Incidence de l'acide isocyanurique sur la réactivité du chlore avec la créatinine dans les eaux de piscine

Influence of isocyanuric acid on the reactivity of chlorine with creatinine in swimming pool water

Laboratoire d'Etude et de Recherche en Environnement et Santé ENSP - 35043 RENNES cedex

Résumé

L'acide hypochloreux réagit en quelques minutes avec la créatinine pour donner en fonction du rapport molaire R = (chlore total initial)/(créatinine), la mono et la dichlorocréatinine pour 3,5 < pH < 8.

Lorsque le pH est inférieur à 6, la trichlorocréatinine est également formée pour R > 2. Ces dérivés chlorés n'évoluent que très lentement en milieu acide.

En présence d'acide isocyanurique, la concentration en chlore libre (HOCl + ClO^-) ne représente qu'un faible pourcentage du chlore introduit. Mais, en raison de la rapidité du déplacement des équilibres d'hydrolyse des chloroisocyanuriques, la vitesse de formation des chlorocréatinines n'est pas affectée. On a, par contre, dans ces conditions, une meilleure stabilité du chlore.

Les chlorocréatinines formées subissent des réactions d'hydrolyse qui conduisent à une régénération de la créatinine et, par ouverture du cycle, à la formation de chlorocréatine. Cette molécule se dégrade ensuite très rapidement en produisant du trichlorure d'azote.

Abstract

The reaction between aqueous hypochlorous acid and creatinine was studed over a pH range of 3.5 - 7.5 and over a range of molar ratios R = (chlorine)/(creatinine) of 1 to 4. Analysis of the reaction mixtures by HPLC and chlorine titration indicated that the reaction began with the formation of mono or dichlorocreatinines in the first few minutes. In acid medium (pH ≈ 4), the evolution of these compounds was very slow. In the presence of isocyanuric acid (H₃Cy), the concentration of free chlorine represented only a small part (<1%) of introduced chlorine. Reactions in equilibrum, involving chlorine and H₃Cy, occurred so rapidly that the rate of formation of chlorocreatines did not seem to be affected. Better stability of combined chlorine was also observed. The chlorocreatines produced underwent hydrolysis reactions. There was then regeneration of creatinine and the breakdown of the chlorocreatinine ring led to chlorocreatine formation. The degradation of this molecule led to rapid formation of nitrogen trichloride.