Halobenzoquinonen (HBQ's), als nieuwe opkomende desinfectiebijproducten (DBP's), worden vaak aangetroffen in drinkwater en zwembadwater. In feite zijn HBQ's ook voorlopers van andere DBP's, zoals de momenteel gereguleerde trihalomethanen (THM's), die een hoog risico vormen voor de volksgezondheid en het milieu. Wanneer tijdens het chloreringsproces UV wordt toegepast, kan de vorming van DBP's behoorlijk verschillen van die onder alleen chloor of alleen UV. Er blijven echter veel vragen die verder onderzoek behoeven. Bevordert of beperkt gecombineerde desinfectie met UV/chloor bijvoorbeeld de omzetting van HBQ's in DBP's in vergelijking met desinfectie met alleen chloor? Speelt UV in het bijzonder een belangrijke rol bij de transformatie van organische voorlopers en de vorming van DBP's bij desinfectie met chloor?

Om deze vragen te beantwoorden, hebben Prof. Ching-Hua Huang van het Georgia Institute of Technology, Dr. He Zhao van het Institute of Process Engineering Chinese Academy of Sciences en hun teamleden samengewerkt en systematisch het moleculaire mechanisme onthuld van THM's geproduceerd uit HBQ's in chlorering of gecombineerde UV/chloor. Hun werk identificeerde het bevorderende effect van UV op HBQ's bij de vorming van THM's, wat waardevolle inzichten opleverde voor het potentiële risico tijdens de toepassing van gecombineerde UV/chloor in waterbehandeling. De studie is gepubliceerd in Frontiers of Environmental Science &Engineering .

In deze studie ontdekte het onderzoeksteam dat UV bijna 10 keer zo hoog was als de CHCl₃ vormingsopbrengst van 2,6-dichloor-1,4-benzochinon (2,6-DCBQ, een van de meest frequent gedetecteerde HBQ's in drinkwater). Ze voerden ook diepgaand onderzoek uit naar het reactiemechanisme met behulp van complementaire experimentele metingen en berekeningen van de dichtheidsfunctionaaltheorie (DFT), en onthulden verschillende vormingspatronen van THM's van vier soorten HBQ's tijdens chloor-only en UV/chloorprocessen. Hun onderzoek toonde aan dat UV een grote invloed had op de chemische structuur van HBQ's, en rechtstreeks van invloed was op de hydrolysesnelheid, transformatieroutes, tussenproducten en de daaropvolgende productie van THM's. Hun resultaten onthulden ook dat de hydroxylering van HBQ een belangrijke tussenweg is bij het bevorderen van THM-vorming.

Deze studie onderzocht voor het eerst uitgebreid en systematisch de vorming van THM's uit HBQ's tijdens chlorering of gecombineerde UV/chloorprocessen, waarmee rekening moet worden gehouden bij de toepassing van gecombineerde UV- en chloorprocessen in waterbehandeling. Het heeft ons begrip van de bevorderende rol van UV-bestraling en hydroxylering van HBQ's bij de vorming van THM's verdiept, wat een nieuw inzicht geeft in de mogelijke risico's voor UV-desinfectie van drinkwaterbehandeling. + Verder verkennen

Blootstelling aan veel voorkomende THM-waarden in drinkwater die niet geassocieerd zijn met borstkanker