Charakterystyka prekursorów lotnych ubocznych produktów chlorowania wody w sieci wodociągowej Krakowa

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem jakości substancji organicznych obecnych w ujmowanych wodach na potencjał tworzenia ubocznych produktów chlorowania. Przeanalizowano zawartość związków z grupy trójhalometanów (trichlorometan, bromodichlorometan, dibromochlorometan, tribromometan), halogenoacetonitryli (trichloroacetonitryl, dichloroacetonitryl, bromochloroacetonitryl, dibromoacetonitryl), halogenoketonów (1,1-dichloropropanon, 1,1,1-trichloropropanon), a także wodzianu chloralu oraz chloropikryny. Do badań wykorzystano próbki wody oczyszczonej (przed dezynfekcją chlorem) pobrane z zakładów oczyszczania wody "Raba" i "Bielany" zaopatrujących Kraków w wodę wodociągową. Substancje organiczne obecne w wodzie zostały rozdzielone na sześć frakcji na złożach jonitowych (DAX-8, AG-MP-50 i WA-10). Otrzymane w wyniku rozdziału kwasy hydrofobowe i hydrofilowe, zasady hydrofobowe i hydrofilowe, a także obojętne frakcje hydrofobowe i hydrofilowe chlorowano w wodzie podchlorynem sodu w czasie 24 h. Następnie za pomocą chromatografii gazowej oznaczono powstałe uboczne produkty chlorowania. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła wytypować frakcje, które charakteryzowały się największym powinowactwem do powstawania poszczególnych grup organicznych produktów ubocznych chlorowania wody.

The main focus of the study is the influence of the organic matter quality on the potential of chlorination by-products formation. Water samples were analyzed for the content of trihalomethanes (trichloromethane, bromodichloromethane, dibromochloromethane, tribromomethane), halogenoacetonitriles (trichloroacetonitrile, dichloroacetonitrile, bromochloroacetonitrile, dibromoacetonitrile), halogenoketones (1,1-dichloropropanone, 1,1,1-trichloropropanone), chloral hydrate and chloropicrin. The experiments were conducted with treated water samples (collected before disinfection with chlorine) from the water treatment plants Raba and Bielany, which provide the city of Krakow with municipal water. The organic substances present in the water were made subject to fractionation on ion-exchange resins (DAX-8, AG-MP-50 and WA-10). The products obtained from fractionation, i.e. hydrophobic and hydrophilic acids, hydrophobic and hydrophilic bases, and hydrophobic and hydrophilic neutral fractions, were chlorinated in water with sodium hypochlorite for 24 h. Chlorination by-products were analyzed by gas chromatography. Based on the analysis of the results obtained, the fractions characterized by the highest affinity for the formation of particular groups of volatile organic water chlorination by-products were determined.