Amoniakální dusík ve vodě a zemi

Biogenní prvek, který se nejčastěji podílí na procesech biohydrocenózy, je amoniový dusík.

Ekologická situace

V nádržích lze pozorovat změnu obsahu tohoto prvku: na jaře se stává méně, avšak v létě v souvislosti s příznivým teplotním režimem jeho koncentrace značně roste, protože organické látky se masivně rozkládají.

A to zásadně ovlivňuje hygienický stav nádrží, což vyžaduje posílení kontroly nad životaschopností ekosystému. Maximální přípustná koncentrace ve vodních útvarech, kde jsou ulovena ryby, je ta, kde amonný dusík nepřesahuje 0,39 miligramů na litr.

Ve vodě

Akumulace proteinového dusíku je předmětem ammonifikace a tento proces rozkládá proteiny na amonný stav. Odpadní voda se čistí tímto zdrojem dusíku, pokud obsahují zdroj výživy uhlíku pro buňky. Intenzivní použití se objevuje během období jejich růstové fáze a po začátku oxidace se uvolňuje amoniový dusík ve formě amoniaku. Dále se oxiduje na stav dusitanů a potom nitrátů, nebo se znovu účastní nové syntézy.

K odstranění amoniakálního dusíku ze zásobníku se používá klinoptilolit, pak voda získává jeho vlastnosti. Chladicí věže jsou umístěny v teplé sezóně av zimě jsou nahrazeny iontoměničovými zařízeními, díky nimž jsou škodlivé látky odstraněny z odpadních vod. Průběžně se provádějí analýzy, vzorky pro dusík amonný se odebírají ve vodě, která se destiluje ze vzorků a potom se stanoví jeho množství v získaném destilátu.

Jak vyčistit nádrž

V přírodě existuje iontový výměnný materiál, který se nazývá klinoptilolit (třída zeolitů). S jeho pomocí je účelné obnovit čistotu vody. Dusičnan amonný ve vodě není zcela rozpuštěn, takže nejdříve je musíte uvolnit ze všech nerozpustných pevných látek a pak aplikovat vodu na klinoptilolitové filtry. Je to docela nákladné čištění, ale nejúčinnější je devadesát sedm procent.

Regenerace bude vyžadovat roztok chloridu sodného - pět nebo deset procent. Poté musí být náklad zatížen vodou. Amoniak se uvolní z roztoku, který se může absorbovat kyselinou sírovou síran amonný, což je velmi dobré jako hnojivo. Dusičnan amonný v odpadní vodě a organické sloučeniny obsahující dusík se odstraňují různými typy destilace, extrakce, adsorpce.

Metody získávání hnojiv

Tato metoda je dobrá, pokud je nutné stanovit dusičnan amonný. Jiné formy, které se vyskytují ve stejných hnojivech, amidu, dusičnanů, nelze určit touto metodou. Nejdříve potřebujete extrahovat amoniakální dusík, například v odpadní vodě, je to hojné. Tato metoda je napsána výše. Dále bude vzorek budoucího hnojiva umístěn do baňky a rozlitý roztokem kyseliny chlorovodíkové (koncentrace by měla být molární - 0,05 mol na dm³). Banka musí být protřepána speciálním přístrojem po dobu nejméně půl hodiny, po níž může trvat až patnáct hodin.

Poté roztok znovu protřepejte a filtrujte přes skládaný suchý filtr. Se stejným roztokem kyseliny chlorovodíkové vypláchněte obsah filtru nejméně třikrát, pak se musí objem filtrátu znovu přidat do originálů roztokem kyseliny. Nejdříve bylo provedeno stanovení amoniakálního dusíku ve vodě a za druhé stanovení jeho množství v získaném hnojivu. Ta se pohybuje v rozmezí čtyřdesát až sto padesát miligramů na litr a kaprolaktam ve stejném roztoku je obsažen v množství osm až osmdesát miligramů na litr. Pokud je obsah amoniakálního dusíku menší než dvacet miligramů, pak zkušenost nebude úspěšná a tato metoda se nepoužije.

Zdroje znečištění

Nejcharakterističtějšími charakteristikami průmyslových odpadních vod jsou nestabilní chemické složení, nezbytná adaptační doba pro vývoj mikroflóry, přebytek organických a minerálních sloučenin dusíku. Před biologickým zpracováním v čistírnách odpadních vod se odpadní voda mísí s domácími a komunálními odpady a tím se zprůměruje. Dusík amonný (vzorec NH₄₊) je povinnou složkou odpadních vod.

Vliv na tělo

Na lidském těle jsou takové sloučeniny extrémně negativní. Amoniak denaturuje proteiny a reaguje s nimi. Poté buňky a tkáně těla přestávají dýchat, centrální nervový systém, játra, respirační orgány jsou poškozeny, činnost nádob je narušena. Pokud pravidelně používáte vodu s vysokým obsahem amoniaku, acidobazická rovnováha trpí, začne acidóza.

Proto nelze povolit použití vyšší než normální a organických hnojiv ve využívání půdy, je třeba neustále bojovat proti nadměrnému obsahu škodlivých látek, např., Amoniakální dusík v půdě má vysokou rozpustnost, a proto je jídlo a voda jsou doslova otrávené je jeho koncentrace často dosáhnout toxických hladin. To je zvláště postižené dítě. Rozvíjení methemoglobinemii, režim kyslíku v těle odbourává rychleji, první začíná trpět trávicího traktu.

Limitní dávky

Sporadické onemocnění methemoglobinémie začíná již při obsahu dusičnanů ve vodě na padesát miligramů na litr, a když je koncentrace dosáhne devadesát pět miligramů na litr, nemoc se masivní. Ve Spojených státech, Francii, Nizozemsku, Německu provedla podrobný průzkum, který ukázal, že více než padesát miligramů dusičnanů na litr se nachází v padesáti procentech případů. Podzemní a pramenité vody jsou mnohokrát vyšší, než je limit koncentrace dusičnanů - až patnáct set miligramů na litr, zatímco Světová zdravotnická organizace stanovila limit čtyřicet pět miligramů. A to je voda, která lidé pijí!

A odpadní voda se zpracuje různými způsoby - a biologickou filtraci, a oxidací ozonem, a chlornany kovů alkalických zemin, a provzdušňování a sorpci v níž zeolity sodíkové formě a iontoměničové pryskyřice, a zpracuje se silnými alkáliemi a flotaci a sníženou kovu amonného hořčíku a přidá se roztoky chloridu hořečnatého s fosforečnanem trojsodným. Technologie čištění jsou však stále daleko za technologiemi znečištění.

Živiny

V přírodních vodách plyn (NH₃) amoniaku, pokud dochází k biochemickému rozkladu organických sloučenin, včetně amoniakálního dusíku. Potom se vytvoří další sloučeniny a hromadí se amonný iont a dusík amonný. Rozptýlený amoniak vstupuje do nádrží s podzemním nebo povrchovým odtokem, s odpadními vodami, s atmosférickými srážkami. Pokud koncentrace amonného iontu (NH₄₊) překročí hodnotu pozadí, bude to znamenat vznik nového a blízkého zdroje znečištění. Mohou to být buď hospodářství pro chov dobytka, akumulace hnoje a osiřelé dusíkaté hnojiva, jako jsou průmyslové usazovací nádrže a čistírny odpadních vod.

A sloučeniny dusíku, uhlíku, fosforu, které jsou obsaženy v odpadních vodách, vstupují do nádrží, způsobují významné škody na ekologii prakticky všech regionů Ruska. Denní zpracování odpadních vod je stále naléhavější, neboť koncentrace škodlivých látek, včetně dusíkatých sloučenin, je často zbytečná. To ovlivňuje nejen pitnou vodu. Dusičnany rychle sbírají prakticky veškerou zeleninu a ovoce, jsou obsaženy v trávě a obilí, které se jedí dobytkem.

Obsah NH3 a NH4

Zásobníky vždy obsahují dusík v několika přechodných formách: amonné soli a amoniak, albuminidový dusík (organický), dusitany (soli kyseliny dusité) a dusičnany (soli kyseliny dusičné). To vše se vytváří společně s procesem mineralizace dusíku, ale přichází do větší míry s odpadními vodami. Nádrže je třeba vyčistit. Dusíkové sloučeniny přicházejí do zařízení pro úpravu ve formě dusičnanů dusíku, dusitanů dusíku, amoniakálního dusíku a dusíku vázaných organickými sloučeninami. Kanalizace plánu domácnosti má malou koncentraci takových látek, většina z nich je zasílána do vodního průmyslu.

V procesu čištění je vztah hmotnostních koncentrací všechny formy dusíkatých sloučenin se neustále mění. Složení odpadní vody se během přepravy liší, protože močovina obsažená v domácích a komunálních odpadních vodách interaguje s bakteriemi, rozkládá se a tvoří amonný iont. Čím delší bude kanalizační síť, tím bude tento proces dále. Někdy obsah amonného iontu na vstupu do čištění je až padesát miligramů na kubický decimetr, což je velmi, hodně.

Organický dusík

Jedná se o dusík, který je ve složení organických látek - bílkoviny a bílkoviny, polypeptidy (vysokomolekulární sloučeniny), aminokyseliny, karbamidy (nízkomolekulární sloučeniny), aminy, amidy. Veškerá organická hmota, včetně dusíkatých látek, spadá do odpadní vody, po které jsou dusíkaté sloučeniny amoniací. Organický dusík v odpadní vodě je mnoho, někdy až sedmdesát procent všech dusíkatých sloučenin. Ale v důsledku ammonizace na kanalizační cestě do léčebných zařízení přichází nejvýše patnáct procent organického dusíku.

Dále existuje již biologická léčba člověkem. První etapou je nitrifikace, tj. Přepracování dusíkatých sloučenin způsobené určitými typy mikroorganismů, které amoniakální dusík oxiduje na dusičnanový iont a dusičnanový iont. Nemusí se bát nitrifikační bakterie - jsou velmi náchylné na vnější podmínky a jsou snadno přemístěny. Ale nitráty, pokud se dostanou do nádrže, vedou k jeho smrti, protože jsou vynikající živnou půdou pro různé mikroflóry. Proto je nezbytné odvodit dusičnany z ekosystému.

Dusitany a dusičnany

Pokud odpadní voda pronikne do půdy, pak se amonný dusík pod vlivem některých bakterií nejprve změní na dusitany a potom na dusičnany. Převaha a obsah různých forem závisí na podmínkách, které se přidávají v době spojení s přítomností dusíku v půdě a poté do nádrže.

Během záplavy se koncentrace organických forem významně zvyšuje, protože organické zbytky se vyplavují z povrchu půdy a v létě významně klesají, protože slouží jako "potravina" pro různé vodní organismy. Dusitan je meziproduktem oxidace amoniového dusíku, který se stává nitrátovým. V přírodních vodách nejsou dusičnany obvykle příliš mnoho, pokud nedošlo k vyplavování hnojiv z polí.