염소화

Chloramination

클로로마그네슘은 클로로아민 소독제로 물을 마시는 치료법이다.[1] 염소 및 소량의 암모니아는 한 번에 하나씩 물에 첨가되어 함께 반응하여 오랫동안 지속되는 살균제인 클로로아민(결합 염소라고도 함)을 형성한다. 클로로아민 소독은 작은 정수장과 큰 정수장에서 모두 사용된다.

사용하다

미국에서는 이른바 '잔인' 소독약으로 불리는 소독약이 국민 집에 전달되는 동안에도 배수 시스템에 그대로 남아 있는 것을 환경보호국(EPA)이 정비해야 한다.

EPA 규제는 소독제 잔류물의 두 가지 선택사항(염소 또는 클로로아민)을 제공한다. 많은 주요 물 관리 기관들이 현재와 예상되는 연방 식수 규정을 더 잘 준수하고 공공 건강을 보호하기 위해 클로로아민으로 바꾸고 있다.

염소 대 클로로아민

염소와 클로로아민 사이에는 많은 유사점이 있다. 둘 다 공중 보건에 대한 위험을 최소화하면서 효과적인 잔류 소독을 제공한다. 둘 다 물고기와 양서류에게 독성이 있다. 염소와 클로로아민 모두 물속의 다른 화합물과 반응하여 소위 "소독 부산물"이라고 불리는 것을 형성한다.

차이점은 염소가 트리할로메탄(THM)과 헤일로아세트산(HAA) 등 많은 부산물을 형성하는 반면 클로로아민은 THM과 HAA의 양이 현저히 낮지만 NDMA(N-nitrosodimethylamine)를 형성한다는 점이다. 클로로아민의 주요 이점 중 하나는 클로로아민의 사용이 염소에 비해 이러한 조절된 오염물질의 전반적인 수준을 감소시킨다는 것이다.

역효과

클로로아민은 물고기와 양서류에게 독성이 있다. 염소처럼 클로로아민은 물고기 아가미를 통해 혈류와 직접 접촉하며 수족관과 물고기 연못에 첨가된 물에서 제거해야 한다. 또한 투석기에 사용하기 전에 물기를 제거해야 한다. 왜냐하면 물은 치료 중 혈류와 직접 접촉하기 때문이다. 1980년대 이후 대부분의 투석기는 클로로아민을 제거하기 위한 필터로 제작되었다.[2]

클로로아민은 일반적으로 맥주를 양조하는 데 있어서 문제로 여겨진다; 염소처럼 맥주를 구성하는 천연 식물 맛의 일부와 반응하고 변화시킬 수 있으며, 효모를 늦추거나 변화시킬 수 있다. 클로로아민은 물에서 나오는 염소보다 훨씬 더 느리게 배출되기 때문에 맥주 제조사들은 탄소 여과 및/또는 캠프덴 정제를 물에서 중화시키는 것을 선호한다.[3]

사람들은 공공 음용수에서 발견되는 수준의 염소나 클로로아민을 소화하는데 문제가 없다; 이 물은 인간의 혈류로 직접 유입되지 않는다. 미국에서는 미국 환경보호국이 식수 속 클로로아민에 대한 최소 및 최대 건강 기반 안전 수준을 설정했다.[4] 다른 곳에서는 유사한 감독기관이 클로로아민에 대한 먹는 물 수질 기준을 정할 수도 있다.

주택건설업자 2명은 2012년(오렌지 카운티 CA) 물톤 니구엘 워터지구를 상대로 집 안의 구리 수도 배관의 핀홀 누수가 클로로아민 처리 불량 때문이라고 주장하며 소송을 제기했다. 핀홀 누수는 사람들의 집에 값비싼 피해를 입히고, 건설업자들은 이 문제를 해결하기 위해 많은 비용을 들여 집을 다시 청소해야 한다고 주장한다. 관계자들은 두 건설사만 소송을 제기했지만 2013년 말 현재 소송 건수가 확대된 것으로 관측했다.[5][6]

질소성 소독 부산물은 염소화와 염소화 작용에 의해 니트로사민으로 전환되기 쉽다. 다른 NDBP에는 할로니트로알카인, 할로아미드 등이 있다.[7]

물에서 모노클로라민 제거

클로로아민은 투석, 수족관, 수경재배, 가정용 맥주를 위해 물에서 제거해야 한다.[citation needed] 클로로아민은 혈류로 들어가면 용혈성 빈혈이 발생할 수 있으므로 신장 투석기에 사용하기 전에 반드시 물기를 제거해야 한다.[8] 수경재배에서 클로로아민은 식물의 성장을 방해한다.[9]

클로로아민의 화학작용을 변화시키는 화학적 또는 생물학적 공정을 사용하면 환원성 탈염소화된다. 다른 기법들은 클로로아민을 제거하는 데 화학적 방법이 아닌 물리적 방법을 사용한다.[citation needed]

자외선

염소나 클로로아민 제거에 자외선을 사용하는 것은 제약, 음료, 투석 응용 분야에서 널리 받아들여진 확립된 기술이다.[10] UV는 또한 수생 시설에서의 소독에도 사용된다.[11]

아스코르브산과 아스코르브산나트륨

아스코르브산(비타민C)과 아스코르브산 나트륨은 염소와 클로로아민 모두를 완전히 중화시키지만 하루나 이틀 만에 분해돼 단기간에만 사용할 수 있게 된다. SFPUC는 1000mg의 비타민C 알약을 목욕물과 으깨어 섞은 뒤 pH를 크게 낮추지 않고 중형 욕조에서 클로로아민을 완전히 제거한다고 판단했다.[12]

활성탄

활성탄소는 활성탄의 한 형태인 촉매탄소가 사용되기[citation needed] 훨씬 전부터 클로로아민 제거에 사용되어 왔다. 표준 활성탄소는 매우 긴 접촉 시간을 필요로 하기 때문에 많은 양의 탄소가 필요하다. 철저한 제거를 위해서는 촉매 탄소 접촉 시간의 최대 4배가 필요할 수 있다.[citation needed]

대부분의 투석 장치는 현재 GAC(Granular Activated Carbon) 필터에 의존하고 있으며, 이 중 두 개는 첫 번째 필터 이후 클로로아민 돌파구가 검출될 수 있도록 직렬로 배치해야 하며, 두 번째 필터는 두 번째 필터에 실패한다.[13] 또한 메타비설프산나트륨 주입은 특정 상황에서 사용될 수 있다.[14][full citation needed]

캠프덴정제

가정용 양조업자들은 발효음료를 제조할 때 클로로아민을 제거하기 위해 메타비설파이트 나트륨이나 메타비설파이트 칼륨(둘 다 캠프덴 알약으로 독점 판매)과 같은 환원제를 사용한다. 다만 맥주에[15] 남아 있는 황산염은 맛을 떨어뜨릴 수 있어 메타비황산칼륨을 선호한다.

티오황산나트륨

티오황산나트륨은 수족관을 위해 수돗물을 탈염소화하거나 강으로[citation needed] 배출하기 전에 폐수 처리로 배출되는 액체를 처리하는 데 사용된다. 감소 반응은 요오드 감소 반응과 유사하다. 수돗물을 처리하려면 물 10[citation needed] L당 0.1 ~ 0.3그램의 펜타하이드레이트(크리스탈린) 티오황산나트륨이 필요하다. 많은 동물들은 클로로아민에 민감하다. 그리고 그것은[citation needed] 동물원의 많은 동물들에게 주어지는 물에서 제거되어야 한다.

기타 방법

클로로아민은 염소처럼 끓고 노화하면 제거할 수 있다. 그러나 클로로아민 제거에 필요한 시간은 염소보다 훨씬 길다. 미국 10갤런(38l; 8.3imf gal)의 물에서 클로로민(반감기)의 절반을 끓여서 제거하는 데 걸리는 시간은 26.6분인 반면, 10갤런의 물에서 유리염소의 반감기는 1.8분에 불과하다.[16] 노화는 클로로마인을 제거하는 데 몇 주가 걸릴 수 있는 반면, 염소는 며칠 안에 사라진다.[17][18]

참조

  1. ^ 클로로아민 보관 2010-06-20, 웨이백 기계, 수질 협회
  2. ^ Ward, D. M. (Oct 1996). "Chloramine removal from water used in hemodialysis". Adv Ren Replace Ther. 3 (4): 337–47. doi:10.1016/s1073-4449(96)80014-8. PMID 8914698.
  3. ^ "Removing Chloramines From Water - Chloramines Removal MoreBeer". www.morebeer.com.
  4. ^ http://water.epa.gov/drink/contaminants/basicinformation/disinfectants.cfm 클로로아민에 대한 EPA 기본 정보
  5. ^ http://www.ocregister.com/articles/water-340682-leaks-copper.html, : CS1 maint: 제목으로 보관된 복사본(링크)
  6. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2014-05-22. Retrieved 2014-06-23.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  7. ^ Shah, Amisha D.; Mitch, William A. (2012). "Halonitroalkanes, Halonitriles, Haloamides, and N-Nitrosamines: A Critical Review of Nitrogenous Disinfection Byproduct Formation Pathways". Environmental Science & Technology. 46 (1): 119–131. Bibcode:2012EnST...46..119S. doi:10.1021/es203312s. PMID 22112205.
  8. ^ Hakim, Nadey (2009). Artificial Organs. London: Springer-Verlag. p. 51. ISBN 9781848822818. Retrieved 2014-06-14. Water that contains chloramine is safe for people to drink, bathe, and cook in because the digestive process neutralizes it. Chloramine can, however, easily harm patients if it enters the blood stream during the dialysis process causing hemolytic anemia.
  9. ^ Date, S.; Terabayashi, S.; Kobayashi, Y.; Fujime, Y. (2005), "Effects of chloramines concentration in nutrient solution and exposure time on plant growth in hydroponically cultured lettuce", Scientia Horticulturae, 103 (3): 257–265, doi:10.1016/j.scienta.2004.06.019
  10. ^ Adelstein, Ben (2010-10-13). "Considering UV technology in water bottling". Watertechonline.com. Archived from the original on 2013-02-09. Retrieved 2013-11-23.
  11. ^ "dechloraminator". UVgermi.com. 2017-08-30.
  12. ^ "Questions Regarding Chlorine and Chloramine Removal From Water (Updated June 2013)". San Francisco Public Utilities Commission. Retrieved 2013-11-23.
  13. ^ Ward, D. M. (Oct 1996). "Chloramine removal from water used in hemodialysis". Adv. Ren. Replace Ther. 3 (4): 337–347. doi:10.1016/S1073-4449(96)80014-8. PMID 8914698.
  14. ^ 투석 지침서, 81페이지
  15. ^ Michael J. Lewis; Tom W. Young (31 October 2002). Brewing. Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-306-47274-9.
  16. ^ "Experiments in Removing Chlorine and Chloramine From Brewing Water" (PDF). 1998-11-03. Archived from the original (PDF) on 2013-11-10. Retrieved 2013-11-23.[필요한 소스]
  17. ^ "Chloramination City of St. Petersburg". www.stpete.org. Retrieved 2020-01-18.
  18. ^ "Chloramine Conversion City of Richmond". www.richmondtx.gov. Retrieved 2020-01-18.

외부 링크