Содержание аммония питьевой воде

Ион аммония в питьевой воде

Азот( N ₂ ) газ без цвета и запаха который является одним из компонентов воздуха . К наиболее опасным и вредным соединениям азота относятся нитраты, аммиак и нитриты. И одновременно азот образует основные соединения, входящие в состав важнейших веществ живых клеток — белков и нуклеиновых кислот.

Ион аммония формула, ПДК, образование иона аммония.

В природных водах концентрация ионов аммония NH₄ + находится в пределах от 0,01 до 0,2 мг/дм 3 в пересчете на азот. ПДК аммонийного иона в питьевой воде составляет 2,0мг/ дм 3 . Наличие в поверхностных природных водах иона аммония связано с биохимическими процессами разложения белковых веществ, соединений азота. Присутствие азотных соединений в подземных водах свидетельствует о попадании в них веществ органического происхождения — животного или растительного.

Хозяйственно-бытовые стоки, фермерские хозяйства– основные источники поступления в воду ионов аммония. Например, ион аммония содержит одно из самых широко используемых азотных удобрений – аммиачная селитра. Это соединение хорошо растворимо в воде, поэтому при бездумном и бесконтрольном внесении в почву не успевает усваиваться растениями и, при поливе или с дождевой водой, вымывается и попадает в природные воды. Также ион аммония может попадать в водоёмы со сточными водами предприятий коксохимической, химической, пищевой и лесохимической промышленности.

Повышенное содержание иона аммония в воде может не только влиять на ее вкусовые качества, но и негативно влиять на здоровье . При длительном употреблении такой воды происходит нарушение кислотно-щелочного баланса организма. Ионы аммония вызывают защелачивание плазмы крови, что может привести к гипоксии клеток и необратимым изменениям в организме. Так же известно, что содержание иона аммония в воде в концентрациях порядка 1 мг/дм 3 снижает способность гемоглобина рыб связывать кислород, в результате чего развивается интоксикация , рыба мечется по воде и выпрыгивает на поверхность.

Большинство лабораторий, которые проводят анализ воды, задают один и тот же вопрос: « Безопасно ли употреблять прошедшую анализ воду в пищевых целях? Не принесет ли она вреда здоровью человека?» Данная тема актуальна для нашего времени. Важной частью исследования и анализа проб воды является их отбор, именно с отбора проб воды и начинается ее анализ. Отбор проб воды осуществляется согласно ГОСТ Р 51592-2003, данный стандарт определяет требования к отбору проб природных вод.

Реакция на ион аммония.

Для определения ионов аммония в воде наиболее доступным для прикладных лабораторий остается спектрофотометрический метод. Спектрофотометрическое определение, основано на взаимодействии аммиака с тетрайодомеркуратом (II)калия(реактивом Несслера), в результате которого образуются различные желто-коричневые соединения, выпадающие в осадок или при малых концентрациях переходящие в коллоидные растворы. Уравнение данной реакции можно записать следующим образом:

Содержание азота, ртути и иодида в осадке выражается отношением 1:2:3, однако возможно присутствие в осадке и других соединений, например (OHg₂NH₂I)

В аналитических лабораториях используют следующие методики определения иона аммония:

Существует несколько наиболее распространенных методов обеззараживания воды от аммиака и ионов аммония:

• ионообменный на неорганическом ионите;

• ионообменный на сильнокислотном катионите;

• ионообменный на природном цеолите.

Выбор метода очистки воды от ионов аммония зависит от разных факторов: исходного содержания примеси, производительности системы водоочистки, требуемая степень очистка, наличие других примесей, мощность фильтра, эксплуатационные затраты, финансовые возможности.

Ключевые слова:ион аммония, ион аммония формула,ион аммония это,ион аммония в воде, ион аммония в талых водах, ион аммония можно обнаружить, ион аммония в питьевой воде откуда, содержания иона аммония в питьевой воде, аммоний в воде, определить содержания аммония в питьевой воде, ГОСТ определение содержания аммония в питьевой воде, ион аммония в питьевой воде по СанПину,образование иона аммония, реакция на ион аммония, аммоний ион в воде,ион аммония формула, аммония ионы определение, реактивом на ион аммония служит раствор, ПДК аммоний ион, аммиак и ионы аммония в воде.

Источник

Содержание аммония в воде

Аммоний — соединение атомов азота и водорода, обладает химическими свойствами металлов. Повышенное содержание аммония может свидетельствовать о попадании фекальных стоков или органических удобрений. Содержание аммония не должно превышать 0,5 мг/л.

В конце декабря 2020 года жители Донецкой области начали массово жаловаться на качество воды из крана.

12 января 2021 года Коммунальное предприятие «Вода Донбасса» заявило, что причина – многократное превышение амиака и амония в реке Северский Донец на подконтрольной Украине территории, а из данного источника вода подается и в ДНР по каналу Северский Донец — Донбасс (СДД) . Поэтому «Вода Донбасса» вынуждена была больше прежнего применять химреактивов для обеззараживания (добавляя больше хлора и марганцовки).

Наша компания решила поддержать жителей пострадавших территорий. Мы готовы предоставить скидку 10% и бесплатно доставить любое фильтрационное оборудование на Ваш выбор.

Для Бесплатной консультации пишите на адрес эл. почты: info@kr-company.ru

Аммоний представляет собой соединение атомов азота и водорода. В природных водах источником накопления вещества служат продукты разложения и жизнедеятельности различных организмов. Однако большая часть ионов аммония попадает в воду со стоками животноводческих ферм, сельскохозяйственных полей, промышленных предприятий. Высокая плотность содержания аммония может быть в водоёмах, находящихся вблизи от коммунальных очистных сооружений, канализации и выгребных ям.

Продуктом распада аммония является аммиак. В воде он связывается с другими элементами и может создавать очень токсичные соединения. По данным СанПин концентрация аммонийного азота не должна превышать показатель 2 мг/л.

Превышение нормы содержания аммония и аммиака могут придавать воде очень неприятный запах и привкус. А длительное употребление такой воды приводит к нарушению кислотно-щелочного баланса в организме. К тому же аммиак способен вызвать серьёзные поражения конъюнктивы глаз и слизистых оболочек. Ионы аммония защелачивают плазму крови, что может привести к гипоксии клеток. Отёк тканей, тошнота, тремор, приступы удушья, спутанность сознания – всё это далеко не полный список проблем, вызываемых избытком аммония и аммиака в воде.

Загрязнённая азотными соединениями вода наносит существенный вред ведению рыбного хозяйства и любителям аквариумов. В таком растворе рыбы начинают задыхаться и погибать.

Необходимо очищать воду от ионов аммония, как в домашних условиях, так и на производстве. В паровых установках это вещество катализирует процесс коррозии медесодержащих сплавов и конструкций теплообменников, что негативно влияет на стабильность их работы.

Для определения концентрации аммония в воде, необходимо провести химический анализ воды. Для устранения повышенного содержания аммония в воде, используют фильтры комплексной очистки воды и фильтры с промывными титановыми мембранами.

Как получить бесплатное технико-коммерческое предложение

• Привезите воду для анализа в офис нашей компании
  или отправьте результаты анализа воды нам на почту info@kr-company.ru с кратким пояснением, в каких объемах требуется очищенная вода
• Позвоните нам по многоканальному телефону 8(800) 222-80-97
  и получите консультацию специалиста

Оставьте свой номер телефона
и мы бесплатно перезвоним Вам

Источник

Ионы аммония в стоках: откуда берутся, ПДК, нитритный контроль

Азот и его соединения

Чистый азот – химически инертный элемент. Однако, из-за своей распространённости в природе часто встречается в различных органических и неорганических соединениях – аммиак, соли, оксиды – NO, N₂O, NO_2, N₂O₅, N₂O₃.

Общий азот

Общий азот – это сумма органических (белковых, мочевинных) и минеральных (аммонийной, нитратной, нитритной) форм азота. Из-за большого разнообразия азотсодержащих соединений, они могут присутствовать в воде в различных формах: истинные растворы, коллоидные частицы, взвеси. Зачастую, поверхностные водоёмы содержат все возможные виды азотсодержащих соединений. В результате природного воздействия эти соединения постоянно трансформируются друг в друга.

Аммонийный

Аммонийным называется азот, который содержится в NH₄ + -ионах. Эти ионы образуются в процессе биохимической деградации и аммонификации пептидов, аминокислот, мочевины и других азотсодержащих органических соединений под действием микроорганизмов или отдельных ферментов (разложение мочевины под действием уреазы), а также в процессе анаэробного восстановления NO₂ — и NO₃ — ионов. В сточных водах аммонийный азот зачастую оказывается в результате деятельности хозяйственно-бытового сектора, животноводческих и сельскохозяйственных предприятий. Его можно найти в отходах лесохимического, коксохимического, микробиологического, нефтехимического, металлургического, фармацевтического и пищевого производства.

Нитратный и нитритный

Нитраты и нитриты – это соли азотной и азотистой кислоты. В поверхностных водах они образуются в процессе окисления аммонийного азота.

Нитраты (Cat + NO3 — ) – последний этап такого окисления. NO₃ — -ионы могут попадать в воды вместе с отходами некоторых предприятий (металлургические комбинаты, химические производства), а также, благодаря оксидам азота в атмосфере.

Нитриты (Cat + NO₂ — ) – промежуточный этап окисления – продукт растворения в воде оксида азота (IV). NO₂ — _—ионы могут образовываться в процессе восстановления NO₃ — -ионов, например, при дефиците кислорода или в анаэробных условиях.

Как нитраты, так и нитриты, а также соответствующий им оксид азота (IV), являются канцерогенами и высокотоксичными веществами, вызывающими поражения печени, почек, сердца, лёгких, нервной системы, щитовидной железы и желудочно-кишечного тракта.

Сточные и природные воды

Сточными называют воды, свойства которых были изменены антропогенным воздействием. Осадки (дождевые, талые) также относятся к сточным водам. Существуют различные способы классификации сточных вод: по источнику происхождения, по составу или концентрации загрязняющих веществ, по свойствам загрязнителей.

К природным водам относят: моря, океаны, ледники, реки, озёра, почвенную и атмосферную влагу.

Несмотря на принятое деление вод на сточные и природные, в действительности они неотделимы друг от друга, поскольку являются сложной системой, находящейся в динамическом равновесии.

Аммонийный азот в стоках

Откуда азот попадает в стоки?

В сточные воды азот попадает вместе с продуктами жизнедеятельности людей, пищевым мусором, навозом, отходами производств (металлургических, химических, микробиологических, медицинских, фармацевтических, лесо- и коксохимических). Азот находит широкое применение в промышленности – в чистом газообразном виде (для прямого синтеза аммиака, применяемого затем в ряде химических процессов), в виде соединений: кислоты – в военной, металлургической, ювелирной промышленности и для производства минеральных удобрений (селитр); оксиды – в медицине, кондитерском деле, а также в ряде других сфер.

Нормы содержания и ПДК

Нормы содержания и ПДК азота в водах регламентируется в нормативно-технической документации, к примеру, в ГН 2.1.5.1315-03. Для аммонийного и минерального азота показатели ПДК составляют:

• 1,5 мг/мл для аммонийного;
• 45 мг/мл для нитратов (по NO₃);
• 3,3 мг/мл для нитритов (по NO₂).

Вред NH₄ + человеку и природе

Опасен аммонийный азот тем, что и его ион, и восстановленная форма (аммиак NH₃) способны вступать в реакцию с белками, вызывая их денатурацию. Например, такой белок как гемоглобин, в результате действия этого токсина теряет способность переносить кислород. При регулярном поступлении в организм живого существа ионов аммония и аммиака проявляются: ацидоз и нарушение кислотно-щелочного баланса, поражения печени, нарушения в работе центральной нервной и сосудистой систем. Тем не менее, некоторое наличие аммиака и аммоний-ионов желательно в природных водах в небольшой концентрации, поскольку они являются участниками биологического круговорота веществ – азотного цикла.

Норматив платы за сброс

Нормативы плат за сброс в сточные воды азотсодержащих загрязняющих веществ зависят от вида сбросов. По состоянию на 2021 год, постановлением Правительства РФ №913 «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах» установлены следующие тарифы:

• от 1140 до 1190 р/тонна при сбросе аммоний-ион-содержащих загрязняющих веществ;
• от 14,3 до 14,9 р/тонна;
• от 7129 до 7439 р/тонна.

Точный тариф платы за сброс определяется в зависимости от применения коэффициента, определяемого как обратная сумма допустимого увеличения содержания загрязняющего вещества при сбросе сточных вод к его фоновому показателю.

Обзор методик, правил и ГОСТов

Для определения соединений азота в сточных водах применяются различные методики. Для аммонийного азота – это фотометрический и некоторые более современные методы определения концентрации.

Фотометрический метод определения с реактивом Несслера регламентируется ФР.1.31.2000.00135 «Методика выполнения измерений массовой концентрации аммонийного азота с реактивом Несслера фотометрическим методом в сточных водах». Эта методика применяется для определения содержания аммонийного азота от 0,15 до 120 мг/дм 3 . При пробоотборе руководствуются ГОСТом Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Отметим, что реактив Несслера является чувствительным и к другим загрязняющим веществам. Это накладывает определенные ограничения на точность определения аммонийного азота, вызывает сложности при пробоподготовке. Например, после фильтрации взвешенных веществ, влияние хлора устраняют введением тиосульфата натрия, влияние жесткости воды нивелируют растворами Трилона Б либо раствора Сегнетовой соли, а влияние большого количества железа или сульфидов – раствором сульфата цинка.

Методы определения аммония в водах

Для быстрого определения аммонийного и других видов азота в сточных и природных водах используются фотометрические и колориметрические методы. Стоит заметить, что оба этих метода не являются высокоселективными и обладают заметной погрешностью. При заборе воды в очистных сооружениях измеряют показатель «общий азот». Методика определения – каталитическое окисление различных форм азота до его оксидов. Для измерения аммонийной формы азота применяются ионоселективные электроды в составе многопараметрических датчиков. Принцип работы таких электродов основан на применении ионоселективных полимерных смол в качестве мембран для ионообменных фильтров, изготавливаемых из ПВХ.

Визуальная колориметрия

Под визуальной колориметрией понимают процесс сравнения окраски пробы воды после действия на неё реактивом Несслера и сопутствующими ему вспомогательными реактивами. В качестве определяющей нормы используются различные образцы, которые зачастую не могут обеспечить достаточной точности результата анализа. Несмотря на ряд недостатков этот метод востребован в качестве экспресс-анализа проб воды. Особенно, в тех случаях, когда невозможно провести более сложное исследование.

Фотометрическая колориметрия

Логичным развитием метода визуальной колориметрии стало применение электронных устройств – фотометров и спектрофотометров, способных более точно определять цветность проб. В основе работы устройств положены физико-химические явления поглощения, рассеивания, отражения электромагнитных волн в области видимого и невидимого спектра. Применение таких приборов даёт высокоточные результаты анализа. Несмотря на сложность спектрофотометров, с ними может работать неспециалист. Достоинство современных приборов – высокий уровень автоматизации процессов.

Обзор фотометрических анализаторов

Фотометрами принято называть приборы, предназначенные для измерения каких-либо световых величин. К фотометрам относятся: люксометры, яркомеры и интегрирующие фотометры, измеряющие световой поток. Свойства фотометрических величин зависят от химического состава исследуемой среды, что обуславливает возможность применения этих приборов для анализа вод.

В практике химических исследований применяются самые разные приборы, однако, лидирующие позиции на рынке в XXI веке занимают спектрофотометры. Их принцип действия основан на взаимодействии двух световых потоков: взаимодействующего с исследуемым образцом и падающего на исследуемый объект. Эти два потока сравниваются при различных длинах волн падающего света. Результат сравнения – спектры, которые затем подвергаются тщательному изучению.

Поскольку все химические вещества и соединения оказывают влияние на поведение света, спектр изученной пробы позволяет определять наличие и соотношение присутствующих в образце примесей.

Очистка вод от ионов аммонийного азота.

Для очистки вод от аммонийного азота применяются: биологическая фильтрация, аэрация, введение окислителей (озон, хлор, гипохлоритов некоторых щелочных и щелочноземельных металлов), фильтрация при помощи ионообменных смол, а также ряд других способов.

Биологический способ

Свойства и жизненные циклы многих микроорганизмов позволяют очищать сточные воды. Обычно биологическая система очистки представляет собой сложную систему. Называют такие системы активным илом или биоплёнкой. Их состав зависит от конкретного назначения.

Например, для денитрификации – процесса превращения загрязняющих нитратов и нитритов в чистый газообразный азот – применяют активный ил с повышенным содержанием организмов, работающих в бескислородной (анаэробной) среде. В обратном случае – окислении нитритов, органических соединений азота и аммонийного азота до нитратов – используют биоплёнки с повышенным содержанием аэробных микроорганизмов.

Выбрав режим очистки (периодический, проточный, со свободно плавающим илом, с биофильтрами или без них), выбирают технический способ его реализации.

Наиболее распространённые устройство биологической очистки – отстойник для проточной очистки (аэротенк). Аэротенки бескислородной очистки называются «метантенками».

И в периодической, и проточной очистке, процесс разделяется на два основных этапа:

1. Контакт ила с загрязнённой водой (в пределах заранее рассчитанного времени);
2. Отстаивание (разделение уже прореагировавшего ила и очищенной воды).

Ускорение процесса отстаивания – актуальная задача технологий водоочистки. Для её решения применяются самые различные методы. Например, в высокотехнологичных современных аэро- и метантенках отстаивание совмещено со процессами ультрафильтрации и мембранным разделением.

Химические способы

К химическим относится широкий спектр различных методов очистки воды, например: фильтрация, аэрация, флотация, сорбция, экстракция, эвапорация, озонация, ионообменная и электрохимическая очистка. В рамках очистки сточных вод от различных видов азотных загрязнений наибольшее применение находят озонация, электрохимическая и ионообменная очистка.

Озонацией называется процесс пропускания через массу воды газа озона (аллотропная модификация кислорода). Из-за нестабильности молекулы озона, он оказывает мощное окислительное воздействие на многие вещества, в том числе и соединения азота. В результате окисления аммонийного азота происходит его превращение в нитраты (больше) и нитриты (меньше). Данный метод наиболее эффективен для очистки вод с повышенным содержанием аммонийной формы азота.

Электрохимическая очистка – процесс восстановления или окисления соединений азота на специальных электродах. В результате прохождения электрохимических реакций, различные формы азота в воде могут переходить друг в друга, что позволяет регулировать содержание как общего, так и отдельных видов азотистых загрязняющих соединений.

Ионообменные процессы протекают по схожему принципу, но, в отличие от электрохимических, они зачастую не требуют подачи электрического тока, ведь электрохимические превращения происходят из-за наличия в полимерных ионообменных материалах функциональных групп – ионитов. Тем не менее, этот метод достаточно сложен, поскольку заряд ионита определяется химической природой выбранного ионообменного материала и не может быть изменён. Также, ионообменные полимеры достаточно дороги в производстве, что накладывает определённые ограничения на их применение.

Перспективное направление развития технологий водоочистки – разработка электродов, покрытых ионообменными полимерами. Их применение позволяет совместить лучшие стороны обоих процессов.

Источник