Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bromate in Bottled Water – Potential Hazard for Human Health

Winid Bogumiła

Geomatics and Environmental Engineering

|

2019

|

Vol. 13, no. 3

115--125

PL

Bromiany(V), uboczny produkt dezynfekcji wód, zostały zakwalifikowane przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem do grupy 2B, substancji, których rakotwórcze działanie na człowieka jest możliwe. Wartość parametryczna stężenia jonów BrO3 − w wodach przeznaczonych do spożycia, wynosi 10 µg/L, niemniej jednak zgodnie z zaleceniami WHO należy dążyć do jak najmniejszej ich zawartości. Badania przeprowadzone na terenie kilku krajów wskazują, że bromiany(V) są wykrywane w wodach butelkowanych. Głównym czynnikiem decydującym o obecności tych związków jest stosowanie ozonu w procesie produkcji, ale przyczyną ich obecności mogą być także zanieczyszczone jonami BrO3 − substancje stosowane w dezynfekcji wód. Wody butelkowane w Polsce podlegają przepisom, które zabraniają dodawania do tych wód środków bakteriostatycznych i stosowania zabiegów, które mogą zmienić mikroflorę wód. Możliwe natomiast jest poddawanie wody surowej procesom filtracji, napowietrzania, a także traktowanie wody powietrzem wzbogaconym w ozon, ale tylko w ilości niezbędnej do przeprowadzenia procesu usuwania związków żelaza, manganu, siarki(II) i arsenu. Maksymalna dopuszczalna zawartość bromianów(V) w wodach butelkowanych wynosi 3 µg/L. W procesie produkcyjnym nie można wykluczyć kontaktu wody z ozonem pochodzącym z jonizatora elektrycznego stosowanego w procesie suchego czyszczenia butelek lub preform PET. Obowiązujące w Polsce przepisy dotyczące wód butelkowanych sprzyjają ograniczeniu zagrożenia związanego z obecnością bromianów(V) w tych wodach. Zważywszy na wyniki badań z innych krajów, zarówno producenci, jak i organy kontroli powinni mieć na uwadze potencjalne niebezpieczeństwo pojawienia się bromianów w wodach butelkowanych.

EN

In the International Agency for Research on Cancer (IARC) classification, bromates (by-products of water treatment) are categorized as Class 2B carcinogens; i.e., substances that are possibly carcinogenic to humans. The maximal concentration of bromate in drinking water must not be higher than 10 μg/L, while the WHO recommends that bromate levels should be as low as possible. Investigations undertaken in several countries have revealed the presence of bromate in bottled water, too. The main factor responsible for the presence of bromate is ozonation during the manufacturing process or bromate-contaminated substances used in the water disinfection. The regulations currently in force in Poland forbid the addition of bacteriostatic agents and the application of treatment processes that alter the microflora in water. On the other hand, raw water can be filtered, aerated, or treated with air enriched in ozone – although only in the amounts required to remove iron, manganese, arsenic compounds, and sulfides. However, during the manufacturing process, bottled water may be exposed to ozone from electric-powered ionizers used in the process of the dry-cleaning of bottles or PET preforms. The maximal admissible bromate contents in bottled water is 3 μg/L. The current regulations in Poland effectively reduce hazards due to the presence of bromate in water. However, the results of investigations undertaken in other countries indicate that this aspect should be brought to the attention of both water manufacturers and regulatory bodies.

2

Numerical modelling of ozonation process with respect to bromate formation. Part I – Model development

Olsińska Urszula

Chemical and Process Engineering

|

2019

|

Vol. 40, nr 1

21-–38

EN

The paper focuses on the modelling of bromate formation. An axial dispersion model was proposed to integrate the non-ideal mixing, mass-transfer and a kinetic model that links ozone decomposition reactions from the Tomiyasu, Fukutomi and Gordon (TFG) ozone decay model with direct and indirect bromide oxidation reactions, oxidation of natural organic matter and its reactions with aqueous bromine. To elucidate the role of ammonia an additional set of reactions leading to bromamine formation, oxidation and disproportionation was incorporated in the kinetic model. Sensitivity analysis was conducted to obtain information on reliability of the reaction rate constants used and to simplify the model.

3

Numerical modelling of ozonation process with respect to bromate formation. Part II – Model validation

Olsińska Urszula

Chemical and Process Engineering

|

2019

|

Vol. 40, nr 1

39–47

EN

Validation results of a theoretical model that describes the formation of bromate during ozonation of bromide-containing natural waters are presented. An axial dispersion model integrating the nonideal mixing, mass-transfer and a kinetic model that links ozone decomposition reactions from the Tomiyasu, Fukutomi and Gordon ozone decay model with direct and indirect bromide oxidation reactions, oxidation of natural organic matter and reactions of dissolved organics and aqueous bromine was verified. The model was successfully validated with results obtained both at a laboratory and a full scale. Its applicability to different water supply systems was approved.

4

Wybrane aspekty technologiczne i metodyczne oznaczania bromianów(V) w wodach do spożycia

Łyko A., Michalski R

Instal

|

2014

|

nr 10

71--73

PL

Podczas procesu ozonowania powstają jako uboczne produkty m.in. niskocząsteczkowe związki organiczne (kwasy karboksylowe, keto – i aldokwasy oraz aldehydy), bromowe związki organiczne, bromiany(V), oraz inne polarne związki organiczne podatne na biodegradację. W niniejszej pracy opisano wyniki badań jonów BrO3 – w stacji uzdatniania wody w Płocku i przedstawiono problem jaki stanowi ich oznaczanie za pomocą normy PN-ISO 15061 oraz możliwości jakie daje nowa norma ISO 11206.

EN

During the process of ozone are formed as by-products such as low molecular weight organic compounds (carboxylic acids, ketoand aldoacids and aldehydes), brominated organic compounds, bromate, and other polar organic compounds susceptible to biodegradation. The paper describes the results of studies on ion BrO3 – in Płock water treatment plant and shows the problem which is the determination by using the standard ISO 15061 and application of new standard ISO 11206.

5

Bromiany(V) w pieczywie

Michalski R., Łyko A.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2012

|

nr 7-8

64--66

PL

Jakość żywności decyduje o stanie zdrowia ludzi, którzy ją spożywają. Wiele prac poświęcono nieorganicznym ubocznym produktom dezynfekcji wody, w szczególności rakotwórczym bromianom(V). Niestety ozonowana woda do spożycia nie jest prawdopodobnie głównym źródłem narażenia ludzi na te toksyczne substancje. Jednym z powszechnie stosowanych legalnie dodatków do mąki stosowanej do wyrobów piekarniczych jest bowiem bromian(V) potasu, który poprawia proces pieczenia i nadaje pieczywu apetyczny wygląd. Niestey wbrew przypuszczeniom w wysokiej temperaturze KBrO3 nie rozkłada się w 100% do nietoksycznych bromków, lecz w pieczywie pozostaje niewielka ilość bromianów(V).

EN

Food quality determines the health status of people who consume it. Many works are devoted to inorganic disinfection by-products, in particular carcinogenic bromate. Probably ozonated drinking water is not the main source of human exposure to these toxic substances. One of the commonly used lawfully additives to flour used for bakery products is potassium bromate that improves the process of baking and gives bakes appearance. Unfortunately, contrary to expectations in very high temperature KBrO3 not break down 100% into non-toxic bromides, but the bread remains a small amount of bromate.

6

Uboczne nieorganiczne produkty dezynfekcji wody. Problemy i wyzwania

Michalski R, Łyko A

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2012

|

T. 15, nr 4

353--364

PL

Uzdatnianie wody w procesach dezynfekcji jest uważane za główne osiągnięcie w zakresie zdrowia publicznego w XX wieku. W latach 1970 stwierdzono, że chlorowanie wody do spożycia powoduje wytwarzanie niebezpiecznych dla zdrowia związków organicznych, takich jak trihalometany. Później stwierdzono obecność w chlorowanej wodzie ponad 500 takich ubocznych produktów dezynfekcji. Wkrótce rozpoczęto poszukiwanie alternatywnych do chlorowania metod dezynfekcji wody przeznaczonej do spożycia. Interesującą alternatywą okazało się być zastosowanie ozonu i ditlenku chloru. Niestety metody te poza wieloma zaletami charakteryzują się powstawaniem nieorganicznych produktów ubocznych, takich jak chlorany(III), chlorany(V) i bromiany(V). Ozonowanie wody zawierającej bromki powoduje powstawanie rakotwórczych bromianów(V). Z kolei chlorany(III) i chlorany(V) powstają, gdy stosuje się ditlenek chloru. Najpopularniejszą instrumentalną metodą oznaczania jonów jest chromatografia jonowa, która zastąpiła większość dotychczas stosowanych metod mokrych. Metody oznaczania jonów ClO2-, ClO3- i BrO3- oparte na chromatografii jonowej można podzielić na metody bezpośrednie, pośrednie oraz techniki łączone. Wybór odpowiedniej metody zależy od oczekiwanych granic oznaczalności, możliwości technicznych laboratorium oraz liczby i rodzaju próbek do analizy. W pracy przedstawiono warunki tworzenia się poszczególnych nieorganicznych produktów dezynfekcji wody, metody ich oznaczania oraz regulacje prawne związane z ich obecnością w wodach.

EN

Water treatment by disinfection processes is considered a major public health achievement of the twentieth century. In the 1970s, it was discovered that chlorination of drinking water produces carcinogens, such as trihalomethanes. Since 1974, the presence of more than 500 disinfection by-products has been determined in drinking water. Since that time, environmental regulatory agencies as well as drinking water treatment technologists have been carrying out extensive research for alternative disinfection methods that minimize the generation of byproducts posing significant health risks. Another disinfection process which has emerged as the most promising alternative to chlorination technique is using of ozone or chlorine dioxide. In spite of undeniable advantages, there are certain undefined hazards resulting from this method of water treatment. Main hazardous inorganic oxyhalide disinfection by-products are: bromate, chlorite and chlorate. The ozonation of water containing bromide can cause the formation of bromate. Chlorite is formed when chlorine dioxide is used, whereas chlorate is formed when chlorine, chlorine dioxide, hypochlorite or chloramine is used to disinfect raw water. Bromate has been identified as animal and possible human carcinogen. International Agency for Research on Cancer (IARC) classified bromate into group B-2 as the agent is possibly carcinogenic to humans. The United States Environmental Protection Agency, as well as the Commission of the European Communities have issued rules that require public water supplies to control previously unregulated microorganisms and cancer-causing disinfection by-products in finally treated drinking water. According to these regulations Maximum Admissible Level (MAL) is 10 μg/dm3 for bromate and 1000 μg/dm3 for chlorite. Recently the commonly used analytical method for the determination of inorganic anions and cations is ion chromatography, which has almost replaced most of the wet chemical methods used in water and waste water analyses. The methods of chlorite, chlorate and bromate determination employing ion chromatography can be generally divided into: 1. Direct methods (suppressed conductivity detection). 2. Indirect methods (UV/Vis detection after post-column derivatization). 3. Hyphenated techniques (ICP-MS and MS detection). All the three groups of recently developed ion chromatography methods yield comparable results and comply with the requirements of the international directives concerning inorganic oxyhalide by-products in drinking water. The future application and choice of a method will depend on the equipment available in laboratories, as well as the number and kinds of samples to be analyzed. The paper presents the formation, determination and legal regulation of these inorganic oxyhalides disinfection by-products in drinking water.

7

Analiza zmian ilości ubocznych produktów chlorowania i ozonowania w wodzie wodociągowej w Białymstoku

Kucharski M.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

47-51

PL

Przedstawiono wyniki wieloletnich badań zawartości trójhalometanów (THM), kwasów halogenooctowych (HAA) i bromianów (BrO3-) w wodzie wodociągowej w Białymstoku. Wykazano, że w czasie gdy stosowano wstępne chlorowanie zawartość chloroformu w wodzie była bardzo duża (155÷194 mg/m3), maks. 240 mg/m3 w 1995 r. W 1998 r., po zmianie wstępnego chlorowania na ozonowanie, zawartość chloroformu wynosiła 12,2÷90,4 mg/m3 (średnio 36,6 mg/m3), a suma trójhalometanów (TTHM) wynosiła 13,8÷96,7 mg/m3. W kolejnych latach ilość chloroformu systematycznie malała z ponad 200 mg/m3 (1995-1996), poprzez 65 mg/m3 (2006) aż do poniżej 20 mg/m3 (2009-2010). Jednocześnie suma kwasów halogenooctowych (THAA) zmalała z 8,4÷126,6 mg/m3 (2004-2006) do 4,4÷13,4 mg/m3 (2009-2010). Zawartość bromianów po wprowadzeniu ozonowania nigdy nie przekroczyła dopuszczalnej ilości 10 mgBrO3-/m3, a najczęściej była poniżej 5 mgBrO3-/m3, przy ilości bromków w ujmowanej wodzie 10,4÷23,0 gBr-/m3. Przeprowadzona analiza zmian jakości wody wodociągowej wykazała, że modernizacja zakładu oczyszczania wody spowodowała systematyczną poprawę jej jakości w odniesieniu do zawartości niebezpiecznych dla zdrowia produktów utleniania, takich jak THM, HAA i bromiany.

EN

The paper summarizes the results of many years' investigations into the occurrence of trihalomethanes (THM), haloacetic acids (HAA) and bromates (BrO3-) in the municipal water of Bialystok. Analysis of the data ob-tained has produced the following findings. Over the period when use was made of pre-chlorination, the chloroform content of the water was very high (155 to 194 mg/m3), with a maximal value of 240 mg/m3 in 1995. In 1998, when pre-chlorination was replaced with pre-ozonation, chloroform content varied from 12.2 mg/m3 to 90.4 mg/m3 (36.6 mg/m3 on average), and the sum of trihalomethanes (TTHM) from 13.8 to 96.7 mg/m3. In subsequent years the quantity of chloroform decreased continuingly from 200 g/m3 (1995-1996), through 65 mg/m3 (2006), to a level lower than 20 mg/m3 (2009-2010). Over this period, the sum of haloacetic acids (THAA) fell from 8.4-126.6 g/m3 (2004-2006) to 4.4-13.4 mg/m3 (2009-2010). Upon introduction of the ozonation process, bromate content did not exceed the admissible value of 10 mgBrO3-/m3, and in most instances its concentration in the tap water was lower than 5 mgBrO3-/m3, the quantity of bromides in raw water ranging between 10.4 and 23.0 gBr-/m3. Analysis of the changes in the quantity of ozonation and chlorination by-products makes it clear that the modernization of the water treatment plant has noticeably improved tap water quality primarily with respect to the content of substances carrying serious health implications - THMs, HAAs and bromates.

8

Oznaczanie bromianów (V) w wodzie przeznaczonej do spożycia metodą chromatografii jonowej z detekcją konduktometryczną

Kostka B., Bebek M., Mizerski W.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 1

69-69

EN

Theuseof ionchromatograph ICS-2500 (Dionex, USA) with suppressed conductivity detection and gradient elution for direct determination of bromate in drinking water in presence of chlorite and chlorate is described. In this method, bromate is separated using Dionex IonPac AS19 separation column along with a Dionex IonPac AG19 guard column and generated KOH eluent. Standard solution with certified bromate content and real samples were used in validation process of the method. The method has been proved to be very useful for routine analysis of drinking water because of low limit of detection (0,002 mg/l), good precision (CV < 10%), correctness (relative error < 15%), satisfactory results of interlaboratory comparisons (relative error 12,5%) as well as possibilities of carrying out simultaneous determination of other inorganic oxyhalide disinfection by-products.

9

Potencjał tworzenia bromianów podczas ozonowania wody infiltracyjnej ujmowanej z rzeki Wisły

Wąsowski J., Zdunek A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2010

|

Nr 6

33-37

EN

Presentation of series of types of separators equipped with multi-stream PUR-KLB1 packets of nominal efficiency of Qn = 10: 1601/s, designed for precipitation sewage treatment. Technological solution of precipitation sewage treatment plant, referring to sewage characteristic. Design assumptions for series of types of separators. Working principle. Hydraulic and technological calculations. Construction solution. General directives for separators' starting and exploitation.

10

Bromiany (V), chlorany (III) i chlorany (V) w wodach do picia

Michalski R.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2006

|

R. 11, nr 3

6-11

11

Catalytic spectrophotometric determination of osmium using diantipyrylphenylmethane derivatives

Huang Z., Hu Q., Yang G., Wang J., Jing C., Xu Q., Li Z.

Chemia Analityczna

|

2005

|

Vol. 50, No. 5

913-923

EN

A new catalytic kinetic spcctrophotometric method for the determination of osmium(IV) has been developed and possible mechanisms of catalytic reaction were discussed. The method was based on the catalytic effect of osmium on the oxidation of diantipyrylphenyl-methane derivatives: diantipyryl-(p-chloro)-phenylmethane (DA CM), diantipyryl- -(o-chloro)-phenylmethane (DA CM), and diantipyryl-(m-chloro)-phenylmethane (DAmCM) by bromate in H2SO4 medium at 90 š 0.5°C. Reaction progress was monitored spectrophotometrically by measuring the increase in the absorbance at 500. 495. and 505 nm, respectively for DA CM, DApCM, and DApCM. Calibration plots were constructed separately for each dye applied. They were linear in the following concentration ranges: 0.60-30.0; 0.50-40.0, and 0.40-35.0 μg L-1 for DApCM, DApCM, and DAmCM, respectively. The corresponding detection limits were 0.50, 0.40 and 0.30 μg L-1. Interferences from foreign ions present even in the 35-fold excess with respect to the Os(IV) content were negligible. The developed method provided high sensitivity and selectivity of Os(IV) determination. It was successfully applied to the determination of trace amount of osmium in exemplary ores and catalysts.

PL

Opracowano nową katalityczną, kinetyczną metodę oznaczania osmu(IV) oraz przedyskutowano możliwe mechanizmy katalitycznej reakcji. W metodzie wykorzystano katalityczne działanie osmu na reakcje utleniania przez bromian w środowisku H2SO4 przy temp. 90 š 0,5°C, pochodnych diantypirylofenylometanu, tj.: diantypyrylo-(p-chloro)metanu (DA CM). diantypirylo-(o-chloro)-fcnylometanu (DAr(CM) i diantypirylo- -(m-chloro)-fenylometanu (DAmCM). Przebieg reakcji monitorowano spektrofotornet-rycznie mierząc wzrost absorbancji przy 500. 495 i 505 nm odpowiednio dla DA CM, DAoCM, i DAmCM. Krzywe kalibracji wykreślano dla każdego barwnika osobno, przebieg liniowy wykazywały w zakresach odpowiednio: 0,60-30,0: 0,50-40,0 i 0,40-35,0 μ g L-1. Granice wykrywalności wynosiły odpowiednio: 0.50, 0,40 i 0,30 &mu g L-1. Wpływ obcych jonów okazał się nieistotny nawet przy 35-ciokrotnym nadmiarze w stosunku do Os(IV). Opracowana metoda charakteryzuje się dużą czułością i selektywnością w stosunku do Os(IV). Metodę zastosowano z powodzeniem do oznaczania śladowych ilości osmu w wybranych rudach i katalizatorach.

12

A comparison of direct and indirect ion chromatographic methods for the determination of bromide/bromate ions in drinking water

Michalski R.

Chemia Analityczna

|

2005

|

Vol. 50, No. 3

583-591

EN

Bromate - an inorganic disinfection by-product in ozonated water - has been classified to group 2B (possible human carcinogen) by the International Agency for Research on Cancer. Therefore, reliable analytical methods for the determination of bromate in the concentration range of fig L-1 are required. This work presents a comparison study of two methods for the analysis of Br-/BrO3- ions in drinking water using ion chromatography with direct or indirect detection. Direct determination is based on the separation of bromate ions using high-capacity anion-exchange column and their further conductivity detection. An indirect method, in turn, involves post-column derivatisation and UV detection of the generated Br~ ions at 267 nm. Validation studies have confirmed the applicability of both investigated methods to the determination of bromate at the ug L-1 level. Post-column derivatisation has occurred to be more accurate and sensitive; however, it requires more complex instrumentation and procedures.

PL

Bromiany(V) — nieorganiczne uboczne produkty dezynfekcj i wody ozonowanej - zostały zakwalifikowane przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem do grupy B2 (jako potencjalnie rakotwórcze d!a człowieka). W związku z tym niezbędne są wiarygodne metody analityczne pozwalające oznaczać je na poziomie stężeń ug L^-1. Niniejsza praca przedstawia badania porównawcze oraz walidację metod analiz specjacyjnych jonów Br-/BrO₃ w wodach do picia z wykorzystaniem chromatografii jonowej i bezpośredniej lub pośredniej detekcji. Metoda bezpośrednia opartajest na rozdzieleniujonów bromianowych(V) z wykorzystaniem kolumny anionowymiennej o wysokiej pojemności i ich detekcji konduktometrycznej. Metoda pośrednia opartajest na reakcji derywatyzacj i zakolumnowej prowadzącej do utworzenia jonów tribromkowych i ich detekcji w detektorze UV przy długości fali 267 nm. Uzyskane wyniki procedury walidacyjnej potwierdziły przydatność obu badanych metod do oznaczania bromianów(V) na poziomie stężeń μg L. Metoda z derywatyzacją za kolumną jest bardziej dokładna i czuła, ale zarazem bardziej skomplikowana i wymaga zastosowania bardziej złożonej aparatury i procedur.

13

Nieorganiczne utlenione halogenopochodne uboczne produkty dezynfekcji w wodach do picia - powstawanie, oznaczanie, regulacje prawne

Michalski R.

Ekologia i Technika

|

2004

|

R. 12, nr 2

40-49

PL

Ochrona ludzi przed potencjalnymi niebezpiecznymi dla zdrowia mikroorganizmami obecnymi w wodach do picia, wymaga jej regularnej dezynfekcji różnymi metodami. Dezynfekcja taka przeprowadzana jest zazwyczaj za pomocą chloru. Jest to dobrze znana i efektywna technologia, posiadająca wiele zalet, jakkolwiek podczas jej stosowania tworzą się niebezpieczne dla zdrowia produkty uboczne takie jak min. trihalometany. Alternatywną wobec chlorowania metodą uzdatniania wód jest stosowanie ozonu lub ditlenku chloru. Pomimo niezaprzeczalnych zalet tych nowych metod, posiadają one również pewne wady. Dotyczą one głównie tworzenia się utlenionych nieorganicznych halogenopochodnych takich jak: bromiany, chloryny i chlorany. Niektóre z nich są zakwalifikowane jako substancje prawdopodobnie rakotwórcze dla ludzi. Bromiany mogą powstawać w wodach surowych zawierających bromki poddawanych procesom ozonowania. Stosowanie ditlenku chloru może powodować tworzenie się w nich chloranów i chlorynów. Niniejszy artykuł dotyczy powstawania, oznaczania oraz regulacji prawnych w zakresie ww. nieorganicznych utlenionych halogenopochodnych ubocznych produktów dezynfekcji wód do picia.

EN

In an effort the public from potentially hazardous microorganisms, drinking water supplies are routinely disinfected with a variety of treatment methods. Disinfections of drinking water are usually carried out by chlorination process. This is a well known, effective technology which has many advantages, however during this process dangerous for health by-products, such as trihalomethanes are formed. Another disinfection process which has emerged as the most promising alternative to chlorination technique is using of ozone or chlorine dioxide. In spite of undeniable advantages, there are certain undefined hazards resulting from this method of water treatment. It is especially due to formation of inorganic oxyhalide by-products such as bromate, chlorite and chlorate. Some of them have been classified as probable human carcinogen. Bromate can be form when source waters containing bromide are disinfected with ozone. The use of chlorine dioxide can cause formation of chlorite and chlorate. The paper presents the formation, determination and legal regulation of these inorganic oxyhalides disinfection by-products in drinking water.

14

Determination of bromate(V) in drinking water. A review

Kościelna H.

Chemia Analityczna

|

2004

|

Vol. 49, No. 4

445-457

EN

In drinking water, bromate(V) ions are formed as a by-product of bromide oxidation with ozone in the water disinfection process. Since BrO3- ions are potentially cancerogenic, their concentration level in tap water should be controlled. Liquid chromatography techniques belong to the most widely used methods for the determination of bromate(V) and several approaches have been proposed, e.g. ion chromatography (IC) with conductometric or spectrophotometric detection, IC coupled with mass spectrometry (e.g. IC-ICP-MS, IC-ESI-MS-MS, IC-API-MS), "heart-cut" technique, reversed-phase-chromatography with direct UV-detection (RPC-UV), and ion pair chromatography with fluorescence detection (IPC-Fluo). Among non-chromatographic methods one can distinguish spectrophotometry, fluorimetry, and flow-injection system with mass spectrometry (FI-ICP-MS). However, simple, low-cost and reliable methods are still necessary in order to monitor ozonisation process and to control bromate(V) level in drinking water on-site.

PL

Jednym z produktów ubocznych dezynfekcji wód w procesie ozonowania są bromiany(V), które powstają w wyniku utleniania bromków. Jony BrO~ są potencjalnie rakotwórcze, dlatego też istnieje potrzeba kontrolowania ich zawartości w wodach pitnych. W tym celu stosuje się giównie metody chromatograficzne, n.p. chromatografią jonową (1C) z detekcją konduktometryczną lub spektrofotometryczną, metodę 1C sprzężoną ze spektrometrią mas (np. IC-ICP-MS, IC-ESI-MS-MS, IC-API-MS), technikę „heart-cut'1, chromatografię w odwróconym układzie faz z bezpośrednią detekcją UV (RPC-UV), chromatografię par jonowych z detekcją fluorymetryczną(IPC-Fluo). Wśród stosowanych metod niechromato-graficznych wyróżnić można spektrofotometrię, fluorymetrię, analizę przepływowo-wstrzy-kową sprzężoną ze spektrometrią mas (FI-ICP-MS). Monitoring procesu ozonowania i kontrola zawartości bromianów w wodach pitnych wymaga zastosowania on-site prostych, tanich i wiarygodnych metod.

15

Application of ion chromatography for determination of oxyhalides anions in water

Michalski R.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2002

|

Vol. 28, no. 4

33-40

EN

Disinfection of drinking water is usually carried out by chlorination process. This is a well known, effective technology, which has many advantages, however during this process dangerous for health by-products, such as trihalomethanes as well as chlorate, chlorite and bromate are formed. Another disinfection process, which has emerged as the most promising alternative to chlorination technique, is ozonation. In spite of undeniable advantages, there are certain undefined hazards resulting from this method of water treatment. It is especially due to formation of carcinogen bromate anions in bromide containing waters. Determination of bromate as wełl as other inorganic oxyhalides is usually carried out by ion chromatography with conductivity detection. The detection sensitivity can be improved by using alternative hyphenated techniques such as IC-ICP-MS or IS-MS-MS. These techniques are very sensitive, but are highly sophisticated and the instrumentation is very expensive. "Post-column reactions", i.e. derivative techniques coupled with ion chromatography are a relatively cheap and good alternative. This paper is a review of the newest achievements in analytical techniques used for determination of inorganic oxyhalides by-products formed during various drinking water disinfection processes.

PL

Dezynfekcja wód do picia była dotychczas przeprowadzana za pomocą chlorowania. Jest to dobrze znana, efektywna metoda mająca wiele zalet, niemniej podczas tego procesu tworzą się niebezpieczne dla zdrowia produkty uboczne takie jak trihalometany czy chloryny, chlorany i bromiany. Innym procesem dezynfekcji pojawiającym się jako obiecująca alternatywą wobec chlorowania jest ozonowanie. Pomimo niezaprzeczalnych zalet, pojawiają się tam również nieokreślone do końca niebezpieczeństwa. Dotyczą one szczególnie tworzenia się kancerogennych anionów bromianowych w wodach zawierających bromki. Oznaczanie bromianów i innych nieorganicznych halogenopochodnych jest zazwyczaj przeprowadzane za pomocą chromatografii jonowej z detekcją konduktometryczną. Poprawę dokładności oznaczania można osiągnąć poprzez stosowanie alternatywnych technik łączonych takich jak IC-ICP-MS czy IS-MS-MS. Techniki te są wprawdzie bardzo czułe, lecz są również bardzo wyrafinowane i drogie. Inną alternatywną, relatywnie tanią i dobrą propozycją są tzw. techniki "reakcji po kolumnie", czyli metody derywatyzacyjne połączone z chromatografią jonową. Niniejsza praca stanowi przegląd najnowszych osiągnięć w dziedzinie technik analitycznych stosowanych w oznaczaniu nieorganicznych halogenopochodnych produktów dezynfekcji wód do picia.

16

Bromki w wodzie surowej- bromiany w wodzie wodociągowej

Kucharski M., Karpowicz D., Kurbat E.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Inżynieria Środowiska

|

2001

|

Z. 14

55-62

PL

Ozon jest dezynfektantem i utleniaczem używanym zamiast chloru. Jednakże ozonowanie powoduje także powstawanie ubocznych produktów utlenienia (UPU) i dezynfekcji. Do ograniczonych produktów utlenienia ozonem można zaliczyć: aldehydy, ketony, alifatyczne i aromatyczne kwasy karboksylowe, kwasy bromooctowe, bromoacetonitryle, a także chloroform i inne trihalogenometany, które powstają po końcowej dezynfekcji chlorem. Najbardziej charakterystycznym nieograniczonym ubocznym produktem ozonowania są bromiany ( ), których dopuszczalne stężenie w wodzie do picia nie powinno przekraczać 10 mG/DM3. Metody, które prowadzą do zmniejszenia UPU w uzdatnionej wodzie są następujące: usuwanie związków organicznych z wody (prekursorów UPU) przed utlenieniem, zarówno chlorem, jak też ozonem, wstrzymanie dezynfekcji, aż do etapu gdy konwencjonalnymi metodami nie zostanie zredukowana ilość prekursorów ubocznych produktów dezynfekcji, usuwanue ubocznych produktów dezynfekcji.

EN

Ozone is viable alternative disinfectant and oxidant for chlorine. However ozonation have arisen also) disinfection by-products (DBPs). These organic by-products can include: aldehydes, ketones, aliphatic and aromatic carbonylic acids, bromoacetic acids, bromoacetonitriles and also chloroform and other trihalomethanes, with arise after final disinfection chloride. The major inorganic ozonation disinfection by-products is bromate ( ). The US Environmental Protection Agency has proposed a - maximum contaminant level 10 mg/dm3. Methods can be used to reduce DPPs in finished water: Remove the natural organic material in the water (DBP precursors) prior to oxidizing processes such as chlorination and ozonnation, defe disinfection until after filtration so that conventional treatment will have reduced the DBPs precursors, remove the DPPs formed.

17

Porównanie dwóch metod oznaczania bromianów w wodach na poziomie stężeń ug/dm3 z wykorzystaniem techniki chromatografii jonowej

Michalski R.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2001

|

Vol. 27, no. 1

77-85

PL

Bromiany są dobrze znanymi ubocznymi produktami tworzącymi się podczas ozonowania wód; ich dopuszczalne stężenie w wodach do picia zostało ustalone na poziomie kilku ug/dm3. Techniką analityczną pozwalającą na oznaczanie tak niskich stężeń bromianów, nawet w obecności wysokich stężeń głównych anionów, takich jak chlorki, azotany i siarczany, jest chromatografia jonowa. Niniejszy artykuł przedstawia wyniki oznaczania bromianów w wodach do picia za pomocą dwóch metod chromatografii jonowej. Pierwszą była metoda bezpośrednia, zgodna z ISO 15061 z detektorem konduktometrycznym i granicą wykrywalności 4,5 ug/dm3. Drugą metodą była nowa reakcja derywatyzacji po kolumnie, w której wytwarzane jony tribromkowe były wykrywane za pomocą detektora UV. Granica wykrywalności w tej metodzie wyniosła 0,5 ug/dm3. Obydwie metody są odpowiednie do oznaczania anionów bromianowych, ponieważ dopuszczalna zawartość bromianów w wodach do picia w krajach Unii Europejskiej wynosi 10 ug/dm3.

EN

Bromate is well known by-product produced by the ozonation of drinking water; the allowed concentration for human consumption has to be regulated to few ug/dm3 ranges. A method using ion chromatography has been developed, which will quantify bromate on this level, even in the presence of high levels of common anions such as chloride, nitrate and sulphate. The present article presents results of study of bromate determination in drinking water by two ion chromatographic methods. First was a direct method according to ISO 15061 with conductivity detector and limit of detection 4,5ug/dm3. The second was new post-column derivatization reaction to produce tribromide ions which was detected by UV detector. Limit of determination in this method was 0,5 ug/dm3. Both these methods are suitable to determination of bromate anions, because acceptable contents of bromate in drinking water in UE countries are 10 ug/dm3.

18

Oznaczanie jonów bromianowych i bromkowych w wodzie pitnej metodą chromatografii jonowej

Olsińska U., Olsiński A.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2001

|

Vol. 27, no.3

85-99

PL

Do ilościowej analizy śladowych stężeń bromianów w wodzie do picia zastosowano wysokosprawną chromatografię jonową. W artykule zaproponowano i poddano ocenie metodę z zastosowaniem kolumny analitycznej o dużej pojemności AS9-HC w kombinacji z prekolumną AG9-HC, eluentu węglanowego (Na(2)CO(3)) i pętli dozującej 1,25 x 10(-4) dm(3). Metoda zapewnia wykrywalność na poziomie 3,3 ug/dm(3) przy odzysku powyżej 99%. Zastąpienie pętli dozującej niskociśnieniową kolumną zatężającą pozwoliło na obnżenie poziomu wykrywalności do 1 ug/dm(3).

EN

High Performance Ion Chromatography (HPIC) is used for trace level determination of bromate in ozonated drinking water. A method using an analytical column of high capacity IonPac AS9-HC in combination with a guard column AG-9-HC, carbonate eluent (Na(2)CO(3)) and system injection loop 1,25 x 10(-4) dm(3) has been evaluated. Detection limit for bromate and recovery have been detrmined at the level of 3,3 (ug/dm(3) and over 99% respectively. Replacement of the injection loop by a low pressure concentrator column has allowed a decrease of the method detection limit to about 1 ug/dm(3).

19

Bromiany w wodzie do picia

Kucharski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Matematyka, Fizyka, Chemia

|

1999

|

Z. 19

189-198

PL

Ozon jest alternatywnym dezynfektantem i utleniaczem dla chloru. Jednakże ozonowanie powoduje także powstawanie ubocznych produktów utlenienia (UPU) i dezynfekcji. Do organicznych produktów utlenienia ozonem można zaliczyć: aldehydy, ketony, alifatyczne i aromatyczne kwasy karboksylowe, kwasy bromooctowe, bromoacetonitryle, a także chloroform i inne trihalogenometany, które powstają po końcowej dezynfekcji chlorem. Najbardziej charakterystycznym nieorganicznym ubocznym produktem ozonowania są bromiany (BrO3-), których dopuszczalne stężenie w wodzie do picia nie powinno przekraczać 10 mg/dm3. Metody, które prowadzą do zmniejszenia UPU w uzdatnionej wodzie są następujące: ˇ Usuwanie związków organicznych z wody (prekursorów UPU) przed utlenieniem zarówno chlorem, jak też ozonem, ˇ Wstrzymanie dezynfekcji aż do etapu, gdy konwencjonalnymi metodami nie zostanie zredukowana ilość prekursorów ubocznych produktów dezynfekcji, ˇ Usuwanie ubocznych produktów dezynfekcji

EN

Ozone is viable alternative disinfectant and oxidant for chlorine. However ozonation have arisen also) disinfection by-products (DBPs). These organic by-products can include: aldehydes, ketones, aliphatic and aromatic carbonylic acids, bromoacetic acids, bromoacetonitriles and also chloroform and other trihalomethanes, with arise after final disinfection chloride. The major inorganic ozonation disinfection by-products is bromate ( BrO3). The US Environmental Protection Agency has proposed a maximum contaminant level 10 mg/dm3. Methods can be used to reduce in finished water: ˇ Remove the natural organic material in the water (DBP precursors) prior to oxidizing processes such as chlorination and ozonnation, ˇ Defe disinfection until after filtration so that conventional treatment will have reduced the DBPs precursors, ˇ Remove the DPPs formed.

20

Oznaczanie bromianów i innych nieorganicznych anionów w wodach techniką chromatografii jonowej

Michalski R.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

1998

|

Vol. 5, nr 3

215-222

PL

Podczas ozonowania wody zawierającej bromki tworzą się toksyczne dla organizmów żywych bromiany. Ich obecność w wodach pitnych nie jest jeszcze w Polsce przedmiotem regulacji prawnych, co wynika z braku odpowiedniej metody analitycznej do oznaczania bromianów na poziomie stężeń ppb w próbkach o złożonej matrycy. W pracy przedstawiono wyniki oznaczania bromianów i innych nieorganicznych anionów [wzory] w wodzie pitnej i rzecznej oraz w próbkach wzorcowych. Do oznaczeń zastosowano chromatograf jonowy z chemicznym tłumieniem tła eluentu oraz odpowiedni eluent węglanowo/wodorowęglowy bez wstępnego zagęszczania próbki i usuwania jonów chlorkowych przed detekcją konduktometryczną.

EN

In the proces of ozonation of water containing bromides there are formed bromates, which are consider to be toxic to living organisms. Their presence in drinking water has not been a subject of legal regulation in Poland yet, which results from the limited application of ozone in water treatment and a lack of adequate analytical methods of bromate determination in the ppb concentration in complex matrix samples. The present article presents results of determination of bromate and other inorganic anions in standards samples, drinking water and waste water. The determination has been performed by means of ion chromatography with chemical suppression of the eluent background, and an appropriate hydrocarbon/carbohydrate eluent with no preliminary concentration of the sample or elimination of chloride ions impending measurements and a conductometric detector.