Continuous Monitoring of Treated Drinking Waterfor Trihalomethane (THM) Disinfection By-productsUsing a CMS5000 Monitoring System

Význam tématu

Trihalometany (THM) vznikají jako vedlejší produkty dezinfekce pitné vody reakcí chloru nebo bromu s přírodní organickou hmotou. Vysoké koncentrace THM mohou ohrozit lidské zdraví, proto regulační limity (TTHM ≤ 80 ppb) vyžadují jejich spolehlivé sledování.

Cíle a přehled studie

Vyvinout a otestovat plně automatizovaný systém CMS5000 pro nepřetržité sledování celkových trihalomethanů (TTHM) ve vyčištěné pitné vodě, zajišťující opakované odběry a analýzy bez zásahu obsluhy.

Použitá instrumentace

• Monitorovací systém INFICON CMS5000 (plynový chromatograf s purge and trap vysavačem)
• GC kolona HP-1MS, 15 m × 0,32 mm id, 4 μm df
• Uhlíkový koncentrátor pro sorpci VOC
• Standardní roztoky THM (400 μg/mL v methanolu)

Použitá metodika

Kalibrace na 1, 5 a 10 ppb z 2 L vzorku odstraňovaného VOC byla provedena purge and trap technikou s argonem a sběrem na uhlíkovém koncentrátoru po dobu 1 minuty. Chromatografická separace probíhala v osmiminutovém programu s tepelným profilem od 60 °C do 180 °C. Kvantifikace se opírala o kvadratickou tříbodovou kalibrační křivku. Přesnost kalibrace byla ověřena nezávislým 5 ppb standardem (TTHM 20 ppb).

Hlavní výsledky a diskuse

Recovery naměřené u jednotlivých složek byly: chloroform 112 %, dichlorobromomethan 110 %, dibromochloromethan 94 % a bromoform 86 %. Celkové recoveries TTHM dosáhlo 105 %. Tyto hodnoty potvrzují vysokou přesnost a reprodukovatelnost metody pro dlouhodobé kontinuální monitorování.

Přínosy a praktické využití metody

Systém CMS5000 umožňuje automatické a opakované odběry v řádu několika desítek minut bez přítomnosti operátora. Výsledky jsou k dispozici v reálném čase, což podporuje okamžité rozhodování a zajištění souladu s regulačními požadavky na kvalitu pitné vody.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření sledovaných dezinfekčních vedlejších produktů (např. haloketonů, kyselin halogenoctových), integrace monitorovacích systémů do chytrých vodohospodářských sítí a využití pokročilé datové analytiky pro predikci dynamiky tvorby DBP.

Závěr

INFICON CMS5000 prokázal schopnost spolehlivě a přesně kvantifikovat TTHM ve vyčištěné pitné vodě v reálném čase. Tento systém představuje efektivní a udržitelný nástroj pro kontinuální zajištění kvality pitné vody a dodržování regulačních limitů.