Побочные продукты хлорирования. Тригалометаны в питьевой воде.  

Главная > Статьи > Страница 14

Тригалометаны — побочные продукты хлорирования.

История проблемы.

В 1974 году в хлорированой воде обнаружен «побочный эффект» без цвета и вкуса – тригалометаны, а именно хлороформ, бромдихлорметан, дибромхлорметан и бромоформ.  Тригалометаны относятся к летучим органическим веществам.

Что такое тригалометаны?

Метан (СН4), простейшее органическое соединение одного атома углерода с 4 атомами водорода. Для превращения метана в тригалометан нужно удалить 3 атома водорода и заменить их тремя галогенами, например, тремя атомами хлора. Таким образом  метан (СН4) трансформируется в тригалометан, а именно в хлороформ CHCl₃. Да, нужно отметить, что тригалометаны в воде формируются не из окисления непосредственно метана, а из окисления более сложных органических соединений, растворенных в воде. Галогены (сокращенно «гало») — это химические элементы 17-й колонки периодической таблицы Менделеева, а именно фтор, хлор, бром, йод и астат. Практически в хлорированной муниципальной воде обнаруживаются только хлор-  и бром- тригалометаны. Если все три атома водорода в метане замещены хлором, тогда соединение называют хлороформом (CHCl₃). Если все три атома водорода в метане замещены бромом, тогда соединение называют бромоформом (CHBr₃). Если три атома водорода в метане замещены одним атомом брома и двумя атомами хлора (ди-хлор), тогда соединение называют бромодихлорметаном (CHBrCl₂).  Если три атома водорода в метане замещены двумя атомами брома (ди-бром) и одним атомом хлора, тогда соединение называют дибромхлорметаном (CHBr₂Cl).  Это 4 возможные комбинации состава органических веществ с тремя атомами галогенов, называемых тригалометанами. При этом если в молекуле метана заменены все 4 атома водорода на атомы хлора мы получим тетрахлорид углерода (CCl4), который уже не будет тригалометаном.

Сущность проблемы.

Итак, мы уже знаем, что тригалометаны в воде формируются в результате реакции сильного окислителя (такого как хлор) с природными органическими соединениями, проще говоря, в результате хлорирования воды. И еще мы знаем (в результате многочисленных исследований), что даже небольшая концентрация тригалометанов воде представляет канцерогенную опасность для человека.

Проблема тригалометанов не ограничивается только питьевой водой. Так как тригалометаны относятся к летучим органическим веществам, они испаряются в душе и могу вдыхаться человеком.

Стандарты для тригалометанов в воде.

Суммарное содержание тригалометанов в водопроводной воде регулируются ДСАНПИН 2.2.4-171-10 (санитарно-токсикологические показатели) на допустимом уровне не более 0,1 мг/л.

Муниципальная водоподготовка.

Для контроля содержания тригалометанов для процессов муниципальной водоподготовки характерно применение: (1) окисления примесей, основанного на использовании озона, диоксида хлора или хлорамина вместо хлора, (2) осветления воды с применением коагуляции, отстаивания и фильтрации осадка или (3) адсорбции порошковым или гранулированным активированным углем.

Бытовая водоподготовка.

Простейший способ удаления хлора и тригалометанов из муниципальной хлорированной воды в точке входа в дом (POE-системы) или в точке потребления питьевой воды (POU-системы) – применение угольных сорбционных фильтров.  Однако, более совершенный, комбинированный метод, позволяющий контролировать ВСЕ ПРИМЕСИ и получать БЕЗОПАСНУЮ ПИТЬЕВУЮ ВОДУ – система обратного осмоса, ОБЯЗАТЕЛЬНО оснащенная полноценным комплектом угольных предфильтров (тригалометаны не удаляются полностью только мембраной, а остаточный хлор разрушает мембрану).