Перхлорат в питьевой воде

Введение

Перхлорат — это синтетическое соединение, которое используется преимущественно в дорожных сигнальных огнях, фейерверках, ракетном топливе и аналогичных продуктах, а также является одним из ключевых ингредиентов многих оборонных систем вооружения. Считается, что он также присутствует естественным образом в некоторых азотных удобрениях.

Перхлорат в грунтовых водах происходит преимущественно с производственных площадок ракетного топлива.

Нормативные требования

  • EPA Калифорнии: предел 6 мкг/л
  • Министерство здравоохранения Франции: < 4 мкг/л для младенцев
  • Министерство здравоохранения Франции: < 15 мкг/л для беременных женщин

Влияние на здоровье

По данным экспертов в области здравоохранения, перхлорат препятствует поглощениюйодида щитовидной железой. Поскольку йодид является важным компонентом гормонов щитовидной железы, перхлорат нарушает её функцию.

  • У взрослых щитовидная железа помогает регулировать обмен веществ
  • У детей щитовидная железа играет важную роль в правильном развитии
  • Нарушение функции щитовидной железы у беременных может повлиять на плод и новорождённого, что приводит к:
    • Изменениям в поведении
    • Задержке развития
    • Снижению способности к обучению
  • Изменения уровня гормонов щитовидной железы также могут привести к опухолям

Главная опасность

Согласно анализу EPA, нарушение поглощения йодида перхлоратом является ключевым событием, ведущим к изменениям в развитии или образованию опухолей.

Удаление перхлората

Все сильноосновные аниониты имеют очень сильное сродство к аниону перхлората ClO4-. Поскольку измеряемые концентрации перхлората в грунтовых водах находятся в диапазоне мкг/л (ppb), смолы можно использовать для удаления перхлората с очень длинным рабочим циклом и практически нулевым проскоком.

Однако высокая селективность этих смол к ClO4- также делает ихтрудно регенерируемыми. Кроме того, ионный обмен не является стандартным процессом для рутинной обработки питьевой воды, поэтому необходимо строить специализированную установку.

Практические решения

На практике есть два варианта:

1. Нерегенерируемый фильтр

Использовать нерегенерируемый смоляной фильтр со смолой, специально разработанной для удаления перхлората, например Amberlite™ PWA2.

При содержании 25 мкг/л в исходной воде время работы должно составлять более 6 месяцев.

2. Нитрат-селективная смола

Если нитрат также является проблемой, использовать нитрат-селективную смолу в регенерируемом фильтре.

Цикл будет намного короче (~1 день), и есть хороший шанс, что небольшое количество перхлората будет элюировано при регенерации.

Важное замечание

Бытовые фильтры типа Brita™ НЕ удаляют перхлорат, так как эти фильтры содержат катионообменную смолу, а для удаления ClO4- требуется анионообменная смола.

Связанные страницы:

Amberlite является товарным знаком компании DuPont. Brita является товарным знаком компании Brita GmbH.