Chlorany i chloryny należą do chemicznych zanieczyszczeń, które mogą występować w wodzie przeznaczonej do spożycia. Ich obecność jest powiązana z procesami dezynfekcji wody, przede wszystkim z wykorzystaniem dwutlenku chloru, ale chlorany mogą również powstawać podczas przechowywania podchlorynu sodu stosowanego do dezynfekcji. Nie są to związki, które należy utożsamiać z samym chlorem obecnym w wodzie. Chlorany i chloryny są produktami przemian chemicznych zachodzących podczas uzdatniania i dezynfekcji.
W Unii Europejskiej ich stężenia podlegają kontroli. Zgodnie z dyrektywą 2020/2184 (w Polsce wdrożoną rozporządzeniem Ministra Zdrowia) ogólna wartość parametryczna dla chloranów i chlorynów wynosi 0,25 mg/l. W przypadku stosowania metod dezynfekcji generujących te związki, w szczególności dwutlenku chloru, dopuszczona wartość parametryczna wynosi 0,70 mg/l. (Eur-Lex) To ważne, ponieważ pokazuje, że problem chloranów i chlorynów nie polega na tym, że każda ich obecność w wodzie oznacza zagrożenie. Znaczenie ma przede wszystkim ich stężenie, czas ekspozycji oraz sposób, w jaki związki te powstały.
Czym są chlorany i chloryny?
Chlorany i chloryny są anionami zawierającymi chlor i tlen.
Chloran – ClO₃⁻ jest jonem, w którym chlor występuje na wysokim stopniu utlenienia. W wodzie pitnej może powstawać między innymi w wyniku przemian środków dezynfekcyjnych zawierających chlor. Szczególnie istotnym źródłem chloranów może być podchloryn sodu, jeżeli roztwór jest długo przechowywany lub przechowywany w nieodpowiednich warunkach. WHO wskazuje, że tworzeniu chloranów sprzyja między innymi długie przechowywanie podchlorynu, zwłaszcza w podwyższonej temperaturze. (Guidelines for Drinking-water Quality, Fourth Edition)
Chloryn – ClO₂⁻ jest jonem związanym przede wszystkim z zastosowaniem dwutlenku chloru (ClO₂) do dezynfekcji. Dwutlenek chloru jest skutecznym, silnym środkiem dezynfekcyjnym, jednak w trakcie reakcji w wodzie może dochodzić do powstawania chlorynów oraz chloranów. WHO wskazuje, że dwutlenek chloru w uzdatnionej wodzie ulega przemianom, a chloryn jest jednym z głównych produktów tych przemian. (WHO).
Chlor, dwutlenek chloru, chlorany i chloryny – nie należy ich mylić
Wiele informacji dotyczących jakości wody miesza ze sobą kilka zupełnie różnych substancji.
| Substancja | Wzór | Rola / charakter |
| Chlor | Cl₂ | środek dezynfekcyjny |
| Podchloryn | ClO⁻ | forma aktywnego chloru, stosowana do dezynfekcji |
| Dwutlenek chloru | ClO₂ | środek dezynfekcyjny |
| Chloryn | ClO₂⁻ | produkt przemian dwutlenku chloru |
| Chloran | ClO₃⁻ | produkt uboczny procesów związanych ze środkami chlorowymi |
Ta różnica ma duże znaczenie.
Chlor jest stosowany przede wszystkim po to, aby zniszczyć mikroorganizmy. Chlorany i chloryny nie są natomiast pożądanym środkiem dezynfekującym, lecz są produktami ubocznymi procesów chemicznych związanych z dezynfekcją. Dlatego nowoczesne uzdatnianie wody musi jednocześnie zapewniać skuteczną ochronę mikrobiologiczną i ograniczać powstawanie niepożądanych produktów ubocznych.
Skąd chlorany i chloryny trafiają do wody?
Najważniejszym źródłem jest proces dezynfekcji wody. Woda wodociągowa musi być zabezpieczona przed mikroorganizmami chorobotwórczymi. W zależności od technologii stosowanej przez przedsiębiorstwo wodociągowe mogą być wykorzystywane między innymi:
- chlor,
- podchloryn sodu,
- dwutlenek chloru,
- inne technologie dezynfekcji.
Problem pojawia się wtedy, gdy substancja dezynfekująca lub jej produkty przemian pozostają w wodzie.
Dwutlenek chloru
W przypadku dezynfekcji dwutlenkiem chloru mogą powstawać zarówno chloryny, jak i chlorany. Ich stężenie zależy między innymi od:
- dawki dwutlenku chloru,
- warunków procesu,
- jakości wody,
- czasu kontaktu,
- technologii wytwarzania dwutlenku chloru,
- warunków panujących w instalacji wodociągowej.
WHO zwraca uwagę, że ilość chloranów i chlorynów powstających podczas stosowania dwutlenku chloru zależy między innymi od warunków procesu oraz zastosowanej dawki. (Guidelines for drinking water quality)
Chlorany mogą powstawać podczas przechowywania podchlorynu sodu
To szczególnie interesujący aspekt problemu. Podchloryn sodu jest powszechnie wykorzystywany do dezynfekcji. Nie jest jednak substancją całkowicie stabilną. W czasie przechowywania może dochodzić do jego rozkładu i powstawania chloranów. Proces ten może być intensywniejszy, gdy:
- roztwór jest długo przechowywany,
- temperatura przechowywania jest wysoka,
- roztwór jest wystawiony na działanie niekorzystnych warunków,
- stary roztwór jest mieszany ze świeżym.
WHO zaleca stosowanie możliwie świeżych roztworów podchlorynu, przechowywanie ich w chłodnym miejscu, z dala od bezpośredniego światła słonecznego oraz unikanie dolewania świeżego podchlorynu do pojemników zawierających stary roztwór. (Guidelines for drinking-water quality) Oznacza to, że źródłem chloranów może być nie tylko sam proces dezynfekcji, ale również sposób przygotowania i przechowywania środka dezynfekcyjnego.
Czy chlorany i chloryny są niebezpieczne dla zdrowia?
To pytanie wymaga bardziej precyzyjnej odpowiedzi niż proste „tak” lub „nie”. Zarówno chlorany, jak i chloryny są substancjami, których stężenie w wodzie pitnej powinno być ograniczane. Jednocześnie wartości dopuszczalne są ustalane z uwzględnieniem oceny ryzyka zdrowotnego oraz faktu, że dezynfekcja wody jest niezbędna dla ochrony przed znacznie poważniejszym zagrożeniem mikrobiologicznym. Dlatego nie można wyciągać wniosku, że obecność śladowych ilości chloranów lub chlorynów oznacza, że woda jest „trująca”.
Znacznie właściwsze może być pytanie: Jakie jest stężenie chloranów i chlorynów w konkretnej wodzie i czy mieści się ono w obowiązujących wartościach parametrycznych? Jednak z drugiej strony, można mieć też zastrzeżenia do obowiązujących norm, tym bardziej, że są zawyżone dla przypadków, gdy środkiem dezynfekującym jest dwutlenek chloru. Poza tym nie ulega wątpliwości, że woda bez chlorynów i chloranów jest zdrowsza niż woda, która te związki zawiera.
Chlorany a tarczyca
Jednym z powodów, dla których chlorany są przedmiotem zainteresowania toksykologów, jest ich wpływ na gospodarkę jodową organizmu. Chloran może konkurować z jodkiem w procesach związanych z transportem jodu. Ma to szczególne znaczenie w przypadku długotrwałej ekspozycji oraz odpowiednio wysokich dawek. Właśnie dlatego ocena ryzyka dla chloranów uwzględnia możliwość wpływu na funkcjonowanie tarczycy.
Nie oznacza to jednak, że każda ilość chloranów w wodzie powoduje zaburzenia pracy tarczycy. Ryzyko zależy od dawki i czasu ekspozycji, a wartości regulacyjne są ustalane tak, aby ograniczać ryzyko zdrowotne. W praktyce oznacza to, że nie należy demonizować samej obecności chloranów, ale również nie należy ignorować ich podwyższonego stężenia.
Chloryny a zdrowie
W przypadku chlorynów istotnym mechanizmem toksyczności jest między innymi możliwość wpływania na transport tlenu i procesy związane z hemoglobiną. WHO analizuje chlorany i chloryny w ramach wytycznych dotyczących jakości wody pitnej i uwzględnia je jako chemiczne zagrożenia wymagające kontroli. (Water Sanitation and Health)
Warto jednak podkreślić, że ocena ryzyka nie może być oderwana od rzeczywistego stężenia substancji. Informacja „w wodzie znajdują się chloryny” jest niewystarczająca. Do oceny znaczenia tego faktu potrzebny jest wynik badania laboratoryjnego wyrażony np. w mg/l lub µg/l.
Jakie są dopuszczalne poziomy chloranów i chlorynów w wodzie?
W Unii Europejskiej, na podstawie dyrektywy 2020/2184 dotyczącej jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, ustalono:
| Parametr | Wartość parametryczna |
| Chlorany | 0,25 mg/l |
| Chloryny | 0,25 mg/l |
Jednocześnie dyrektywa przewiduje wartość 0,70 mg/l w sytuacji, gdy do dezynfekcji stosowana jest metoda generująca odpowiednio chlorany lub chloryny, w szczególności dwutlenek chloru. Państwa członkowskie powinny, jeśli jest to możliwe bez pogorszenia skuteczności dezynfekcji, dążyć do niższych wartości. (Eur-Lex)
Wg dyrektywy Unii Europejskiej 0,25 mg/l jest podstawową wartością parametryczną, natomiast w określonych warunkach związanych ze stosowaniem metod dezynfekcji generujących te związki dyrektywa przewiduje wartość 0,70 mg/l.
Dlaczego normy są wyższe w przypadku stosowania dwutlenku chloru?
Może wydawać się dziwne, że w określonych warunkach dopuszczalny poziom wzrasta z 0,25 do 0,70 mg/l. Powód jest związany z koniecznością zachowania skutecznej dezynfekcji wody. Woda przeznaczona do picia musi być bezpieczna mikrobiologicznie. Całkowite wyeliminowanie produktów ubocznych dezynfekcji nie zawsze jest technologicznie możliwe bez pogorszenia ochrony przed mikroorganizmami.
WHO podkreśla, że trudności z osiągnięciem wartości dla chloranów nie powinny prowadzić do rezygnacji z odpowiedniej dezynfekcji wody. (Guidelines for drinking-water quality) Jest to klasyczny przykład zasady stosowanej w bezpieczeństwie wody: należy ograniczać zarówno zagrożenia mikrobiologiczne, jak i chemiczne, ale nie można eliminować jednego zagrożenia kosztem powstania znacznie większego drugiego. Jest to oczywisty kompromis i wybór mniejszego zła.
Czy chlorany i chloryny występują w każdej wodzie wodociągowej?
Nie. Ich obecność i poziom zależą przede wszystkim od zastosowanej technologii uzdatniania i dezynfekcji. Jeżeli przedsiębiorstwo wodociągowe nie wykorzystuje technologii, która może prowadzić do powstawania określonych związków, ich obecność jest znacznie niższa. Które polskie wodociągi stosują dwutlenek chloru i jakie stężenia chloranów notują, sprawdzisz w artykule Chlorany i chloryny w polskich wodociągach.
Czy chlorany i chloryny można usunąć filtrem do wody?
Nie każda technologia filtracji jest skuteczna wobec chloranów i chlorynów.
Filtr mechaniczny
Typowy filtr mechaniczny, którego zadaniem jest zatrzymywanie piasku, rdzy, osadów i cząstek zawieszonych nie jest przeznaczony do usuwania rozpuszczonych jonów chloranowych i chlorynowych. Mikronaż filtra nie oznacza automatycznie możliwości usunięcia wszystkich substancji rozpuszczonych. Filtr 0,5 µm może zatrzymywać określone cząstki i mikroorganizmy, ale chloran i chloryn występują w wodzie jako rozpuszczone jony, a więc sama filtracja mechaniczna nie jest odpowiednią metodą ich usuwania.
Czy węgiel aktywny usuwa chlorany i chloryny?
Węgiel aktywny jest bardzo skutecznym materiałem sorpcyjnym dla wielu substancji organicznych oraz chloru, więcej o jego działaniu przeczytasz w artykule jak działa węgiel aktywny. Nie można jednak automatycznie zakładać, że standardowy wkład z węglem aktywnym skutecznie usuwa chlorany lub chloryny. Skuteczność zależy od:
- rodzaju węgla,
- technologii jego produkcji,
- właściwości powierzchni,
- czasu kontaktu,
- przepływu wody,
- stężenia zanieczyszczenia,
- konstrukcji wkładu.
W przypadku chlorynów WHO wskazuje możliwość ich redukcji między innymi z wykorzystaniem węgla aktywnego w określonych zastosowaniach technologicznych. (Guidelines for drinking-water quality) Nie oznacza to jednak, że każdy domowy filtr węglowy usuwa chloryny w skuteczny i przewidywalny sposób.
Odwrócona osmoza a chlorany i chloryny
Odwrócona osmoza wykorzystuje membranę, która może zatrzymywać wiele jonów nieorganicznych znajdujących się w wodzie. Z tego względu technologie membranowe mogą być stosowane do redukcji szeregu rozpuszczonych substancji, których nie usuwa klasyczna filtracja mechaniczna. Jednak również tutaj nie powinno się stosować zasady: „RO usuwa wszystko”.
Skuteczność zależy od rodzaju membrany, jej stanu technicznego, ciśnienia, składu wody oraz konstrukcji całego systemu. W przypadku konkretnego zanieczyszczenia, takiego jak chloran lub chloryn, najbardziej wiarygodnym dowodem jest badanie skuteczności konkretnego systemu filtracyjnego, a nie samo zastosowanie hasła „odwrócona osmoza”.
Czy gotowanie wody usuwa chlorany i chloryny?
Gotowanie nie powinno być traktowane jako metoda usuwania chloranów i chlorynów. Wręcz przeciwnie, gdyż zwykłe gotowanie wody nie jest odpowiednim sposobem kontroli tych związków. Gotowanie może zmniejszać ilość niektórych lotnych substancji, ale chlorany i chloryny są jonami rozpuszczonymi w wodzie i zachowują się zupełnie inaczej niż lotne związki chemiczne. Dlatego jeśli problemem jest podwyższone stężenie chloranów lub chlorynów, właściwym rozwiązaniem jest identyfikacja źródła problemu oraz zastosowanie technologii, której skuteczność wobec danego związku została potwierdzona.
Czy chlorany i chloryny można zbadać w domu?
W przypadku tych parametrów należy zachować większą ostrożność niż przy prostych testach pH, twardości czy chloru. Chlorany i chloryny występują często w stosunkowo niskich stężeniach, dlatego ich wiarygodne oznaczenie wymaga odpowiedniej metody analitycznej.
W praktyce do dokładnego określenia stężenia stosuje się metody laboratoryjne, między innymi chromatografię jonową. Oznacza to, że prosty pasek testowy przeznaczony do oznaczania wolnego chloru nie jest automatycznie testem na chlorany lub chloryny. To bardzo częsty błąd interpretacyjny.
Chlor ≠ chloran ≠ chloryn.
Są to różne substancje i wymagają odpowiednich metod analitycznych.
Czy warto badać wodę na obecność chloranów i chlorynów?
W większości gospodarstw domowych nie ma potrzeby wykonywania takich badań rutynowo bez konkretnego powodu. Przede wszystkim dlatego, że pojedyncze badanie nie da nam informacji o zmienności wyników. Dlatego lepiej opierać się na informacjach zaczerpniętych w Zakładzie Uzdatniania.
Badanie może być natomiast uzasadnione, gdy:
- wiadomo, że woda jest dezynfekowana dwutlenkiem chloru,
- występują informacje o problemach z procesem dezynfekcji,
- użytkownik chce dokładnie ocenić skład chemiczny swojej wody,
- występują różnice pomiędzy wodą dostarczaną przez wodociąg a wodą pobieraną w budynku,
- istnieje podejrzenie problemu z instalacją lub procesem uzdatniania,
- użytkownik chce zweryfikować skuteczność konkretnego systemu filtracji.
W przypadku wątpliwości najbardziej wartościowe jest wykonanie badania przed i po filtracji. Dopiero takie porównanie pozwala ocenić rzeczywistą skuteczność technologii.
Chlorany i chloryny a jakość wody w domu
Warto pamiętać, że jakość wody w punkcie uzdatniania rzadko jest identyczna z jakością wody w kranie konsumenta. Patrz artykuł Stan sieci wodociągowej w Polsce
Na jej parametry mogą wpływać:
- długość instalacji,
- materiały zastosowane w instalacji,
- temperatura,
- czas przebywania wody w rurach,
- lokalne warunki,
- sposób dezynfekcji,
- stan instalacji wewnętrznej.
Dlatego w przypadku dokładnej oceny jakości wody najlepiej badać próbkę pobraną bezpośrednio w punkcie jej użytkowania.
Chlorany i chloryny to nie to samo co THM
Jest to kolejna bardzo ważna różnica. Podczas dezynfekcji wody mogą powstawać różne grupy produktów ubocznych. Do jednej grupy należą między innymi trihalometany (THM), a do innej chlorany i chloryny.
Ich powstawanie jest związane z innymi mechanizmami chemicznymi i zależy od innych warunków. Dlatego badanie wody na THM nie mówi nic o stężeniu chloranów lub chlorynów. Analogicznie, wynik badania chloranów nie pozwala określić poziomu THM. W kompleksowej ocenie jakości wody należy traktować te grupy zanieczyszczeń oddzielnie.
Czy filtr do wody powinien usuwać chlorany i chloryny?
Jeżeli informacje z zakładu uzdatniania lub analiza wody nie wykazują podwyższonych poziomów tych substancji, projektowanie całego systemu filtracji pod kątem chloranów lub chlorynów jest niepotrzebne. W przypadku potwierdzonego podwyższonego stężenia należy natomiast dobrać technologię odpowiednią do konkretnego problemu, a więcej o tym znajdziesz w poradniki jak dobrać odpowiedni filtr do domu.
Najważniejsza zasada brzmi: Filtr należy dobierać do rzeczywistego składu wody, a nie odwrotnie. Dlatego przed zakupem systemu filtracyjnego warto określić, jakie substancje rzeczywiście występują w wodzie i w jakich stężeniach.
Chlorany i chloryny – najważniejsze informacje
Najważniejsze informacje można podsumować w kilku punktach:
1. Chlorany i chloryny są różnymi związkami chemicznymi.
2. Są związane przede wszystkim z procesami dezynfekcji wody.
3. Chloryny są szczególnie związane ze stosowaniem dwutlenku chloru.
4. Chlorany mogą powstawać też między innymi podczas przechowywania podchlorynu sodu.
5. Ich obecność nie oznacza automatycznie, że woda jest niebezpieczna. Znaczenie ma przede wszystkim stężenie. Im mniejsze tym lepiej.
6. W Unii Europejskiej podstawowa wartość parametryczna dla obu związków wynosi 0,25 mg/l.
7. W określonych warunkach związanych z dezynfekcją generującą te związki stosuje się wartość parametryczną 0,70 mg/l. (Eur-Lex)
Najważniejsza zasada: nie eliminować dezynfekcji, lecz kontrolować jej skutki
W dyskusjach o jakości wody często pojawia się przekonanie, że najlepsza woda to taka, w której nie ma żadnych substancji chemicznych. W przypadku wody pitnej takie podejście jest zbyt uproszczone. Dezynfekcja jest jednym z podstawowych elementów bezpieczeństwa mikrobiologicznego wody.
Problemem nie jest więc samo zastosowanie środka dezynfekcyjnego, lecz konieczność kontrolowania jego pozostałości i produktów ubocznych. Właściwe podejście polega na znalezieniu równowagi: skuteczna dezynfekcja + minimalizacja niepożądanych produktów ubocznych + kontrola jakości wody. WHO właśnie w ten sposób podchodzi do bezpieczeństwa wody – poprzez zarządzanie ryzykiem na całej drodze od źródła do konsumenta. (Guidelines for drinking-water quality)
Czy chloryny i chlorany mają wpływ na smak i zapach wody i jakie są tego konsekwencje?
Jednym z ważnych powodów stosowania dwutlenku chloru w wodociągach jest możliwość prowadzenia skutecznej dezynfekcji przy mniejszym wpływie na smak i zapach wody niż w przypadku tradycyjnego chlorowania. Znaczenie tego czynnika jest szczególnie duże w dużych systemach wodociągowych, gdzie akceptacja sensoryczna wody przez miliony odbiorców ma istotne znaczenie.
Przy dwu metodach dezynfekcji można stwierdzić
chlor → charakterystyczny „chlorowy” smak i zapach
ClO₂ → znacznie mniejszy problem typowego chlorowego zapachu – wyższa zawartość chloranów i chlorynów.
Przy zbyt intensywnym zapachu lub smaku chloru konsumenci mogą nawet wybierać alternatywne źródła wody, potencjalnie mniej bezpieczne. Dlatego WHO wprost opisuje konieczność znalezienia kompromisu pomiędzy skuteczną dezynfekcją, utrzymaniem pozostałego działania dezynfekcyjnego w sieci oraz akceptacją konsumentów.
Jest bardzo ciekawa publikacja dotycząca zastosowania ClO₂ jako dezynfektanta końcowego w wodociągach w Holandii. Autorzy wskazują jako jedną z zalet ClO₂ w stosunku do chloru brak pogorszenia smaku i zapachu wody. (sciencedirect.com) Technologia, która może poprawić akceptowalność sensoryczną wody i ograniczyć część problemów związanych z klasycznym chlorowaniem, jednocześnie wprowadza własny problem technologiczny – powstawanie chloranów i chlorynów.
Chlorany i chloryny są w dużej mierze konsekwencją technologii dezynfekcji, a nie przypadkowym skażeniem wody. WHO również traktuje ClO₂, chloran i chloryn jako powiązaną grupę zagadnień technologiczno-zdrowotnych. (Chemical fact sheets)
Na stosowanie do dezynfekcji dwutlenku chloru ClO₂, można jednak spojrzeć też z innej strony. Szczególnie w dzisiaj, kiedy coraz więcej konsumentów słusznie decyduje się na zamontowanie filtracji wody pitnej w punkcie jej poboru, czyli w kuchni.
Czy brak zapachu i smaku wody przy stosowaniu dwutlenku chloru ClO₂, to oczywista zaleta?
Po pierwsze posmak i zapach chloru niekoniecznie mogą prowadzić do korzystania z innych źródeł, np. wody butelkowanej, jak wskazuje WHO i opisano powyżej. Po drugie sam brak zapachu i złego smaku, nie musi jeszcze świadczyć o bezpieczeństwie wody, ani o tym, że nie można poprawić jej jakości, bo przecież nie tylko smak i zapach jest istotny, ale też wiele innych zanieczyszczeń. Brak zapachu i złego smaku może natomiast powodować uspokojenie konsumenta i zaniechanie filtracji wody w kuchni. Nie zawsze słusznie.
Po pierwsze właśnie ze względu na obecność chlorynów i chloranów i to w zawyżonym przez odpowiednie dyrektywy, stężeniu – 0,7 mg/l, w przypadku dezynfekcji dwutlenkiem chloru – ClO₂ , ale i ze względu na inne zanieczyszczenia osady, rdzę, związki organiczne w tym pestycydy, PFAS i wiele innych. Woda może być całkowicie bezpieczna zdrowotnie wg norm, a jednocześnie zawierać substancje, które konsument chciałby usunąć z powodów jakościowych lub ostrożnościowych. Brak wyraźnego zapachu i smaku dezynfektanta może mieć nieoczywistą konsekwencję: zmniejszać świadomość konsumenta, że woda wodociągowa jest produktem procesu technologicznego wymagającego dezynfekcji i poprawy jakości. Woda o neutralnym smaku i zapachu może być postrzegana jako całkowicie naturalna, mimo że, podobnie jak każda woda wodociągowa, może zawierać oprócz pozostałości procesu uzdatniania oraz produktów ubocznych dezynfekcji wiele innych zanieczyszczeń. Konsument nie jest w stanie ocenić ich obecności za pomocą smaku czy zapachu.
Brak wyraźnego smaku i zapachu dezynfektanta w wodzie uzdatnianej dwutlenkiem chloru nie musi być jednoznaczną zaletą z perspektywy konsumenta. Choć poprawia akceptowalność sensoryczną wody, może jednocześnie ograniczać świadomość, że woda przeszła intensywny proces uzdatniania i może zawierać niewyczuwalne sensorycznie pozostałości lub produkty uboczne dezynfekcji.
Jest jednak jeszcze jeden argument, równie ważny. Nie chodzi tylko o sam zapach chloru.
Chlor reaguje z naturalną materią organiczną znajdującą się w wodzie i może prowadzić do powstawania trihalometanów (THM) oraz innych produktów ubocznych dezynfekcji.
ClO₂ zachowuje się pod tym względem inaczej. Literatura dotycząca jego zastosowania wskazuje jako zaletę m.in. ograniczenie powstawania THM. (sciencedirect.com) Czyli decyzja o zastosowaniu ClO₂ jest związana z jednoczesnym rozwiązaniem kilku problemów:
chlor
→ smak/zapach
→ reakcje z materią organiczną
→ THM
→ problemy z akceptacją konsumentów
ClO₂
→ skuteczna dezynfekcja
→ mniejszy typowy „chlorowy” smak/zapach
→ inne zachowanie wobec materii organicznej
→ ale chlorany + chloryny
„Paradoks akceptowalności sensorycznej wody”
Im lepiej woda wygląda, pachnie i smakuje, tym mniej konsument ma naturalnych powodów, żeby podejrzewać, że warto ją dodatkowo uzdatnić. A przecież smak i zapach nie są wiarygodnym testem bezpieczeństwa chemicznego wody. WHO wręcz zwraca uwagę, że niektóre substancje potencjalnie istotne dla zdrowia mogą występować w stężeniach znacznie poniżej progu wyczuwalności smaku lub zapachu. (cdn.who.int)
Czyli możemy mieć sytuację:
Woda A – ma wyraźny zapach chloru → konsumentowi nie smakuje → montuje filtr węglowy → redukuje chlor, część THM i inne związki organiczne i inne zanieczyszczenia.
Woda B – jest praktycznie bez zapachu → konsument pije ją bez dodatkowej filtracji → nie ma bodźca do zastosowania filtra. Przez co może pić wodę zdezynfekowaną, ale za to z podwyższonymi stężeniami zanieczyszczeń, teoretycznie w zakresie dopuszczalnych norm, często wtórnie zanieczyszczoną w sieci i z zawartością chloranów i chlorynów.
Obie wody mogą być zgodne z wymaganiami dotyczącymi wody przeznaczonej do spożycia. Ale konsument korzystający z filtracji punktowej może w pewnych sytuacjach uzyskać wodę o mniejszej zawartości niektórych produktów ubocznych dezynfekcji, innych substancji adsorbowalnych i wielu innych zanieczyszczeń. Patrz artykuł – jakość wody w sieci.
I tutaj właśnie pojawia się różnica między: „wodą bezpieczną” czyli taką, która spełnia normy a wodą „optymalną pod względem jakości chemicznej i sensorycznej”
Woda bez charakterystycznego chlorowego zapachu jest zazwyczaj lepiej oceniana pod względem smaku i akceptowalności. Jednak z punktu widzenia świadomości konsumenta sytuacja jest bardziej złożona. Brak zapachu nie oznacza bowiem, że woda nie zawiera pozostałości procesu uzdatniania ani produktów ubocznych dezynfekcji.
W przypadku dwutlenku chloru szczególne znaczenie mają chloryny i chlorany. Są to związki, których obecności nie można wiarygodnie ocenić za pomocą smaku, zapachu ani wyglądu wody. Woda może więc wydawać się całkowicie neutralna sensorycznie, a jednocześnie zawierać mierzalne pozostałości związane z zastosowaną technologią dezynfekcji nie mówiąc już o innych zanieczyszczeniach.
Można też postawić pytanie: Czy zastosowanie ClO₂ nie przenosi części odpowiedzialności za końcową jakość chemiczną wody z wodociągu na konsumenta?
Teoretycznie, w sensie prawnym, oczywiście nie. Wodociąg ma obowiązek dostarczać wodę spełniającą wymagania. Ale konsument, który chce dodatkowo ograniczyć chlor, THM inne związki organiczne czy inne zanieczyszczenia nieorganiczne i organiczne, może wykorzystać filtrację punktową bezpośrednio przed spożyciem stosując np. filtry nablatowe i poprawić znacznie jakość wody do poziomu, który wymaga.
Możemy więc bezpiecznie stwierdzić, że zanieczyszczenia w wodzie to nie tylko bakterie. Dlatego, bez względu na metodę dezynfekcji w zakładach uzdatniania i bez względu czy woda ma wyczuwalny smak i zapach, końcowa filtracja na odpowiednio dobranych filtrach, która przetwarza wodę już w punkcie jej poboru, jest rozwiązaniem optymalnym i polecanym. Dlatego firma INTACTO oferuje filtry Olympus+, które odpowiednio dobrane, zapewnią czystą zdrową wodę pitną. Bez smaku i bez zapachu.
Podsumowanie
Chlorany i chloryny są często pomijanymi produktami ubocznymi procesów dezynfekcji wody. Nie należy ich jednak mylić ani z chlorem (tu przeczytasz kilka słów o chlorze), ani z trihalometanami.
Chlorany (ClO₃⁻) mogą powstawać między innymi w wyniku przemian podchlorynu sodu, szczególnie podczas jego długiego przechowywania.
Chloryny (ClO₂⁻) są przede wszystkim związane z wykorzystaniem dwutlenku chloru do dezynfekcji.
Oba związki są monitorowane ze względu na potencjalne znaczenie zdrowotne i wpływ na środowisko. Jednocześnie ich obecność w wodzie nie oznacza automatycznie zagrożenia dla zdrowia, kluczowe jest rzeczywiste stężenie i czas ekspozycji.
W Unii Europejskiej podstawowa wartość parametryczna dla chloranów i chlorynów wynosi 0,25 mg/l, a w określonych warunkach związanych ze stosowaniem metod dezynfekcji generujących te związki może mieć zastosowanie wartość 0,70 mg/l. (Eur-Lex)
Jeżeli chcesz wiedzieć, czy w naszej wodzie występuje problem z chloranami lub chlorynami, nie powinieneś zgadywać na podstawie smaku, zapachu ani obecności chloru. Należy dowiedzieć się o tym z biuletynów Zakładu Uzdatniania, a w skrajnych przypadkach zbadać wodę odpowiednią metodą laboratoryjną.
Dopiero znając rzeczywiste stężenie można prawidłowo ocenić ryzyko i zdecydować, czy potrzebna jest dodatkowa filtracja oraz jaka technologia będzie odpowiednia.
Sytuację w polskich wodociągach opisujemy w artykule gdzie w Polsce stosuje się dwutlenek chloru i czy chlorany występują w kranówce.
Brak smaku i zapachu należy traktować przede wszystkim jako zaletę sensoryczną, a nie jako dowód wyższej czystości chemicznej wody.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Czy chlorany i chloryny są tym samym?
Nie. Są to dwa różne jony: chloran ma wzór ClO₃⁻, natomiast chloryn ClO₂⁻. Powstają również w nieco innych warunkach.
Czy chlorany znajdują się w wodzie kranowej?
Mogą występować w wodzie kranowej, szczególnie w związku z procesami dezynfekcji. Ich stężenie zależy od technologii uzdatniania i sposobu stosowania środków dezynfekcyjnych.
Czy chloryny są niebezpieczne?
Podwyższone stężenia chlorynów mogą stanowić zagrożenie zdrowotne, dlatego ich poziom w wodzie pitnej podlega kontroli. Sama wykrywalność nie oznacza jednak automatycznie zagrożenia.
Czy gotowanie usuwa chlorany?
Gotowanie nie jest właściwą metodą usuwania chloranów z wody.
Czy filtr mechaniczny usuwa chlorany?
Nie. Chlorany są rozpuszczonymi jonami, dlatego zwykła filtracja mechaniczna nie jest przeznaczona do ich usuwania.
Czy węgiel aktywny usuwa chloryny?
Węgiel aktywny może być stosowany do redukcji chlorynów w określonych warunkach, ale skuteczność zależy od konkretnego materiału i konstrukcji systemu. Nie można zakładać, że każdy domowy filtr węglowy będzie skuteczny.
Czy odwrócona osmoza usuwa chlorany i chloryny?
Technologie membranowe mogą redukować wiele rozpuszczonych jonów, ale skuteczność konkretnego systemu należy oceniać na podstawie danych producenta lub badań wody przed i po filtracji.
Jak sprawdzić poziom chloranów i chlorynów?
Najbardziej wiarygodnym rozwiązaniem jest kilkukrotne wykonanie badania laboratoryjnego odpowiednią metodą analityczną, np. chromatografią jonową, ale w większości wypadków informacja z Zakładu uzdatniania jest wystarczającym sprawdzianem.
Jaka jest norma dla chloranów w wodzie pitnej?
W UE podstawowa wartość parametryczna wynosi 0,25 mg/l, przy czym dyrektywa przewiduje 0,70 mg/l w określonych sytuacjach związanych ze stosowaniem metod dezynfekcji generujących chlorany. (Eur-Lex)
Jaka jest norma dla chlorynów?
Podstawowa wartość parametryczna w UE wynosi 0,25 mg/l, a w określonych przypadkach związanych z dezynfekcją, w szczególności dwutlenkiem chloru, stosuje się wartość 0,70 mg/l. (Eur-Lex)
Źródła i literatura
- World Health Organization (WHO) – Guidelines for Drinking-water Quality, aktualne wydanie obejmujące trzecie uzupełnienie, 2026. (Guidelines for drinking-water quality)
- World Health Organization (WHO) – Chemical fact sheets: Chlorine dioxide, chlorite and chlorate. (Chemical fact sheets)
- World Health Organization (WHO) – materiały dotyczące chloru, dwutlenku chloru, chloranów i chlorynów w wodzie pitnej. (Water Sanitation and Health)
- European Union – Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. (Eur-Lex)
- WHO/JECFA – dane dotyczące oceny toksykologicznej chloranów i chlorynów. (WHO Apps)
1 komentarz do “Chlorany i chloryny w wodzie pitnej – czym są, jak powstają przy dezynfekcji dwutlenkiem chloru i jak je usunąć?”