FAQ видалення нітратів
1. Що таке виведення нітратів/зменшення нітратів
Під час видалення нітратів видаляються такі аніони, як нітрат (NO3). Доступні наступні процедури:
1.1 Часткове опріснення шляхом зворотного осмосу
Сира вода пресується через мембрану під високим тиском. Ці мембрани мають визначений розмір пор, так що всі молекули, більші за пори, не можуть пройти через мембрану. В результаті вода в основному знесолена, а потім змішується з необробленою водою до бажаних значень.
Наступний розділ На початок сторінки
1.2. Часткове опріснення за допомогою електродіалізу
У цьому процесі позитивні катіони та негативні аніони видаляються з необробленої води, застосовуючи електричне поле до спеціально влаштованих катіонних та аніонообмінних мембран, часто у поєднанні з відповідними іонообмінними смолами, прикріпленими до мембран.
Наступний розділ До попереднього розділу На початок сторінки
1.3. Часткове знесолення/декарбонізація шляхом іонного обміну
При частковому знесоленні, яке також називають декарбонізацією, певні катіони та аніони обмінюються на еквівалентну кількість інших іонів (Н +, Na) за допомогою іонообмінних смол. Потім частково знесолену воду змішують із необробленою водою
Наступний розділ До попереднього розділу На початок сторінки
1.4. Аніонообмін
Цей метод застосовується найчастіше у сфері приватного водопостачання, тобто приватними операторами свердловин.
Аніонообмінні смоли обмінюють нітрат на хлоридні або гідрокарбонатні іони. Оскільки ці смоли лише частково селективні щодо нітратів, сульфат-іони також одночасно видаляються з води.
Процедура в деталях:
1.5. Біологічне видалення нітратів (денітрифікація)
У цьому процесі близько 95% нітрату відновлюється мікроорганізмами до молекулярного азоту. Для біологічного видалення нітратів мікроорганізмам потрібні такі поживні речовини, як фосфати, розчинений органічно зв’язаний вуглець (спирт, акваріумісти будують фільтри, що працюють на горілці, див. Пошукову машину під горілчаними фільтрами), оцтова кислота (хемоорганотрофна, гетеротрофна денітрифікація) або водень або сірка (хеолітотрофні, автотрофні Денітрифікація) як відновник. (Rohmann and Sontheimer 1985)
Оскільки ця процедура збільшить ціну води приблизно на 0,40 євро, на практиці забруднена нітратами вода знижується до граничного значення 50 мг/л за допомогою придбаної води.
Наступна тема Попередня тема На початок сторінки
2. Чому виведення нітратів?
2.1. Вода для споживання людиною
Згідно з Постановою про питну воду, у воді може бути максимум 50 мг/л нітрату. Граничне значення походить від деяких досліджень щодо утворення нітрат-нітритів в організмі людини та подальших рекомендацій ЄС.
Через високий рівень забруднення нітратів у ґрунті (станом на січень 2004 р.) ЄС триває судовий процес проти Німеччини, оскільки Німеччина нібито не виконувала відповідні вказівки щодо захисту навколишнього середовища, тобто зменшення забруднення нітратами.
Наскільки добре, з одного боку, те, що екологічно свідомі європейські політики можуть і використовують нагоду погладити країни-члени ЄС по пальцях, не можна не помітити, що екологічна обізнаність часто є лише зеленим плащем для важливих економічних інтересів.
Звичайно, окремі країни ЄС намагаються обмежити сільське господарство Німеччини з метою покращення конкурентоспроможності власної країни порівняно з Німеччиною-конкурентом. Охорона навколишнього середовища як аргумент стає в нагоді.
Але щоб було зрозуміло з точки зору управління водними ресурсами: сільське господарство найбільшою мірою сприяє забрудненню води нітратами. У наших країнах рівень нітратів зростає повсюдно. Тут фермер повинен взяти на себе відповідальність за це, щоб покращити ґрунтову ситуацію.
Зважаючи на надзвичайно високу конкуренцію, падіння врожайності, яка ледве покриває витрати, безумовно, є проблемою. Але, мабуть, дешевше, ніж коли приходить державний юридичний клуб.
Але які фактичні або підозрювані збитки, спричинені надмірним надходженням нітратів в організм людини:
Вживаючи їжу, люди зазвичай вживають різну кількість нітратів. Овочі, зокрема, можуть містити дуже високий вміст нітратів. За рекомендацією ВООЗ (Всесвітня організація охорони здоров’я), щоденне споживання нітратів не повинно перевищувати 5 мг N03/кг маси тіла, тобто близько 350 мг при масі тіла 70 кг. Виміряно концентрацію 2000 мг і більше на кг сухої речовини, особливо в тепличних овочах.
Теза про небезпеку нітратів стверджує, що токсичний нітрит утворюється в організмі за рахунок бактеріального відновлення нітрату. Нітрит призводить до синьої висипки (ціанозу) у немовлят, оскільки гемоглобін перетворюється в іншу форму - метгемоглобін. Однак метдмоглобін не може здійснювати кисневий перенос. Мова йде про явища, що нагадують синдром альпінізму на великій висоті. Кажуть, це навіть призвело до задухи немовлят. Однак автор не зміг знайти для цього жодних доказів.
Це явище може виникнути лише в перші три місяці життя. Після цього людина накопичив достатню кількість гемоглобіну і, таким чином, може впоратися з меншим запасом кисню.
Крім того, нітрат у слині повинен перетворюватися в нітрит, а разом із амінами, що знаходяться в шлунку, в канцерогенні нітрозаміни.
Однак існують також інші дослідження, які стверджують прямо протилежну канцерогенну дію перетворення нітрат-нітрит:
Вживаний з їжею нітрат разом із слиною виводиться назад у порожнину рота. Там він перетворюється в нітрит бактеріями і проковтується. На відміну від наведеної вище теорії, цей нітрит не реагує в шлунку на нітрозаміни, а зі шлунковою кислотою, утворюючи оксид азоту. Оксид азоту - це газ, який, згідно з цим дослідженням, вбиває всі можливі бактерії в шлунку, такі як сальмонела, бактерії колі та інші патогени. ( Джерело: Т. М. Аддіскотт, Н. Бенджамін: Чи приймаєте ви нітрат?, Харчова наука та технології сьогодні 14 No 2, 2000, с. 59-61)
2.2. Вода для тваринництва в сільському господарстві та селекції
Якщо вплив незначно підвищеного рівня нітратів у питній воді є дещо суперечливим для людини, то це виглядає зовсім інакше у сільськогосподарському тваринництві та розведенні тварин.
Зокрема, для жуйних тварин існує особливий ризик отруєння при зберіганні нітратів у кормових рослинах. Іноді застосовують також силосні добавки, що містять нітрит, що може призвести до серйозних проблем зі здоров’ям.
Розпад нітратів у жуйних тварин приблизно такий:
Після прийому всередину нітрат (NO3) поступово перетворюється на нітрит (NO2-), оксид азоту (NO) та нітрозаміни (RN-NO).
Бактерії знижують нітрат до нітриту в лісомашині, завдяки чому нітрит приблизно в десять разів токсичніший за нітрат. Трансформація, а отже, і резорбція та передача у кров жуйних тварин відбувається дуже швидко, оскільки в лісомаху переважає сильно знижуюче середовище.
У коней, які не мають лісомахування, а скоріше шлунка, як у людей, нітрат, який не всмоктується безпосередньо, перетворюється в нітрозаміни за допомогою нітриту.
Інцидент не покращиться, якщо жуйні, такі як корови та оленеподібні тварини, будуть забезпечені водою, що містить нітрати. Ці тварини воліють пити довгими, глибокими ковтками, щоб у їх горлі стікало 50-60 літрів води. При вмісті нітратів, який часто становить 80 мг/л, це близько 4,8 грамів нітрату, який перетворюється в нітрит.
Вищезазначене стосується аналогічно коней.
Взагалі, забруднення води нітратами у коней та жуйних тварин не є проблематичним у короткостроковій перспективі, оскільки летальна доза у коней становить близько 1 грама нітрату на кг маси тіла. Однак тривалий вплив може ускладнити тварин, особливо якщо корм також високий Містить нітрат.
Отруєння нітратами можна розпізнати, наприклад, при частому сечовипусканні, коричнево забарвлених слизових оболонках, слині, спазмах, коліках та діареї.
Якщо є підозра на таке отруєння, слід негайно дослідити сечу за допомогою нітритних тест-смужок і, звичайно, про це повідомити ветеринара, який може розпочати негайні заходи.
3. Сфери застосування систем видалення нітратів?
У побутовій зоні використання видалення нітратів передбачене законом, якщо побутове водопостачання забезпечується вашою власною свердловиною та перевищується значення 50 мг/л, встановлене в постанові про питну воду.
Системи видалення нітратів для питної води не завжди придатні для використання в акваріумах. Тут повинні використовуватися спеціальні селективні іонообмінні смоли.
Зазвичай ми використовуємо таку нітратно-селективну смолу, але через її простоту використання у формі хлориду, тобто вона регенерується з сіллю (хлорид натрію).
(Що стосується селективності по відношенню до нітратів, то слід піти на певні компроміси з усіма смолами на ринку, оскільки всі смоли також містять сульфат в іонному обміні)
Однак для захоплення акваріума збільшення хлоридів у воді з невеликою кількістю солі не завжди бажано.
Єдиним варіантом тут є або аніоніт, який практично не є селективним, або обробка з використанням зворотного осмосу.
Ми схильні рекомендувати інші способи використання акваріумних технологій, такі як використання Efeutute, для любителів горілчаний фільтр тощо. Інформацію про це можна знайти в поширених запитаннях на поточних сайтах акваріумів.
4. Приблизний розрахунок систем видалення нітратів
Наведена нижче оцінка служить орієнтиром і не може замінити розрахунки виробником системи, який також повинен дотримуватися стандартів DIN та законодавчих норм.
Точний розрахунок наведено в іонообмінних смолах FAQ (при плануванні)
Перед оцінкою потужності системи вам потрібна наступна інформація:
- Вміст нітратів (NO3) у мг/л
- Вміст сульфату ((SO4) в мг/л?
- яке моє максимальне споживання води (пікова потреба)
- яка середня потреба (наприклад, куб. м/рік)
- наскільки високий вміст хлоридів у воді
- наскільки високий рН
Місцева лабораторія проведе для вас такий аналіз води. Відповідальний відділ охорони здоров’я, безумовно, має готовий список адрес і може проінформувати вас про це відповідно.
Звичайно, ви також можете отримати такий аналіз від нас.
в приватна зона Призначений вміст нітратів не більше 25 мг/л.
Тепер вам просто потрібно знати, що потужність системи повинна тривати близько 8 годин. Це час, необхідний для приготування розсолу для регенерації.
Пояснення термінів для калькулятора:
- Кількість речовини
- кількість речовини в одному літрі води. Одиниця: мг/л
-Еквівалентна вага:
необхідно, серед іншого, для розрахунку ємності іонообміну. Для обміну двовалентних іонів вам потрібно подвоєна кількість іонообмінника, ніж для одновалентних іонів. Ось чому специфікація ємності для іонообмінників подана в смолі екв/л.
Одиниця виміру для еквівалентної ваги становить вал або екв і означає, що молекулярна маса ділиться на валентність, наприклад.
1 екв. Натрію = Na + = 23 моль/1 = 23 мг/л
1 екв. Кальцію = Са ++ = 40 моль/2 = 20 мг/л
Якщо людина має молекулярну масу речовини, отже, можна дуже легко розрахувати ємність, використовуючи величину. Для полегшення ситуації ми пропонуємо вам калькулятор нижче.
Більше. До еквівалентної ваги у водному компендіумі
5. Калькулятор для приблизного визначення потужності системи
Що ще потрібно врахувати:
Іоніти віддають перевагу деяким речовинам. У випадку смол для видалення нітратів ця спорідненість зазвичай виражається в певній послідовності обміну:
Нітрат> сульфат> хлорид> гідрокарбонат
Спочатку обмінюється нітрат, потім сульфат тощо.
Якщо у воді є сульфат, зменште вказану ємність іонообмінника з 700 до 400.
Точний розрахунок, залежно від навантаження нітратами та сульфатами, концентрації розчину натрію хлориду та інших поправочних коефіцієнтів, буде вбудований у допоміжний матеріал для розрахунку з часом.
Для всіх, хто хоче, щоб це було легко:
Якщо у вас є лише значення нітратів, як це зазвичай буває, просто розділіть це на 10, наприклад 70 мг нітрату/10 = 7 літрів смоли. Цього достатньо для приблизного уявлення про розмір системи.
Зазвичай можна запускати системи для видалення нітратів із швидкістю потоку 25 об’ємних шарів (BV), не викликаючи занадто сильного ковзання.
Можна припустити, що максимальна швидкість потоку становить близько 48 BV. Однак тоді буде так, що досягнуте значення нітратів не є настільки низьким, як бажано, або більше не відповідає граничному значенню.
Якщо у вас пікова продуктивність, наприклад, 1000 л/год, вам, отже, потрібен селективний обмінник 1000/25 = 40 літрів.
Якщо потрібно використовувати комбіновану систему, яка одночасно пом'якшує і видаляє нітрати, приблизний розрахунок для катіоніту проводиться, як описано в FAQ Пом'якшувальні системи.
6. Якою повинна бути система видалення нітратів?
В принципі, ми постачаємо системи для видалення нітратів або в контейнерах з шафи, або в промислових версіях (без шафи) як окремі системи. Трубовідвідник не потрібен, якщо вода подається з вашої власної свердловини.
6.1. Контроль часу чи кількості?
В основному, ми постачаємо системи для виведення нітратів із клапанним або клапанним клапаном. Регенерація регулюється за обсягом. Однак ми встановили систему таким чином, що регенерація завжди відбувається із затримкою в той момент часу, коли споживання води є незначним або взагалі відсутні.
Інші регулюючі клапани доступні за запитом.
6.2. Одинарна або подвійна система?
Ми вважаємо єдиною системою достатньо для застосувань у побутовій галузі. Звичайно, ви також можете отримати такі системи, як подвійна система, якщо потрібно. Наша проектна пропозиція в першу чергу базується на місцевих умовах.
Окремі системи працюють з однією іонообмінною колоною. Тому під час регенерації не можна подавати очищену воду (подається необроблена вода).
Подвійні системи або маятникові системи - це, в принципі, дві окремі системи, які з'єднані між собою за допомогою центрального клапана управління, наприклад. У кожному випадку працює одна іонообмінна колона, тоді як друга колона чекає використання після регенерації. Якщо потужність першої колони вичерпана, вона автоматично перемикається на другу колону і навпаки.
1-й тиск
Перш за все, слід перевірити, чи є мінімальний тиск 2 бар. Цей тиск часто потрібен органу управління клапаном, щоб гідравлічно приводити в дію поршень управління. Безперебійну роботу не можна гарантувати без достатнього тиску. Редуктор тиску повинен бути передбачений для тисків, що перевищують максимальний тиск, встановлений виробником.
2. Космос
Будь ласка, перевірте вільне місце. Видалення нітратів зазвичай встановлюється після водного фільтра та після повітряної камери (якщо така є). Для приватних домогосподарств очікується потреба у площі не менше 60x60 см.
3. Блок живлення
Також має бути доступне підключення до електромережі. Зручно розетка 230 В.
4. Вільний потік
Щоб змити регенерований матеріал, він повинен мати можливість вільного стікання, наприклад через сифон лійки біля підлоги
Безкоштовний дренаж означає, що лінія регенерації не повинна бути підключена безпосередньо до каналізаційної мережі, але що стічні води повинні вільно падати. В іншому випадку існує ризик потрапляння стічних вод у мережу питної води через водоочисні споруди у разі виникнення затоки.
5. Матеріальні трубопроводи
Будь ласка, визначте, які трубопровідні матеріали використовуються у побутовій водопровідній мережі.
Якщо ваш трубопровід складається з оцинкованих труб, то при використанні комбінованої системи (видалення нітратів + пом'якшення) дозування для захисту трубопроводів є важливим.
Вода стає агресивною в процесі пом’якшення, оскільки з неї видаляється карбонат кальцію. Але зараз вуглекислий газ зв’язаний з вапном. Якщо його видалити, цей вуглекислий газ виділяється і пошкоджує незахищені труби.
Отже, перфорація іржі в оцинкованих трубах приблизно через 10-15 років не є рідкістю, якщо не вжито жодних запобіжних заходів через неправильну економію або неправильну пораду.
Ми були б раді, якби ми могли допомогти вам з наданою інформацією. Однак вони не можуть замінити індивідуальні поради. Ми у вашому розпорядженні