Избыток брома в воде

Природная вода зачастую проходит долгий путь прежде, чем попасть в кран. На своем пути она насыщается великим разнообразием биохимических соединений. Некоторые в малых концентрациях полезны, однако от большинства воду необходимо очищать. Высокая концентрация патогенных бактерий и опасных химических веществ в питьевой воде может стать причиной серьезного отравления организма, навредить оборудованию, испортить вещи и продукцию.

Откуда бром и бромиды в воде

Природная вода представляет собой сложную динамическую систему, которая постоянно изменяет свой состав в разных условиях. Главным растворителем в этом растворе является вода, которая насыщается различными элементами и биохимическими соединениями во время своего движения между пластами горных пород, минеральных отложений, продуктов жизнедеятельности живых организмов и растений.

Бром хорошо растворим в воде и присутствует в водоемах в виде бромидов, входит в состав органических комплексов, в виде примесей может находиться во многих минеральных рудах. Самое высокое содержание брома отмечается в водах морей и соленых озер, откуда он попадает и в пресные источники. Ионы брома мигрируют вместе с грунтовыми водами, растения и животные организмы могут накапливать соединения брома, которые впоследствии также попадают в природные водные горизонты. Избыток содержания брома в воде может быть обусловлен близким расположением к водному источнику технологических стоков промышленных предприятий.

ПДК соединений брома в питьевой воде

Соединения брома относятся к категории веществ, которые в малых концентрациях оказывают успокаивающее воздействие на нервную систему человека. Лечение бромной водой определенной концентрации проводится под наблюдением врача. Однако бром обладает кумулятивным эффектом и может накапливаться в крови и внутренних органах, вследствие чего установлена ПДК брома и бромидов в питьевой воде. Кроме того, многократное превышение норм содержания брома может вызвать острое отравление. СанПин 2.1.4.1074-01 устанавливает допустимую концентрацию брома в питьевой воде на уровне 0,2 мг/л. Выше этого показателя вода считается небезопасной для использования в питьевом водоснабжении.

Влияние брома и бромидов в воде на организм человека

В терапевтических концентрациях бромная вода оказывает лечебное успокоительное действие на центральную нервную систему человека, усиливает либидо, нивелирует поступление йода, что способствует профилактике заболеваний щитовидной железы. Соединения брома присутствуют во многих тканях и органах, выполняют важную регулятивную функцию работы желез внутренней секреции, гипофиза.

Однако при попадании внутрь повышенных концентраций брома наблюдается прямо противоположный эффект. Происходит угнетение нервных окончаний, подавление рефлексов, у человека ухудшается память, работоспособность, сон становится прерывистым и неспокойным. Накопление брома и его соединений в органах и тканях чревато проблемами с пищеварением, нарушением работы лимфатических узлов и желез. В отдельных случаях могут появляться кожные аллергические реакции, развиваться острые риниты и бронхиты.

Химическое определение бромидов в воде

Выбор метода определения брома и бромидов в питьевой воде во многом зависит от вида водного источника и присутствия мешающих ионов в растворе. Концентрация брома в данном случае может отличаться на несколько порядков величин и потому требует применения методов разной степени чувствительности. В любом случае способ должен быть рассчитан на определение бромид-ионов в воде в присутствии хлора, а иногда и йода.

В поверхностных водах обычно концентрация бромид-ионов невелика, потому для их определения применяют фотометрический метод анализа с использованием бромопроизводного фенолового красного либо эмиссионную спектрометрию. Из химических методов наиболее распространено определение титрованием с добавлением фосфата натрия, раствора белизны и красителя метилоранжа.

Химические методы определения ионов брома в воде длительны и трудоемки, требуют устранения мешающего влияния хлора и других веществ. Одним из современных методов определения бромид ионов в воде считается рентгенофлуоресцентный. Рентгеновские спектры брома и хлора удалены друг от друга по длине волн, потому бромиды могут быть легко обнаружены даже в присутствии больших концентраций хлорид-ионов. Этот метод можно считать экспресс-методикой по установлению повышенного содержания брома в воде.

Методы очистки воды от бромидов

Бром и его соединения в повышенных концентрациях представляют реальную угрозу здоровью, потому необходимо обязательно контролировать содержание бромид ионов в питьевой воде, применять эффективные методы очистки. Для доведения количества бромидов до ПДК используют обратноосмотические установки, ионообменные загрузки, угольные фильтры, либо комбинируют методы очистки между собой, опираясь на результаты анализа и учитывая присутствие других вредных веществ.

Обратный осмос

Пропускание водного раствора через полупроницаемую мембрану является самым эффективным способом удаления брома из воды. Баромембранное расслоение водного раствора показывает эффективность до 99% по задерживанию любых растворенных в воде элементов. В случае мешающего влияния друг на друга бромидов и хлоридов в воде, мембраны аппаратов обратного осмоса незаменимы для доведения до ПДК обоих загрязнителей. Внутри установки создается давление на водный поток, чистый фильтрат проходит через полупроницаемую мембрану, оставляя на ней концентрат загрязнителей. Аппараты обратного осмоса имеют простое устройство, потому востребованы как в промышленном масштабе, так и в использовании дома в виде картриджей под раковину.

Ионообменный метод

Ионообменное фильтрование основано на избирательном поглощении ионов материалом ионита. Бромид ионы из воды удаляют с применением анионитных ионообменных загрузок. В случае применения анионита в хлоридной форме комплексно можно удалить бром, хлор, бор и сульфат-ионы. Регенерацию проводят 5 - 10% раствором NaCl. Чтобы продлить срок службы анионитов, обязательно устанавливают фильтры предварительной очистки для полного удаления органических веществ.

Угольные фильтры

Активированный уголь с доломитом, полипропилен, алюмосиликаты эффективны для связывания бромид ионов, хлоридов, органических соединений, бактерий. Они выступают как сорбенты, фиксирующие на своей поверхности частицы загрязнителей благодаря физико-химическим взаимодействиям. При этом сохраняется солевой состав питьевой воды. Угольные фильтры могут быть любого размера, адаптированные к пропусканию больших объемов воды в условиях промышленной очистки или монтажа в быту под мойку. Часто добавляют ионообменные смолы в загрузки угольных фильтров, комбинируют их с картриджами обратного осмоса для проведения комплексной очистки питьевой воды.

Почему стоит очищать питьевую воду от брома

Бром в минимальных количествах самостоятельно обнаружить практически невозможно. Если речь идет о водопроводной воде, то превышение содержания брома может быть вызвано техническими неполадками в системе водоснабжения. Когда речь идет о воде из скважины или колодца, контроль, анализ и очистка воды от брома необходима, так как по грунтовым водам бромиды мигрируют на большие расстояния. Особенное внимание следует уделить этому вопросу, если водный источник расположен вблизи промышленных производств. Помните, бромиды имеют кумулятивное действие, т.е. способны накапливаться в организме и последствия воздействия могут проявиться со временем.

В нашей компании вы можете заказать полный комплекс услуг от взятия проб и проведения аналитического исследования в аккредитованной лаборатории до подбора необходимой системы очистки. Мы реализуем аппараты обратного осмоса, ионообменные установки с разными видами загрузок, угольные фильтры как для промышленного применения, так и для использования в быту.