Иван Андреевич Хлыстов, к. б. н., старший научный сотрудник, заведующий лабораторией
отдел комплексных проблем гигиены и профилактики заболеваний населения; лаборатория гигиены окружающей среды и экологии человека
620014; ул. Попова, д. 30; Екатеринбург
Ivan A. Khlystov, Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, Head of the Laboratory
Department of Complex Problems of Hygiene and Disease Prevention; Laboratory of Environmental Health and Human Ecology
620014; 30 Popov Street; Yekaterinburg
Полина Константиновна Харькова, младший научный сотрудник
отдел комплексных проблем гигиены и профилактики заболеваний населения; лаборатория гигиены окружающей среды и экологии человека
620014; ул. Попова, д. 30; Екатеринбург
Polina K. Kharkova, Junior Researcher
Department of Complex Problems of Hygiene and Disease Prevention; Laboratory of Environmental Health and Human Ecology
620014; 30 Popov Street; Yekaterinburg
Татьяна Николаевна Штин, к. х. н., заведующий отделом
отдел физико-химических методов исследования
620014; ул. Попова, д. 30; Екатеринбург
Tatyana N. Shtin, Cand. Sci. (Chem.), Head of the Department
Department of Physicochemical Research Methods
620014; 30 Popov Street; Yekaterinburg
Евгения Ильинична Хмелева, младший научный сотрудник
отдел комплексных проблем гигиены и профилактики заболеваний населения; лаборатория гигиены окружающей среды и экологиичеловека
620014; ул. Попова, д. 30; Екатеринбург
Evgeniia I. Khmeleva, Junior Researcher
Department of Complex Problems of Hygiene and Disease Prevention; Laboratory of Environmental Health and Human Ecology
620014; 30 Popov Street; Yekaterinburg
Виктория Николаевна Краснова, младший научный сотрудник
отдел физико-химических методов исследования
620014; ул. Попова, д. 30; Екатеринбург
Viktoria N. Krasnova, Junior Researcher
Department of Physicochemical Research Methods
620014; 30 Popov Street; Yekaterinburg
Анастасия Анатольевна Шевчик, научный сотрудник
отдел комплексных проблем гигиены и профилактики заболеваний населения; лаборатория социально-гигиенического мониторинга и управления рисками
620014; ул. Попова, д. 30; Екатеринбург
Anastasia A. Shevchik, Researcher
Department of Complex Problems of Hygiene and Disease Prevention
620014; 30 Popov Street; Yekaterinburg
Введение. Одним из важнейших контролируемых показателей в процессе водоподготовки выступает органический углерод, поскольку его присутствие в воде связано с опасностью образования побочных галогенорганических продуктов при обеззараживании. Для очистки питьевой воды применяются различные технологии водоподготовки. В условиях динамического изменения состава воды большую актуальность приобретает проблема выбора наиболее эффективных химреагентов.
Цель исследования: анализ содержания общего органического углерода и хлороформа в процессе водоподготовки в зависимости от применяемых химреагентов (сульфат аммония, хлор, коагулянты и флокулянты).
Материалы и методы. Проведен четырехлетний мониторинг температуры, общего органического углерода р. Чусовой, воды на стадии водоподготовки и подачи в городскую распределительную сеть, рассчитаны средние за 2022–2025 гг. и среднесезонные значения показателей. В питьевой воде определено содержание хлороформа и остаточного хлора. Выполнена гигиеническая оценка воды; оценена эффективность водоподготовки. Взаимосвязь между показателями, дозами химреагентов изучена с помощью корреляционного анализа.
Результаты. Среднее содержание общего органического углерода в водоисточнике составило 20.1 ± 1.3 мг/дм3; водоподготовка обеспечила снижение показателя на 32,3 %. Средняя концентрация хлороформа в питьевой воде составила 0,039 ± 0,002 мг/дм3. В питьевой воде не выявлено зависимости между содержанием общего органического углерода с дозами химреагентов. Обнаружена положительная корреляция хлороформа в питьевой воде с общим органическим углеродом в водоисточнике, с дозами хлора и флокулянта 2 (неионогенного полиэлектролита с насыпной плотностью 660 кг/м3). При использовании коагулянта оксихлорида алюминия, флокулянтов 1 (неионогенного полиэлектролита с насыпной плотностью 830 кг/м3) и 3 (анионного полиакриламида с насыпной плотностью 750 кг/м3) обнаружена наилучшая очистка питьевой воды от общего органического углерода.
Выводы. В процессе питьевой водоподготовки выявлено снижение общего органического углерода; наибольшая степень очистки достигалась с помощью коагулянта оксихлорида алюминия и флокулянтов большей насыпной плотности. Выявлена статистическая связь между содержанием хлороформа в питьевой воде с показателями качества исходной воды и дозами химреагентов.
Introduction: Organic carbon is one of the most important parameters monitored in water treatment, as its presence poses the risk of generation of halogenated organic byproducts during decontamination. Different treatment techniques are used to purify drinking water. Given the dynamic changes in water composition, the issue of selecting the most effective chemical reagents is becoming increasingly important.
Objective: To establish total organic carbon and chloroform levels during water treatment depending on the reagents used (ammonium sulfate, chlorine, coagulants, or flocculants).
Materials and Methods: We conducted a four-year monitoring of water temperature and levels of the total organic carbon in the Chusovaya River, during treatment before delivery to the urban distribution network, and calculated long-term and seasonal means. Chloroform and residual chlorine concentrations were measured in drinking water. We assessed water quality and effectiveness of water treatment. The relationship between doses of the reagents and quality parameters was established using correlation analysis.
Results: The mean level of total organic carbon in the water source was 20.1 ± 1.3 mg/dm3; water treatment reduced it by 32.3 %. The mean chloroform concentration in drinking water was 0.039 ± 0.002 mg/dm3. No interplay was found between reagent doses and total organic carbon levels in drinking water; yet, we observed a positive correlation between total organic carbon levels in the water source, the doses of chlorine and flocculant 2 (a nonionic polyelectrolyte with a bulk density of 660 kg/m3) used for treatment and chloroform levels in drinking water. The use of the aluminum chlorohydrate coagulant, flocculants 1 (a nonionic polyelectrolyte with a bulk density of 830 kg/m3) and 3 (anionic polyacrylamide with a bulk density of 750 kg/m3) demonstrated the best results in removing total organic carbon from water.
Conclusion: A decrease in total organic carbon concentrations was observed during water treatment with the aluminum chlorohydrate coagulant and flocculants with higher bulk densities being the most effective. A statistical correlation was found between source water quality parameters, doses of chemical reagents used, and the resulting chloroform levels in drinking water.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.