Полуколичественное определение органолептических показателей питьевой воды при использовании в качестве дезинфицирующих агентов надуксусной кислоты и гипохлорита натрия

Даниэла Мареска, Энрико Вешетти, Эмануэль Ферретти,
Лука Лучентини, Массимо Оттавиани
Department of Envirоnment and Primаry Prevention,
Istitutо Suрeriоre di Sanità, Rоme, Itаly

Обеззараживание питьевой воды является обычной практикой, которая применяется для снижения количества микроорганизмов в сырой воде и контроля роста водорослей в водораспределительных системах. В течение долгого времени гипохлориту натрия (NaClO) отдавалось предпочтение перед другими химическими агентами из-за его хороших дезинфицирующих свойств и низкой стоимости. Но, в последнее время, современные аналитические методы продемонстрировали значительные риски образования побочных продуктов при использовании гипохлорита натрия, в частности таких токсичных и мутагенных соединений как тригалогенметаны (к тригалометанам (TГM) относят следующие соединения: хлороформ, бромоформ, дибромхлорметан и бромдихлорметан, которые в природной (сырой) воде обычно отсутствуют, они образуются из природных органических веществ (гуминовые- и фулвокислоты) при хлорировании воды – прим. переводчика). Кроме того, гипохлорит натрия придает питьевой воде неприятный запах и вкус, когда его концентрация находится в диапазоне, установленном Европейской директивой 98/83. По этим причинам другие химические вещества, такие как ClO2, O3, надуксусная кислота (НУК) и KMnO4, были недавно протестированы в качестве альтернативных средств дезинфекции воды. В результате этих тестов надуксусная кислота оказалась одним из наиболее подходящих дезинфицирующих агентов с точки зрения токсикологической безопасности, так как никакие опасные побочные продукты при использовании НУК до настоящего времени не были обнаружены.

В данном исследовании органолептические свойства аликвот поверхностных и подземных вод от озера Браччано и гидротехнических сооружений Пескьеры, собранных в регионе Лаций (Италия), сравнивались до и после дезинфекции гипохлоритом натрия (NaClO) или надуксусной кислотой (НУК). Каждое испытание было проведено в соответствии с европейским стандартом EN 1622 по определению порога запаха и оценке вкусовых ощущений. Испытатели отбирались с помощью предварительных скрининговых тестов, основанных на оценке восприятия нескольких эталонных химических соединений (лимонная кислота, поваренная соль (NaCl) и сахароза для оценки вкусовых ощущений; н-бутанол и гипохлорит натрия (NaClO) для оценки запаха), которые добавлялись к минеральной воде с низким содержанием солей. В ряде последовательных разведений были подготовлены образцы, которые были оценены каждым кандидатом с использованием парного теста (статистический тест для сопоставления связанных (парных) выборок – прим. переводчика) и процедуры принудительного выбора (о forced-choice procedures см. Thomas D. Wickens “Elementary Signal Detection Theory”, Oxford University Press 2002, Charter 6 – прим. переводчика). Затем отобранных испытателей просили оценить запах и вкус проб исследованных поверхностных и подземных вод, в которых на каждом шаге увеличивали концентрации гипохлорита натрия (NaClO), надуксусной кислоты, уксусной кислоты или перекиси водорода (H2O2). В этом случае спаренные испытания оценивались на основе принудительного и добровольного выбора.

Существенные различия восприятия не были обнаружены между пороговыми значениями для двух водных матриц каждого исследуемого органического соединения. Восприятие гипохлорита натрия (NaClO) было значительно сильнее, чем надуксусной кислоты со значением порога запаха (TON — threshold odour number) 0,04 и 6 мг/л, соответственно, а также значением вкусового порога (TFN — threshold flavour number) 0,23 и 11 мг/л соответственно. Ещё два химических веществ, которые присутствуют в растворе надуксусной кислоты (уксусная кислота и перекись водорода) существенно не влияют на органолептические характеристики двух образцов воды, которые дезинфицировались надуксусной кислотой. Использование надуксусной кислоты может устранить неприятные запах и вкус, которые придает питьевой воде остаточный свободный хлор в количестве 0,2 мг/л.