
0
A sebességi állandó mértékegysége:
c A ( t ) = c A,0 ⋅ e − k1t 1 s
Koncentráció, c
-
Felezési idő:
t1/2
ln 2 = k1
Idő, t
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Reakciórend: - Másodrendű reakció: -
v1 ⇀ aA + bB + cC... ↽ ... v2
Másodrendű reakció esetén a reakciósebesség egyenesen arányos a pillanatnyi koncentráció négyzetével vagy két különböző komponens koncentrációjának szorzatával és a sebességi állandóval: v = k ⋅ [ A ]2 ⋅ [ B]0 ⋅ [ C ]0 = k ⋅ [ A ] = k ⋅ c ( t ) 1
1
1
cA (t ) =
-
-
A
v1 = k1 ⋅ [ A ] ⋅ [ B] ⋅ [ C] = k1 ⋅ [ A ] ⋅ [ B] = k1 ⋅ c A ( t ) ⋅ cB ( t ) Ebből az „A” anyag koncentrációja az idő függvényében, ha t0 = 0 időpontban a koncentrációja: c A ( t0 ) = c A,0 1
-
1
1
c A ( t0 ) 1 + 2 k1tc A ( t0 )
A sebességi állandó mértékegysége: dm3 mol ⋅ s Felezési idő: t1/2
0
c ( t ) ⋅ cB ( t0 ) 1 ⋅ ln A = k1t c A ( t0 ) − c B ( t 0 ) c A ( t0 ) ⋅ c B ( t )
Koncentráció, c
1 = 2k1c A ( t0 )
Idő, t
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Vezetőképesség: - Elektromos veztés (vezetőképesség): az elektroliton átfolyó áramerősség (I) és a feszültség (U) hányadosa. Jele: G mértékegysége: S (siemens). G=
I U
- Fajlagos vezetés (vezetőképesség): Egységnyi felületű (A) és úthosszú (l) elektrolit vezetőképessége. Jele: κ mértékegységei: S S mS µS ; ; ; m cm cm cm
A l G =κ ⇒κ =G l A - Az oldat sótartalmára jellemző.
m S S⋅ 2 = m m
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés pH: - A pH az oxónium-ion mólkoncentrációjának negatív tízes alapú logaritmusa: +
+
pH = − lg H 3O = − lg H - Többértékű sav (több bázisú sav): egynél több hidrogéniont képes leadni - Többértékű bázis (többsavú bázis): egynél több hidrogéniont képes felvenni - A víz autoprotolízise: K = H O + OH − = 10 −14 3 pH + pOH = 14 w
- Sav-bázis elméletek: Arrhenius (és Ostwald), Brönsted (és Lowry), Lewis, Lux (és Flood), Oldószer elmélet, Uszanovics
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés pH: - Savak, lúgok disszociációja:
⇀ A − + H + AH ↽
⇀ B+ + OH − BOH ↽
⇀ A − + H 3O + AH + H 2O ↽
⇀ BH + + OH − B + H 2O ↽
⇀ H + + HCOO − HCOOH ↽
⇀ NH 4+ + OH − NH 3 + H 2O ↽
- Sók hidrolízise: - Hidrolízis: általánosságban hidrolízisnek nevezzük azokat a reakciókat, amikor az egyik reagáló vegyület a víz. Sav-bázis rendszerekben, a vízkémiában kiemelt jelentősége van a sók hidrolízisének (sav- és bázismaradék ionok reakciójának a vízzel).
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Mész-szénsav egyensúly: -
Pufferoldat: (buffer, kegyenlító oldat): lúgosan vagy savasan hidrolizáló sót és a neki megfelelő gyenge savat vagy bázist tartalmazó oldat. Fontos tulajdonsága, hogy az egyensúly eltolódás révén tompítani képes a rendszert érő hatásokat, a pH-t állandó értéken tartja. A pufferhatás jelentősége kiemlten fontos például az élő szervezetekben (vér, testnedvek), élővizekben, a víz és szennyvíz technológiában.
- Víz lúgossága: - karbonátok hidrolízise - p-lúgosság (szabad lúgosság): p = [OH-] + ½ [CO32-] - m-lúgosság: m = [OH-] + [CO32-] + [HCO3-] - Lúgosság = 100 ml vízmintára fogyott 0,1 M HCl oldat ml-jeinek száma (1 L˚ = 1 mmol/dm3) - Keménység mérése: - Ca2+ ionok: EDTA + murexid indikátor - Mg2+ ionok: EDTA + eriokrom-fekete-T indikátor - Na+ ion: lúgosságot okoz, de keménységet nem - Keménység megadása: német keménységi fok (és mások…) 1 nk˚ = 10 mg CaO / dm3 Összefüggés lúgossággal (csak Ca és Mg karbonátok): 1 L˚ = 2,8 nk˚
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Gáz Folyadék Szilárd ⇀ CO CO2 (g) ↽ 2 (aq) Szén-dioxid oldódás és szénsav disszociációja, savanyodás
⇀ H CO CO2 (aq) + H2O ↽ 2 3 ⇀ HCO3- + H+ H2CO3 ↽ ⇀ CO 2- + H+ HCO3- ↽ 3
⇀ H2O + HCO3OH- + H2CO3 ↽ ⇀ H2O + CO 2OH- + HCO3- ↽ 3
Mészkő oldódása és karbonátok lúgos hidrolízise
⇀ CaCO3 Ca2+ + CO32- ↽
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Oxidáció, redukció, redox potenciál: - Oxidáció fok: - az atomok oxidáció foka megadja, hogy az atom elemi állapotához képest: - hány elektront adott le (+ előjel, oxidáció), vagy - hány elektront vett fel (- előjel, redukció). - Oxidáció szám: azonos atomok oxidáció fokainak átlaga egy vegyületen belül. - Redox potenciál (ORP): - az oxidáló képesség (illetve redukáló képesség) mértéke, - önmagában nem, csak más rendszerek redoxpotenciáljához képest értelmezhető - mindig a pozitívabb redoxpotenciálú rendszer képes oxidálni a negatívabbat - minél pozitívabb egy redoxpotenciál, annál oxidálóbb a rendszer. - mértékegysége: mV
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés pH-potenciál diagram (Pourbaix-digram): - Az adott pH és ORP esetén stabil formákról ad felvilágosítást. - Példa: vas
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Oldott/szilárd formák: - Oldott sók és szilárd lebegőanyag elválasztása: -
méretkülönbség alapján: 0,45 μm szűrőn fennmaradó anyag tömege = szilárd (nem oldott) anyagok. A méret országonként, szabványonként változó lehet! Összes lebegő anyag
Összes szilárd anyag
Összes oldott anyag
oC-n = Mérése: 0,45 µm-es (vagy 0,2 – 1,58 + Mérése: 0,45 µm-es (vagy 0,2 – 1,58 Mérése: vízminta 105 µm, stb.) szűrőn visszatartott anyag µm, stb.) szűrőn átfolyt szűrlet 105 oCtömegállandóságig szárítva, bepárolva 105 oC-n tömegállandóságig szárítva n tömegállandóságig szárítva
||
|| Összes lebegő szerves anyag
Összes szerves anyag
|| Összes oldott szerves anyag
Mérése: 0,45 µm-es (vagy 0,2 – 1,58 Mérése: 0,45 µm-es (vagy 0,2 – 1,58 Mérése: vízminta 105 = µm, stb.) szűrőn visszatartott anyag + µm, stb.) szűrőn átfolyt szűrlet 105 oC105 oC-n tömegállandóságig szárítva, tömegállandóságig szárítva, majd 450n tömegállandóságig szárítva, majd majd 450-650 oC-n izzítva, izzítási 650 oC-n izzítva, izzítási veszteség 450-650 oC-n izzítva, izzítási veszteség veszteség oC-n
+
+ Összes lebegő szervetlen anyag
Összes szervetlen anyag
+ Összes oldott szervetlen anyag
Mérése: 0,45 µm-es (vagy 0,2 – 1,58 Mérése: 0,45 µm-es (vagy 0,2 – 1,58 o Mérése: vízminta 105 = µm, stb.) szűrőn visszatartott anyag + µm, stb.) szűrőn átfolyt szűrlet 105 Ctömegállandóságig szárítva, majd 450n tömegállandóságig szárítva, majd 105 oC-n tömegállandóságig szárítva, o o majd 450-650 C-n izzítva, izzítási 650 C-n izzítva, izzítási maradék, hamu 450-650 oC-n izzítva, izzítási maradék, maradék, hamu hamu oC-n
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Nitrogén formák: - Fontosabb nitrogén formák a vizekben: - Szervetlen: - Oldott ammónium (NH4+) – redukáló körülmények közt - Oldott ammónia gáz (NH3) - Oldott nitrit, nitrát – oxidáló körülmények közt - (fotometriás módszerrel mérhetőek) - Oldott/szilárd
mínusz
- Szerves = Összes Kjeldahl nitrogén (TKN) - ammónium - A TKN roncsolás után, ammónium formában méri az összes szerves nitrogén tartalmat
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Foszfor formák: - Oldott/szilárd - Oldott: ortofoszfát-ion (fotometriás módszerrel mérhető) - Szerves/szervetlen – általában szerves szervetlen forma elválasztásával nem foglalkozunk - Összes foszfor: roncsolással mérhető
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Szerves anyag: - Megadása: - KOI (premanagnátos, dikromátos, savas, lúgos) - BOIn (n = 5 nap, 7 nap, 20 nap) - 20 napos a nitrifikáció oxigénigényét is méri - TOC (összes szerves szén – égetés katalizátor mellett, CO2 mérése) - DOC (Oldott szerves szén) - TOD (összes oxigén igény) – a szerves anyagon túl minden oxidálhatót mér
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Kén: - Oxidáló körülmények közt: szulfát SO42- Redukáló körülmények közt: kénhidrogén H2S - Szerves/szervetlen, oldott/szilárd - Elemi kénként
Vízkémia és környezeti kémia ismétlés, kiegészítés Vas: - Redukált forma: Fe2+ - általában oldott állpotban - oxidált forma: Fe3+ - oldhatatlan barna csapadék, vízből leválasztható - HS- (és vele a kénhidrogén) és foszfor megkötésében játszik fontos szerepet.
O2 háztartás, Streeter-Phelps (1925) modell, 1. évközi feladat Részletes számítások – gyakorlaton Egyszerűsített modell: - Oxigénforrás: légköri beoldódás - Oxigén nyelő: szerves anyag lebontása Leíró differenciál-egyenletek: - Szerves anyag lebontása:
dL ( t ) dt
= − K1 L ( t )
- Telítettségi hiány: a légköri beoldódásból és a szerves anyag lebontásból: dD(t ) dt
= − K 2 D(t ) + L(t )
- 1D modell – csak a vízfolyás hossza mentén - Azonnali és teljes elkeveredés
O2 háztartás, Streeter-Phelps (1925) modell, 1. évközi feladat Egyszerűsített modell: D (t ) =
tk =
(
)
k1 L0 10− k1t − 10− k2t + D0 ⋅10− k2t k2 − k1 1 lg f k1 ( f − 1)
Dmax =
3
D0 1 − f − 1 ( ) L0
K1 L0 e− K1tk K2
= 9,02
= 0
O2 háztartás, Streeter-Phelps (1925) modell, 1. évközi feladat Egyszerűsített modell:
D (t ) =
(
)
k1 L0 10− k1t − 10− k2t + D0 ⋅10− k2t k2 − k1
- Peremfeltételei: - D0 – Kezdeti telítettségi hiány - L0 – Kezdeti szervesanyag (BOI) tartalom - Cs – Telítési oldott oxigén tartalom - Ahol a peremfeltételek megváltoznak (Szennyvíz bevezetés, elkeveredés, fellevegőztetés, anaerob szakasz) – ott L0 és D0 új kezdőértékét újra meg kell adni, az időt (t) megadó független változót nulláról kell indítani!
O2 háztartás, Streeter-Phelps (1925) modell, 1. évközi feladat Egyszerűsített modell:
D (t ) =
(
)
k1 L0 10− k1t − 10− k2t + D0 ⋅10− k2t k2 − k1
- Paraméterek: - k1: szervesanyag lebontás, mint elsőrendű reakció sebességi állandója. Értéke függ: - hőmérséklet, mikroorganizmus kultúra, toxikus-gátló anyagok jelenléte, szerves anyag minősége, mennyisége. - k2: légköri oxigén oldódásának sebességi állandója, fajlagos oxigénbeviteli tényező. Értéke függ: turbulencia, áramlási sebesség, vízmélység.
O2 háztartás, Streeter-Phelps (1925) modell, kiegészítései Egyszerűsített modell:
D (t ) =
(
)
k1 L0 10− k1t − 10− k2t + D0 ⋅10− k2t k2 − k1
- Kiegészítése anaerob szakasszal: L(t ) = L0 − K 2Cs t - Ha C = 0, az anaerob szakaszon a szerves anyag lebontás elsőrendű reakcióként megy L végbe, sebességét az oxigén beoldódási sebessége limitálja. L1 L2
- Szervesanyag tartalom az anaerob szakasz végén: K L(t ) = 2 Cs K1
C
t1
t2
t
t1
t2
t
- Az anaerob állapot végének eléréséig eltelt idő: t2 − t1 = ∆t =
L0 1 − K 2Cs K1
O2 háztartás, Streeter-Phelps (1925) modell, kiegészítései 1. Anaerob szakasz 2. Fotoszintézis - nappal túltelítettség, éjszaka oxigénfogyasztás 3. Nitrifikáció oxigénfogyasztása - Szerves nitrogén ammonifikációja - Nitrifikáció: Ammónium oxidáció nitritté, nitrit oxidációja nitráttá - Tovább részletezve: nem oldott nitrogén ülepedése, növényi nitrogén asszimiláció, denitrifikáció 4. Szerves anyag kiülepedése 5. Üledék oxigénfogyasztása Képletek az ajánlott irodalomban!
ZH kérdések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
Milyen mennyiséget nevezünk egy kémiai reakció egyensúlyi állandójának? Mi a disszociáció fok? Mit értünk egy kémiai reakció rendje alatt? Hogyan változhat egy anyag koncentrációja nulladrendű reakció során az idő függvényében? Hogyan változhat egy anyag koncentrációja elsőrendű reakció során az idő függvényében? Mi a vezetőképesség és a fajlagos vezetőképesség, a víz milyen tulajdonságáról ad tájékoztatást? Mi a pH? Mi a puffer rendszerek/oldatok lényege? Mi az oxidációs szám? Mi az oxidáció fok? Mi a redoxpotenciál, mi a mértékegysége? Mit mutat meg a pH-potenciál diagram? Hogyan különítjük el az oldott és az oldhatatlan anyagokat a víz vizsgálatánál? Milyen mennyiségekkel jellemezzük a szerves anyagok mennyiségét a vízben? Milyen vegyületek adják (főként) a víz lúgosságát? Milyen oxigénforrások és nyelők szerepelnek az egyszerűsített Streeter-Phelps modellben? Milyen folyamatok modellezésével lehet kiegészíteni a Streeter-Phelps modellt? Oxigénvonal sematikus ábrája, jellegzetes pontjai, anaerob szakasz nélkül. Oxigénvonal sematikus ábrája, jellegzetes pontjai, anaerob szakasz megléte esetén. Szorgalmi feladat: A kritikus idő és a maximális telítettségi hiányt megadó összefüggés levezetése.
