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:
- Питьевая вода — общие методы обработки
- Удаление нитратов — нитрат-селективные смолы
- Селективность — сродство смол к ионам
Amberlite является товарным знаком компании DuPont. Brita является товарным знаком компании Brita GmbH.