DOI: 10.35411/2076-457X-2025-1-15-26
Disinfection Affairs № 1/2025, pp. 15-26

Study of hydrogen peroxide decomposition dynamics at combined method of water disinfection (Part 1)

A.S. Morozov, G.P. Pankratova, Z.K. Shaykhutdinova

Institute of Disinfectology of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing: 117246, Russian Federation, Moscow, Nauchniy proezd, 18a.

The search for effective, safe ways to disinfect swimming pool water is an urgent task. One of the most effective is the combination of chemical and physical methods of disinfection. Among the chemicals, hydrogen peroxide is characterized by safety and environmental friendliness. The combination of hydrogen peroxide and ultraviolet radiation allows not only to destroy the microorganisms contained in the water, but also to neutralize various chemical compounds. However, its widespread use is limited by a high effective concentration significantly exceeding the MPC. The aim of the study was to evaluate the dynamics of decomposition of hydrogen peroxide in water under the influence of ultraviolet radiation. As a result of the research, it was found that for the complete decomposition of 1 liter of 0.1 % PV solution by immersion of a UV radiation source, it takes 6 hours for a solution prepared with distilled water and 8 hours for tap water. The decomposition rate constants were 0.178 h^-1 and 0.134 h^-1, respectively. For effective use of the combined method of disinfection of water in swimming pools and subsequent neutralization of the residual amount of PV in the water to safe values, it is necessary to use more powerful sources of UV radiation. This technology may be in demand if there are resistant forms of microorganisms and persistent chemical contaminants in the water.
Keywords: water, combined disinfection method, hydrogen peroxide, maximum permissible concentration, ultraviolet radiation, photolysis, energy illumination.

Authors
Morozov Aleksandr Sergeevich – PhD in technical sciences, Senior Researcher of the Department of Toxicology in Disinfectology Institute of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of Rospotrebnadzor; Tel.: (495) 582-92-40; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0009-0007-1852-5488
Pankratova Galina Pavlovna – PhD in medical sciences, Leading Researcher of the Department of Toxicology in Disinfectology Institute of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0003-2471-7906
Shaykhutdinova Zukhra Kamilovna – Junior Researcher at the Department of Toxicology in Disinfectology Institute of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-6364-9603

Full-text is available in Russian

DOI: 10.35411/2076-457X-2025-1-15-26
Дезинфекционное дело № 1/2025, стр. 15-26

Изучение динамики разложения перекиси водорода при комбинированном способе обеззараживания воды (часть 1)

А.С. Морозов, Г.П. Панкратова, З.К. Шайхутдинова

Институт дезинфектологии ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора: 117246, г. Москва, Научный проезд, д. 18а.

Поиск эффективных, безопасных способов обеззараживания воды плавательных бассейнов является актуальной задачей. Одним из эффективных является сочетание химического и физического способов обеззараживания. Среди химических средств перекись водорода отличается безопасностью и экологичностью. Сочетание перекиси водорода и ультрафиолетового излучения позволяет не только уничтожить содержащиеся в воде микроорганизмы, но и нейтрализовать различные химические соединения. Однако её широкое применение ограничено высокой эффективной концентрацией, существенно превышающей ПДК. Целью исследования являлась оценка динамики разложения перекиси водорода в воде под воздействием ультрафиолетового излучения. В результате исследований установлено, что для полного разложения 1 л 0,1 %-ного раствора ПВ методом погружения источника УФ-излучения необходимо 6 ч для раствора, приготовленного на дистиллированной воде, и 8 ч – на водопроводной. Наблюдаемые константы скорости разложения составили  0,345 ч^-1 и 0,214 ч^-1 соответственно. Данная технология может быть востребована при наличии в воде устойчивых форм микроорганизмов и стойких химических загрязнений.
Ключевые слова: вода, комбинированный способ дезинфекции, перекись водорода, предельная допустимая концентрация, ультрафиолетовое излучение, фотолиз, энергетическая освещённость.

Сведения об авторах
Морозов Александр Сергеевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела токсикологии ФБУН "ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора; служебн. тел. (495) 586-11-44, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0009-0007-1852-5488
Панкратова Галина Павловна – кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник отдела токсикологии ФБУН "ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора. ORCID ID:0000-0003-2471-7906
Шайхутдинова Зухра Камиловна – младший научный сотрудник отдела токсикологии ФБУН "ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора. ORCID ID:0000-0002-6364-9603

ДЕЗИНСЕКЦИЯ