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Keywords:

  • trihalomethanes;
  • chloroform;
  • thermal stability;
  • hydrolysis;
  • degradation kinetics

Abstract

Analysis of samples taken at the Gentilly 2 (Québec) CANDU-PHW (CANadian Deuterium Uranium - Pressurized Heavy Water) plant after chlorination and demineralization revealed the presence of all four trihalomethanes (THMs) (CHCl3, CHBrCl2, CHBr2Cl and CHBr3) and other unidentified halogenated volatile compounds. Among the THMs, chloroform was the major contaminant. A study of its thermal stability in water at different temperatures confirmed the degradation of the CHCl3 molecule according to the equation CHCl3 + H2O [RIGHTWARDS ARROW] CO + 3 HCl. The reaction follow a first order kinetics and has an activation energy of 100 kJ/mol. The estimated half-life is six seconds at 260°C, the maximum temperature of the steam-condensate cycle.

L'analyse d'échantillons prélevés à la centrale Gentilly 2 (Québec) CANDU-PHW après chloration et déminéralisation a révélé la présence des quatre trihalométhanes (CHCl3, CHBrCl2, CHBr2Cl et CHBr3) et de d'autres composés volatiles halogénés non-identifiés. Parmi les THMs, le chloroforme est de loin le contaminant majeur. Une étude de la stabilité thermique du CHCl3 à différentes températures a confirmé sa dégradation selon l'équation CHCl3 + H2O [RIGHTWARDS ARROW] CO + 3 HCl. Cette réaction suit une cinétique de premier ordre et possède une énergie d'activation de 100 kJ/mol. Le temps de demie-vie calculé est de six secondes à 260°C, la température maximale du cycle vapeur-condensat.