Воздействие усовершенствованных процессов с использованием материалов на основе углерода на образование побочных продуктов обеззараживания и их состав при обработке воды для повторного использования в питьевых целях

Peterson E. S., Johnson S., Shiokari S., et al. Impacts of carbon-based advanced treatment processes on disinfection byproduct formation and speciation for potable reuse. Water Research, 2022, v. 220, an. 118643. doi.org/10.1016/j.watres.2022.118643.

Для повторного использования городских сточных вод в питьевых целях усовершенствованная обработка на основе углеродных материалов с использованием коагуляции, озонирования, биофильтрации и/или адсорбции гранулированным активированным углем (ГАУ) является многообещающим подходом для контроля образования побочных продуктов обеззараживания. Однако технология может способствовать смещению образования побочных продуктов в сторону более токсичных бромированных форм. Проведена систематическая оценка очистки шести видов сточных вод и образования побочных продуктов обеззараживания. В целом обработка снижала образование побочных продуктов более чем на 90%, а ГАУ предпочтительно удалял высокореакционные органические вещества сточных вод, о чем свидетельствует более низкий выход высокотоксичных классов углеродсодержащих и азотсодержащих побочных продуктов обеззараживания. Поскольку обработка ГАУ также вызывала систематические изменения состава за счет увеличения отношения бромидов к растворенному органическому веществу, вторая часть исследования была сосредоточена на анализе воздействия изменений состава побочных продуктов на расчетную аддитивную токсичность. На основании оценки 20 видов побочных продуктов значения расчетной аддитивной токсичности по показателям цито- и генотоксичности снизились на 85% из-за высокого уровня удаления прекурсоров с помощью ГАУ. Расширенная оценка с анализом 52 побочных продуктов обеззараживания привела к тем же выводам. Проведенное исследование демонстрирует, что данная схема обработки обеспечивает надежное удаление прекурсоров побочных продуктов обеззараживания из воды, предназначенной для повторного использования в питьевых целях.