Amonijev dušik v vodi in na zemlji

Biogenski element, ki je najbolj aktivno vključen v procese biohidrocenoze, je amonijev dušik.

Ekološka situacija

V rezervoarjih je mogoče opaziti spremembo vsebine tega elementa: spomladi postane manj, poleti pa v povezavi z ugodnim temperaturnim režimom se njegova koncentracija bistveno poveča, saj se organske snovi razgrajujejo množično.

In to bistveno vpliva na sanitarno stanje rezervoarjev, zaradi česar je treba okrepiti nadzor nad sposobnostjo preživetja ekosistema. Največja dovoljena koncentracija v vodnih telesih, kjer so ulovljene ribe, je tista, kjer amonijev dušik ne presega 0,39 miligrama na liter.

V vodi

Akumulacija beljakovinskega dušika je predmet amonifikacije in ta proces razgrajuje proteine ​​v amonijevo stanje. Odpadne vode se prečiščujejo s tem virom dušika, če vsebujejo vir hranilne vrednosti ogljika za celice. Intenzivna uporaba se pojavi v obdobjih njihove faze rasti, in ko se začne oksidacija, se amonijev dušik sprosti v obliki amoniaka. Nadalje se oksidira v stanje nitritov in nato nitrate ali ponovno sodeluje v novi sintezi.

Za odstranitev amonijevega dušika iz rezervoarja se uporablja klinoptilolit, nato pa voda ponovno pridobiva svoje lastnosti. Hladilni stolpi so postavljeni v toplo sezono, pozimi pa jih zamenjajo objekti za izmenjavo ionov, zaradi česar se odstranijo škodljive snovi iz odplak. Analize se neprestano izvajajo, vzorci za amonijev dušik se odvzamejo v vodo, ki se destilira iz odvzetega vzorca, nato pa se njegova količina določi v pridobljenem destilatu.

Kako očistiti rezervoar

V naravi obstaja ionski izmenjevalni material, ki se imenuje klinoptilolit (razred zeolitov). Z njegovo pomočjo je smiselno obnoviti čistost vode. Amonijev dušik v vodi se ne raztopi v celoti, zato ga najprej izpustite iz vseh suspendiranih trdnih snovi, nato pa uporabite vodo v filtroptilolitne filtre. To je precej drago čiščenje, vendar je najučinkovitejša devetdeset-sedem odstotkov.

Regeneracija bo zahtevala raztopino natrijevega klorida - pet ali deset odstotkov. Po tem je treba tovor oprati z vodo. Amonijak se sprosti iz raztopine, ki jo lahko absorbira žveplova kislina amonijev sulfat, kar je zelo dobro kot gnojilo. Amonijev nitrat v odpadnih vodah, pa tudi dušikove organske spojine, odstranimo z različnimi vrstami destilacije, ekstrakcije in adsorpcije.

Metode pridobivanja gnojil

Ta metoda je dobra, če je treba določiti amonijev dušik. Druge oblike, ki se pojavljajo v istih gnojilih, amidu, nitratu, ni mogoče določiti s to metodo. Najprej morate izločiti amoniak dušik, v odpadnih vodah, na primer, je bogat. Ta metoda je napisana zgoraj. Nato vzorec bodočega gnojila damo v bučko in razlijemo z raztopino klorovodikove kisline (koncentracija naj bo molarna - 0,05 mol na dm³). Bučko je treba stresati s posebno napravo vsaj pol ure, po kateri jo je mogoče vztrajati do petnajst ur.

Ponovno stresamo raztopino in filtriramo skozi zložen suh filter. Z enako raztopino klorovodikove kisline najmanj trikrat sperite vsebino filtra, potem je treba volumen filtrata ponovno spraviti v izvirnik s kislinsko raztopino. Tako je bilo najprej izvedeno določanje amonijevega dušika v vodi, in drugič, določitev njegove količine v dobljenem gnojilu. Slednji se giblje od štirideset do sto petdeset miligramov na liter in kaprolaktam v isti raztopini vsebuje od osem do osemdeset miligramov na liter. Če je vsebnost amonijevega dušika manj kot dvajset miligramov, izkušnje ne bodo uspešne in ta metoda se ne uporablja.

Viri onesnaževanja

Najbolj značilne značilnosti industrijskih odpadnih voda so nestabilna kemična sestava, potrebno prilagoditveno obdobje za razvoj mikroflore, presežek organskih in mineralnih dušikovih spojin. Pred biološko obdelavo v čistilni napravi se odpadne vode mešajo z domačimi in gospodinjskimi odpadki in tako povprečijo. Dušikov amonij (formula NH₄₊) je obvezna sestavina odpadne vode.

Vpliv na telo

Na človeško telo so takšne spojine izredno negativne. Amoniak denaturira proteine, reagira z njimi. Potem celice in s tem tkiva telesa prenehajo dihati, centralni živčni sistem, jetra, dihalne organe so poškodovani, delo plovil je moteno. Če redno uporabljate vodo z visoko vsebnostjo amonija, trpi kislinsko-bazična bilanca, začne se acidoza.

Zato ne moremo dovoliti uporabo višja od normalne in organskih gnojil v rabi zemljišč, se moramo nenehno boriti prekomerno vsebnost škodljivih snovi, npr, amonijevega dušika v tleh ima visoko topnost, zato sta hrana in voda dobesedno jih zastrupili, njena koncentracija pogosto dosežejo strupene ravni. To še posebej vpliva na otroke. Razvoj metemoglobinemijo, režim kisika v telesu razgrajuje hitreje, najprej začne trpijo prebavila.

Omejite odmerke

Občasno methemoglobinemija bolezen začne že pri vsebnosti nitratov v vodi do petdeset miligramov na liter, in kadar je koncentracija doseže petindevetdeset miligramov na liter, bolezen je velik. V Združenih državah Amerike, Francija, Nizozemska, Nemčija izvedla podrobno raziskavo, ki je pokazala, da je več kot petdeset miligramov nitratov na liter najdemo v petdeset odstotkov primerov. Podtalnice in vode na desetine krat višje od meje koncentracije nitratov - do petnajst sto miligramov na liter, medtem ko je Svetovna zdravstvena organizacija določila mejo petinštirideset miligramov. In to so ljudje, ki pijejo vodo!

In odpadne vode obdelamo na različne načine - in biološko filtracijo in oksidacijo ozona in hipokloriti zemeljskoalkalijskimi kovinami in zračenje in sorpcije, pri kateri so zeoliti obliko natrijeve in ionske izmenjalne smole in obdelamo z močnimi alkalijami in flotacijo in znižanem amonijevega kovine magnezija in dodamo raztopine magnezijevega klorida s trinatrijevim fosfatom. Vendar pa so tehnologije čiščenja vedno daleč za tehnologijo onesnaževanja.

Hranila

V naravnih vodah, plin (NH₃) amoniak, kadar obstaja biokemična razgradnja organskih spojin, vključno z amonijevim dušikom. Nato se oblikujejo in kopičijo druge spojine-amonijev ion in amonijev-dušik. Raztopljeni amoniak vstopi v rezervoarje s podzemnim ali površinskim odtokom, z odplakami, z atmosferskim padavinam. Če koncentracija amonijevega iona (NH₄₊) presegel vrednost ozadja, to bo pomenilo nastanek novega in bližnjega vira onesnaženja. To so lahko živinorejske kmetije ali akumulacije gnoja ter sirotična dušikova gnojila, kot so industrijski rezervoarji in naprave za čiščenje odplak.

In spojine dušika, ogljika, fosforja, ki jih vsebujejo odplake, pridejo v rezervoarje, povzročajo znatno škodo ekologiji skoraj vseh regij Rusije. Čiščenje odpadnih voda iz dneva v dan postaja vse bolj nujno, saj je koncentracija škodljivih snovi, vključno z dušikovimi spojinami, pogosto preprosto zunaj obsega. To ne vpliva samo na pitno vodo. Nitrati hitro kopičijo praktično vso zelenjavo in sadje, ki jih vsebujejo trave in zrnje, ki jih jedo govedo.

Vsebnost v NH3 in NH4

Rezervoarji vedno vsebujejo dušik v več prehodnih oblikah: amonijeve soli in amoniak, albuminoidni dušik (organski), nitriti (soli dušikove kisline) in nitrati (soli dušikove kisline). Vse to se oblikuje skupaj s procesom mineralizacije dušika, vendar je v večji meri s kanalizacijo. Zdaj je potrebno očistiti rezervoarje. Dušikove spojine pridejo v čistilne naprave v obliki dušikovih nitratov, dušikovih nitritov, amonijevega dušika in dušika, vezanih z organskimi spojinami. Odtok načrta gospodinjstva ima majhno koncentracijo takšnih snovi, večino pa se pošlje v vodno industrijo.

V procesu čiščenja, odnos masne koncentracije vse oblike dušikovih spojin se nenehno spreminjajo. Sestava odpadne vode se že med prevozom razlikuje, saj se sečnina, ki jo vsebujejo gospodinjske in gospodinjske odpadne vode, stika z bakterijami, se razgrajuje in tvori amonijev ion. Čim daljše bo kanalizacijsko omrežje, se bo ta proces nadaljeval. Včasih je vsebnost amonijevega iona na vhodu v čiščenje do petdeset miligramov na kubični decimeter, kar je zelo, zelo veliko.

Organski dušik

To je dušik, ki je v sestavi organskih snovi - proteinov in beljakovin, polipeptidov (visoko molekularnih spojin), aminokislin, karbamidov (nizko molekularnih spojin), aminov, amidov. Vse organske snovi, vključno z dušikom, spadajo v odpadno vodo, po kateri se dušikove spojine amononirajo. Organski dušik v odpadni vodi je veliko, včasih pa do sedemdeset odstotkov vseh dušikovih spojin. Toda zaradi amonizacije na kanalizacijski poti v čistilne naprave prihaja več kot petnajst odstotkov organskega dušika.

Nadalje že obstaja biološka obdelava, ki jo je izdelal človek. Prva faza je nitrifikacija, to je predelava dušičnih spojin zaradi določenih vrst mikroorganizmov, ki jih amoniak dušik oksidira v nitratni ion in nitritni ion. Ni strahovitih bakterij - so zelo dovzetni za zunanje pogoje in se zlahka premaknejo. Ampak nitrati, če pridejo v rezervoar, vodijo k njegovi smrti, ker so odličen hranilni medij za različne mikroflore. Zato je treba izpeljati nitrate iz ekosistema.

Nitriti in nitrati

Če odpadna voda prodre v tla, se amonijev dušik pod vplivom nekaterih bakterij prvič obrne v nitrite, nato pa v nitrate. Prevlada in vsebina različnih oblik je odvisna od tistih pogojev, ki se dodajajo v času povezave s prisotnostjo dušika v tleh in nato v rezervoar.

V poplavi koncentracija organskih oblik njenega znatno povečala, ker so organske ostanke speremo proč od površine zemlje in poleti tudi znatno zmanjšana, ker so "hrana" za različne vodne organizme. Nitrit je vmesna oblika oksidacije amonijevega dušika, ki postane nitrat. V naravnih vodah nitrati običajno niso tako veliki, če ni sipanja gnojil s polj.