Вода нитриты по no2

Содержание нитритов в воде

Нитритами называются соли азотистой кислоты.

Они являются промежуточными продуктами биологического разложения азотсодержащих органических соединений.

В природных водах количество нитрита может увеличиваться, если загрязняющих веществ слишком много и полезные бактерии не успевают их переработать. Однако в основном это происходит по вине человека. Использование азотистых удобрений, стоки промышленных предприятий и животноводческих ферм заметно влияют на повышение концентрации примесей воде.

Нитриты часто попадают в организм человека вместе с пищей. При этом соли скапливаются не только в растительных продуктах с сельскохозяйственных полей. Их так же часто используют в качестве консерванта и для улучшения внешнего вида мясных изделий. Это очень токсичные вещества, способные в больших концентрациях нанести серьёзный вред здоровью, поэтому содержание нитритов в воде строго регламентировано. И по требованиям СанПин не должно превышать 3 мг/л.

Чем вредны нитриты?

Нитриты могут попадать в организм человека не только прямым путём. Под воздействием ферментов они так же образуются в желудочно-кишечном тракте из нитратов. Получаемые в итоге нитрозил-ионы вступают в реакцию с гемоглобином и угнетают его основную функцию – переносить кислород к тканям. В результате может возникнуть гипоксия, одышка, тахикардия, цианоз, слабость, головная боль, а при больших концентрациях – смерть. Особую опасность нитриты представляют для детей до 1 года, у которых выработка защитного фермента ещё не сформировалась. Важно учитывать, что нитраты и нитриты так же могут попасть к малышу с молоком матери, пьющей насыщенную этими веществами воду.

Отравление высоконитритной водой вызывает поражение желудочно-кишечного тракта. Это может выражаться тошнотой, рвотой, диареей, мелкими кровоизлияниями внутренних органов. Слишком сильная интоксикация способна привести даже к коме. На коже могут появится различные неприятные раздражения и аллергические реакции. Так же угнетается центральная нервная система: появляются сонливость, депрессия, вялость и раскоординация движений, шум в ушах. К тому же нитриты негативно влияют на работу щитовидной железы и способствуют развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Очень важно следить за уровнем нитрит-ионов в воде для рыбного хозяйства и любителям аквариумов. Эти примеси убивают у водных жителей иммунитет и способствуют развитию различных бактериальных инфекций. К тому же в таком растворе из-за реакций с гемоглобином рыба начинает погибать от удушья.

Для определения концентрации нитритов в воде, необходимо провести химический анализ воды. Очистка воды от нитритов происходит с использованием фильтров комплексной очистки и систем обратного осмоса.

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

Нитриты и нитраты в воде, опасно ли?

Если больше знать об основных и дополнительных параметрах вредных загрязнений, то будет проще принимать правильные решения при формировании очистных установок бытового и промышленного назначения. Оставим вопросы конструирования коммерческих систем специалистам. Изучим подробнее, какую опасность представляют нитриты и нитраты в воде, предназначенной для домашнего использования.

Вредное влияние нитритов и нитратов на здоровье человека

Нитраты – это ионы с одним зарядом (NO₃), соли азотной кислоты. Ранее было распространено известное многим специалистам и работникам сельского хозяйства название «селитра». Это вещество является эффективным и сравнительно недорогим удобрением, поэтому широко используется и в наши дни, несмотря на потенциальную опасность для здоровья человека.

Если применять его в строго ограниченных нормативами дозах, то вреда не будет. Приведем несколько современных характеристик:

• интенсификация производственных процессов в соответствующей отрасли;
• снижение общего уровня контроля;
• экономические факторы, оказывающие влияние на снижение расходов.

Все перечисленное способствует повышению концентрации данных веществ в некоторых случаях намного выше предельно допустимого уровня.

Непосредственную угрозу для жизни человека и животных представляют собой нитриты. Они образуются естественным путем в желудочно-кишечном тракте, либо поступают в организм вместе с пищей. Там они вступают в реакцию с гемоглобином, переносящим кислород ко всем тканям. Он преобразуется в метгемоглобин и утрачивает данное полезное свойство.

Особенно опасны подобные процессы для детей. Только у взрослых людей эритроциты обретают способность (в ограниченных объемах) производить обратную операцию. У ребенка, не имеющего подобных механизмов защиты, поступление необходимого органам кислорода будет блокировано, что способно привести к возникновению различных заболеваний и даже к летальному исходу.

Перечислим иные вредные факторы и особенности, которые следует учитывать при создании системы очистки:

• Нитриты и нитраты в питьевой воде способны вызывать различные раздражения, неприятные и опасные аллергические реакции;
• Эти примеси оказывают угнетающее влияние на работу щитовидной железы;
• Они нарушают нормальное функционирование нервной системы;
• Нитраты создают благотворную среду в желудке для жизнедеятельности вредных микроорганизмов. Эта патогенная микрофлора при развитии продуцирует яды, отравляющие организм;
• Нитриты препятствуют нормальному обмену веществ!

Особенно опасной является способность этих вредных соединений накапливаться в организме. Губительные изменения способны происходить незаметно. Если не принять соответствующих профилактических мер, то последующее лечение будет сопряжено с повышенными проблемами и крупными затратами.

Откуда поступают опасные соединения в питьевой воде?

Прежде чем ответить на основной вопрос данного раздела приведем действующие нормы:

• Нитраты (класс опасности – 3). Их содержание в миллиграммах на один дм. куб. воды не должно превышать более 45 единиц (СанПин), или 50 ед. по правилам Евросоюза;
• Нитриты регламентируются строже, так как класс опасности (2) в данном случае выше. По аналогу с предыдущим пунктом, содержание таких примесей недолжно превышать следующие значения:
  • СанПин – 3,0 мг. на дм. куб.;
  • Директивы Евросоюза – 0,5 мг. на дм. куб.

Каждый человек вправе самостоятельно выбрать устраивающие его нормативы, но, с учетом вредной способности нитратов к постепенному накоплению, лучше использовать минимально возможные значения.

Данные химические соединения используются в питьевой воде не только в качестве удобрений, которые поступают вместе с овощами и фруктами в организм. Эти же загрязнения хорошо растворяются, не задерживаются полноценно песочными и другими природными системами очистки питьевой воды, поэтому в больших концентрациях могут содержаться в колодцах.

Нитраты в питьевой воде способны подавлять жизнедеятельность некоторых видов болезнетворных микроорганизмов. Также они могут улучшить внешний вид колбас, сосисок, иных изделий, изготовленных из мяса. Таким образом, можно констатировать, что нитраты используются часто при изготовлении пищевой продукции.

Как обеспечить очистку воды из скважины от нитратов и нитритов?

Чтобы предотвратить употребление пищи с повышенным содержанием вредных примесей, можно использовать соответствующие специализированные одноразовые химические тестеры, либо особые приборы, нитратомеры.

Электронные аппараты удобнее. Современные модели обладают небольшим собственным весом и малыми размерами. Их можно носить с собой в дамской сумочке, нагрудном кармане рубашки. Элементы управления и отображения информации приспособлены под потребности рядового пользователя. Они просты, исключают произведение неправильных действий. Общее время теста составляет несколько секунд, а погрешность измерений невелика.

К сожалению, приходится утверждать, что большое количество вредных веществ поступают в воду из скважины и влияют на человека иным путем. Нитриты и нитраты в воде из скважины, особенно за городом, где нет коммунальных очистных сооружений, присутствуют в повышенных концентрациях. Их содержание велико не только в колодцах, но даже в глубоких скважинах. При паводках, сильных ливнях, в иных подобных случаях опасные соединения из удобрений проникают в грунтовые воды особо интенсивно. Чтобы исключить риски следует подбирать оборудование для очистки воды от нитратов и нитритов с учетом данных факторов.

Так как нитраты в воде из скважины присутствуют в виде ионов, то их задержание можно произвести с использованием следующего оборудования. В его составе есть особая гранулированная засыпка. Она подбирается в соответствии с наличием определенного вида загрязнений. Такая смола способна впитать в себя вредные анионы с одновременным насыщением проходящей через нее жидкости соединениями натрия.

Как только уровень насыщенности засыпки достигнет предельного значения, надо будет произвести промывку гранул, а также обратное действие – заполнение их безвредными ионами. Если этого не сделать вовремя, то в воду может произойти неконтролируемый выброс опасных загрязнений.

Подобные ошибки надо исключить точно, поэтому добротное оборудование данного класса комплектуется специальным блоком. Электроника и программное обеспечение настраиваются нужным образом. Допустимо установить необходимый интервал времени, либо использовать для регенерации наполнителя и его промывки определенный объем обработанной жидкости.

Чтобы такие рабочие процессы происходили без прерывания работы водопровода, рекомендуется устанавливать два бака с ионообменными смолами. Их поочередное включение повысит уровень комфорта и снизит нагрузку на систему очистки.

Приведенный пример содержит много сложностей и ограничений. Такой набор оборудования для очистки воды из артезианской скважины с высокой производительностью будет стоить дорого, но в действительности чаще всего надо очищать только воду для питья и ту, которая предназначена для приготовления пищи.

Данная задача решается с помощью установок обратного осмоса. В них основную функцию выполняет полунепроницаемая мембрана. Она пропускает только небольшие по размерам молекулы воды. Нитраты и нитриты задерживаются в объеме перед этой преградой и смываются в дренаж автоматически. Подобные установки очистки воды от нитратов и нитритов не надо настраивать и регулировать. Но чтобы они работали полноценно, следует вовремя, 1-2 раза в год , менять картриджи. Современные мембраны рассчитаны на долгосрочную эксплуатацию. Если они используются по назначению, не в экстремальных условиях, то новое аналогичное изделие для удаления нитратов и нитритов из воды скважины придется приобрести только через несколько лет.

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