Побічні продукти хлорування. Тригалометани в питній воді.  

Тригалометани – побічні продукти хлорування.

Исторія проблеми.

У 1974 році в хлорованій воді виявлено «побічний ефект» без кольору та смаку – тригалометани, а саме хлороформ, бромдихлорметан, дибромхлорметан та бромоформ. Тригалометани відносяться до летких органічних речовин.

Що таке тригалометани?

Метан (СН4), пнайростіша органічна сполука одного атома вуглецю з 4 атомами водню. Для перетворення метану на тригалометан потрібно видалити 3 атоми водню та замінити їх трьома галогенами, наприклад, трьома атомами хлору. Таким чином, метан (СН4) трансформується у тригалометан, а саме у хлороформ CHCl₃. Так, слід зазначити, що тригалометани у воді формуються не з окислення безпосередньо метану, а з окислення складніших органічних сполук, розчинених у воді. Галогени (скорочено «гало») – це хімічні елементи 17-ї колонки періодичної таблиці Менделєєва, а саме фтор, хлор, бром, йод та астат. Практично в хлорованій муніципальній воді виявляються тільки хлор- і бром-тригалометани. Якщо всі три атоми водню в метані заміщені хлором, тоді сполуку називають хлороформом (CHCl₃). Якщо всі три атоми водню в метані заміщені бромом, тоді сполуку називають бромоформом (CHBr₃). Якщо три атоми водню в метані заміщені одним атомом брому та двома атомами хлору (ді-хлор), тоді сполуку називають бромодіхлорметаном (CHBrCl₂).  Якщо три атоми водню в метані заміщені двома атомами брому (ді-бром) і одним атомом хлору, тоді сполуку називають дібромхлорметаном (CHBr₂Cl).  Це 4 можливі комбінації складу органічних речовин з трьома атомами галогенів, які називають тригалометанами. При цьому якщо в молекулі метану замінено всі 4 атоми водню на атоми хлору, ми отримаємо тетрахлорид вуглецю (CCl4), який вже не буде тригалометаном.

Сутність проблеми.

Отже, ми вже знаємо, що тригалометани у воді формуються в результаті реакції сильного окислювача (такого як хлор) з природними органічними сполуками, простіше кажучи, внаслідок хлорування води. І ще ми знаємо (в результаті численних досліджень), що навіть невелика концентрація тригалометанів воді становить канцерогенну небезпеку для людини.

Проблема тригалометанів не обмежується лише питною водою. Так як тригалометани відносяться до летких органічних речовин, вони випаровуються в душі і можу вдихатися людиною.

Стандарти для тригалометанів у воді.

Сумарний вміст тригалометанів у водопровідній воді регулюються ДСАНПІН 2.2.4-171-10 (санітарно-токсикологічні показники) на допустимому рівні не більше 0,1 мг/л.

Муніципальна водопідготовка.

Для контролю вмісту тригалометанів для процесів муніципальної водопідготовки характерно застосування: (1) окислення домішок, заснованого на використанні озону, діоксиду хлору або хлораміну замість хлору, (2) освітлення води із застосуванням коагуляції, відстоювання та фільтрації осаду або (3) адсорбції порошковим або гранульованим активованим вугіллям.

Побутова водопідготовка.

Найпростіший спосіб видалення хлору та тригалометанів з муніципальної хлорованої води в точці входу в будинок (POE-системи) або в точці споживання питної води (POU-системи) – застосування вугільних фільтрів сорбцій. Проте, більш досконалий, комбінований метод, що дозволяє контролювати УСІ ДОМІШКИ та отримати БЕЗПЕЧНУ ПИТНУ ВОДУ – система ЗВОРОТНОГО осмоса, ОБОВЯЗКОВО оснащена повноцінним комплектом вугільних передфільтрів (тригалометани не видаляються повністю лише мембраною, а залишковий хлор руйнує мембрану).