нитрат ион в воде что это значит

Очистка воды от нитратов: как убрать нитраты из скважины и навсегда от них избавиться – методы удаления нитритов

Любая водная среда – это идеальные условия для жизни и размножения органических веществ. А в тех случаях, когда органика расщепляется, образуются соли азотной кислоты (NO3−), которые также называются селитрами. Эти минералы часто используют в составе удобрений для сельскохозяйственных культур, но на организм человека они влияют не так хорошо, даже негативно. Поэтому при водоподготовке очень важно производить очистку сточной и питьевой воды из скважины от нитратов (нитритов). Для этого используют различного типа фильтрационные системы и методики.

Особенно часто проблема возникает в загородной местности, когда ресурс подается в дом не из центрального водоснабжения, а из частной точки водозабора. Это обусловлено тем, что на таких участках часто используются химически активные загрязнители для почвы, которые могут проникать в водоносные слои. Источниками выбросов считаются с/х фермы, промышленные центры, самостоятельное удобрение местности. Если вблизи находятся обрабатываемые поля или заводы, обязательно сделайте тест жидкости на химический состав и при необходимости установите фильтры водоочистки. А мы расскажем, зачем и как это сделать.

В воде из скважины нитраты: как и нужно ли очистить ее от примесей

В этой статье мы говорим об однозарядных ионах солей NO3−, которые в большом количестве содержатся в так называемой селитре. Это старое, но все еще очень распространенное и применяемое удобрение для с/х культур. Оно токсично и потенциально опасно для здоровья, но только при его использовании в больших дозах. Но низкая стоимость и эффективность приводит к повсеместному применению этого вещества и, к сожалению, часто дозировка превышается – намеренно или по неосторожности, как правило, из-за следующих тенденций в сельском хозяйстве:

В данном удобрении находятся не только нитраты, но и нитриты, именно они в большей степени оказывают негативное воздействие на здоровье. Они или попадают в пищевод с продуктами питания, или самостоятельно образуются в ЖКТ. Затем соли азотистой кислоты вступают в реакцию с гемоглобином, образуя метгемоглобин. А он не может разносить кислород по тканям (основная задача белка), из-за чего происходит локальное кислородное голодание. Но обычно эритроциты эту ситуацию улучшают, возвращая свои функции гемоглобину.

Но вот для детей такое состояние очень опасно для детей. Из-за недостаточного поступления О2 в органы, они могут развиваться неправильно, что провоцирует возникновение разного рода заболеваний, в том числе очень тяжелых.

Есть и другие последствия высокого содержания вещества, о них расскажем ниже. А сейчас отметим, что данные соединения имеют опасную тенденцию – они обладают накопительным эффектом. Поэтому сперва изменения, происходящие в организме, просто незаметны, но это не значит, что их нет. В связи с этим стоит подчеркнуть: обязательно следует заниматься профилактикой, то есть фильтрацией.

Нужно ли задействовать методы удаления нитратов из питьевой воды конкретно в вашем случае – решать вам. При выборе можно ориентироваться на нормы, представленные российским СанПин и правилами Евросоюза. Представим их ниже:

Мы рекомендуем довести содержание этих вредных веществ до абсолютного минимума, чтобы не дожидаться накопительного эффекта.

Как убрать нитраты в воде из скважины

Единственный действенный способ устранения примесей – это установка системы фильтрации. Множество фильтров представлено на сайте компании «Вода Отечества». Есть несколько принципиально разных по устройству систем, об их рабочем действии подробнее расскажем ниже.

Как происходит очистка

Если вы обнаружили примеси в колодце или скважинном забое, не стоит сразу отказываться от эксплуатации источника, можно эффективно отфильтровать ресурс несколькими методами:

Источник

Нитраты в воде: источники возникновения, вред для организма и способы очищения воды

Допустимый уровень нитратов в воде составляет 45 мг/дм³. Вследствие загрязнения водоносного слоя количество солей азотной кислоты может увеличиваться. Повышенный уровень токсических соединений может пагубно отразиться на организме, поэтому важно регулярно проводить оценку химического состава воды и вовремя принимать меры по ее очистке.

Пагубное влияние нитратов в воде на организм.

Источники появления в воде

Водоносный слой загрязняется по ряду причин, одной из которых является сброс промышленных отходов.

Привести к повышению нитратов могут и другие факторы:

Почва насыщается нитратами, после чего химические соединения попадают в водоносные слои, а затем — в колодец.

Как влияет на здоровье присутствие в организме нитратов

Токсичные соли поступают в кровь при употреблении воды и принятии ванн (через поры). Нитраты относятся к 3 классу опасных веществ.

Влияние нитратов на здоровье организма.

Негативное воздействие на организм выражается в следующем:

Особенностью нитратных соединений является способность накапливаться в тканях организма. Это провоцирует развитие онкологических заболеваний, аутоиммунных реакций, разрушение зубной эмали.Большую опасность представляют высокие концентрации солей для детского организма. Нормы содержания химических соединений для детей в 4 раза ниже, чем для взрослых.

Способы очистки

При обнаружении в питьевой воде нитратных соединений нет необходимости полностью отказываться от эксплуатации колодца. Существуют способы, позволяющие избавиться от вредных примесей, изменить качественные характеристики воды и сделать ее пригодной для питья.

Обратный осмос

Принцип действия обратного осмоса.

Это инновационный метод очистки, позволяющий снизить уровень токсичных солей до нормального показателя. Специальные очистные элементы задерживают вредные соединения на мембранных перегородках.

Данный метод имеет следующие преимущества:

При установке отсутствует необходимость в крупных финансовых затратах и использовании энергетических ресурсов.

Этот метод имеет ряд недостатков:

Вода перегоняется через полупроницаемую мембрану, принцип фильтрации основан на односторонней диффузии и делении среды на две составляющие:

Беспрерывно поддерживается давление, от которого зависит скорость прохождения через мембранные установки. Фильтрация повторяется циклами до полного очищения воды, которая выводится в специальный бак. Осадок скапливается в сточном резервуаре.

Установки небольших размеров используются в квартирах, стандартные системы монтируются в специальных помещениях.

Использование очистки воды способом обратного осмоса.

Ионный обмен для удаления нитратов

Очищение происходит за счет ионного замещения нитратов на хлорид. Обеспечивается нитрат-селективной смолой, которая поглощает нитратные соединения, при этом не затрагиваются полезные соли и минералы, они остаются в составе воды.

Фильтрующий механизм задерживает токсичные соединения благодаря 2 этапам очистки:

Система требует регулярной регенерации смолы, для этого используются реагенты.

Данный метод очистки имеет ряд недостатков: низкий показатель гидрофильности смолы, высокие затраты на ее восстановление и необходимость утилизации при выработке ресурса. Необходимо устанавливать автоматизированную систему, в противном случае важно точно просчитывать время для регенерации, чтобы смола не потеряла фильтрующую способность. В случае ошибки возможен выброс токсичных солей.

Принцип работы ионного обмена для удаления нитратов.

Цеолит

Для очистки воды от нитратов используются природные адсорбенты. Цеолит имеет пористое строение, в промежутках кристаллической структуры находятся положительные гидратированные ионы металлов, которые компенсируют заряд молекул воды.

Адсорбент обладает следующими особенностями:

Для удаления токсичных солей материал используется в виде порошков и в составе фильтрующих систем. После отработки подвергается многократной регенерации. Очищающие слои могут состоять из цеолита, угля и шунгита. Умягчающие системы содержат над прослойкой цеолита слои ионообменной смолы и угля.

Данный метод очистки экологичен, сорбент смягчает воду и щадяще действует на полезные для организма минералы.

Источник

Нитраты в воде из скважины

Ценность воды в жизнедеятельности человека неоспорима. Наличие централизованного водоснабжения частично решает насущную проблему ее повсеместного загрязнения. Вода из крана проходит первичную очистку, для улучшения качества в квартирах устанавливают различные фильтры. А если обнаружены нитраты в воде из скважины, что делать? Для начала стоит разобраться во вредном влиянии нитратов на здоровье и источниках их поступления в воду. Также расскажем, как бороться с возникшей проблемой.

Источники появления в воде

Нитратами именуют производные соли азотной кислоты. Своему широкому применению они обязаны селитре, которая активно задействована при возделывании сельскохозяйственных культур в качестве удобрения. Дешевизна химиката и эффективное влияние на рост и созревание растений зачастую приводят к его передозировке. Как результат – препарат вместе с осадками проникает в грунтовые воды, после чего вода попадает в колодец или скважину.

Существуют и другие причины, из-за которых в скважине или колодце находится вода с нитратами с превышенным уровнем допустимых норм. Источником заражения выступают:

Как влияет на здоровье присутствие в организме нитратов

Употребление пищи, приготовленной на воде из скважины, и банальное питье – не единственный способ попадания в организм нитратов. Вредное соединение способно проникнуть через кожу в процессе принятия ванны. Поэтому рекомендуется регулярно следить за качеством воды из скважины.

Находясь в организме, нитраты взаимодействуют с гемоглобином. В результате химической реакции гемоглобин в крови человека замещается метгемоглобином. Новое соединение не способно насытить клетки тела необходимым кислородом, что вызывает ряд негативных последствий.

Кислородное голодание сопровождается рядом неприятных симптомов:

Кроме этого, регулярное употребление воды из скважины, в которой содержание нитратов выше установленных значений, может спровоцировать:

Еще большую опасность представляют нитраты в воде из скважины для здоровья младенцев и детей, не достигших подросткового возраста. Допустимые показатели содержания в организме нитратов для малышей в 4 раза меньше, нежели для взрослого человека.

Способы очистки

Но спешить отказываться от пользования водой из скважины при обнаружении в ней вредных веществ, включая нитраты, не стоит. Учеными разработано два эффективных способа, как сделать воду из скважины пригодной для питья. Это ионный обмен и обратный осмос. Рассмотрим подробно, в чем заключается принцип действия обоих способов.

Обратный осмос

Очистка воды из скважины с применением обратного осмоса считается чрезвычайно эффективным процессом. Принцип действия основан на перегонке загрязненной воды через полупроницаемую мембрану. Устройство успешно задерживает вредные примеси, свободно пропуская молекулы воды.

Мембраны обратного осмоса для обработки воды из скважины представлены различными видами. Для самой очистки мембраны применяется перекрестное течение. С одной стороны, вода направляется через мембрану по дальнейшему пути водопровода. С другой – вода движется обратно и очищает саму мембрану.

Для обеспечения движения воды из скважины через мембрану в обратном направлении применяется помпа. Важным элементом в процедуре обратного осмоса при удалении из воды нитратов является ограничитель течения. На устройство возложена функция контроля над перекрестным течением. Ограничитель отслеживает объем воды, очищенной от нитратов и количество поступившей жидкости в систему канализации.

Помимо достоинств, способ очистки воды из скважины с применением обратного осмоса обладает рядом негативных моментов:

Перед приобретением устройства обратного осмоса стоит взвесить все выигрышные и негативные стороны, чтобы понять целесообразность выбора.

Ионный обмен для удаления нитратов

Метод основывается на химическом процессе, когда вредные ионы воды из скважины замещаются полезными частицами. Нитраты, растворенные в жидкости, представлены нитрат-анионами, то есть элементами с отрицательным зарядом. Чтобы удалить их из жидкости, применяют селективные смолы, которым свойственны анионообменные функции. Подобная смола извлекает из воды исключительно ионы нитратов.

Если рассматривать смолу на уровне молекул, она представлена активным ядром с плюсовым зарядом, по краям которого движутся ионы со слабым отрицательным зарядом. Когда вода из скважины пропускается через смолу, происходит процесс замены ионов смолы с минусовым зарядом на ионы нитратов.

Перед окончательным решением остановиться на каком-либо из двух предложенных способов очистки от нитратов воды, необходимо организовать два мероприятия:

Заключение

Проведенные исследования дадут основание для выбора того или иного способа. Первоначально выявить в воде содержание нитратов помогут химические тестеры одноразового действия или специальные приборы, именуемые нитратомерами. Большая точность и удобство применения свойственна электронным аппаратам. Всего за несколько секунд потребитель получит информацию с минимальным уровнем погрешности.

Источник

Нитрат-ионы

Синонимы: селитры, азот нитратов, нитратный азот, нитрат-ион.

Азот нитратов или нитратный азот не является полным синонимом нитрат-иона. Дело в том, что в случае нитратного азота концентрация пересчитывается именно на азот. Нитраты в составе имеют один атом азота и три атома кислорода, поэтому массовая концентрация нитрат-ионов не совпадает с массовой концентрацией нитратного азота. Для пересчёта используются следующие формулы:
Концентрация нитратного азота = 0,225 ⋅ Концентрация нитрат-иона
Концентрация нитрат-иона = 4,428 ⋅ Концентрация нитратного азота

Описание: анионы сильной минеральной азотной кислоты. В сочетании с катионом (натрием, калием, кальцием, магнием и т.д.) образуют соли (нитраты натрия, нитраты калия, нитраты кальция, нитраты магния и т.д.). Нитраты практически всех катионов отлично растворяются в воде — это обуславливает их способность перемещаться с грунтовыми водами и загрязнять открытые источники водоснабжения, такие как колодцы, родники и открытые водохранилища на расстояниях до нескольких десятков километров.

Методы определения: потенциометрия, ионная хроматография, и спектрофотометрия.

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ для определения концентрации нитрат-иона в природных средах

Контроль измерений проводят на оборудовании: UNICO 2100.

Распространённость: нитраты являются одними из основных соединений азота, который, будучи биогенным элементом, широко распространён в биосфере. Нитраты — это промежуточная стадия трансформации азота, поэтому данные соединения присутствуют во всех природных водах, попадая туда в процессе окисления и трансформации органического вещества. Повышенное содержание нитратов в воде сопряжено с активным применением этой формы азота в качестве минерального удобрения при выращивании практически всех агрономически ценных культур (овощи, зерновые, лен, хлопок и так далее).

Нормирование

Несмотря на то, что азот сам по себе важен и необходим для любого живого организма, нитратная его форма не играет положительной роли в организме человека. Поэтому в вашей питьевой воде по возможности нитратов быть не должно.

Нитраты не играют положительной биологической роли в организме человека.

Повышенное содержание нитратов в воде говорит о смещении баланса цикла азота и о возможном развитии процессов эвтрофикации водоёма. Также рост концентрации нитратов служит индикатором снижения содержания в воде растворённого кислорода — это особенно актуально для владельцев аквариумов. Поливная вода, в свою очередь, может (а в некоторых случаях даже должна) содержать в себе нитратный азот для обеспечения роста и развития растений.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) нитрат-иона в различных водных объектах

Польза и вред

Опасность для организма представляют не сами нитраты, а продукты их трансформации: нитриты и нитрозамины. Нитратный азот в пищеварительном тракте и полости рта трансформируется в нитритный под действием фермента нитратредуктазы. В присутствии, например, мяса, активно образуются нитрозамины. Образование продуктов уменьшается при попадании нитратов в организм совместно с веществами, обладающими антиоксидантными свойствами — например, с витамином С.

Положительна роль нитратов (спорно)

Через нитриты и при поступлении отдельно от мясной пищи: они окисляются до оксида азота, который поступает в кровь, приводит к расширению сосудов и нормализации кровяного давления.

Отрицательная роль нитратов

При метаболизме до нитритов:

При метаболизме до нитрозаминов:

Методы очистки воды

Ионный обмен. В результате использования ионообменных смол (специфических анионитов) в воде происходит замена нитратов на хлориды. Поскольку нитраты не имеют положительной роли их можно убирать из воды полностью. Этот метод мало распространён, т.е. применяется редко, поскольку аниониты распространены меньше, чем катиониты (смолы для фильтрации катионов).

Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды нитраты. Этот метод используется чаще остальных для очистки воды от нитратов. При использовании реминерализатора убедитесь, что соли в нем не содержат нитраты.

Нитраты относится к веществам, которые характеризуются отрицательным влиянием на организм человека, поэтому необходимо контролировать содержание нитратов в питьевой воде. В связи с особенностями метаболизма, наибольшую опасность нитраты представляют для грудных детей и пожилых людей.

Источник

Нитрат ион в воде что это значит

Также нитраты являются конечным продуктом распада азотсодержащих белковых соединений, источниками которых могут быть трупы животных, моча, фекалии, бытовые отходы.

Наличие нитратов в воде говорит о естественном самоочищении водоема. В чистой природной воде содержание нитратов не превышает 1-2 мг/л. Однако нужно помнить, что широкое использование нитратных удобрений приводит к загрязнению воды нитратами через почву.

Санитарными правилами установлена норма содержания нитратов в питьевой воде – 45 мг/л.

Нитраты могут оказывать негативное влияние на организм человека и домашних животных:

1. Способствуют образованию опасного вещества в крови — метгемоглобина, который приводит к кислородному голоданию. Если показатель метгемоглобина составляет 15 %, это проявляется быстрой утомляемостью, вялостью и головокружением. Увеличение метгемоглобина до 60 % приводит к летальному исходу.

2. Снижение уровня гемоглобина может привести к ухудшению работы сердечной и сосудистой системы, закупорке сосудов и капилляров, инсульту.

3. Кислородная недостаточность вызывает сильные головные боли, мигрени, обмороки и тошноту.

4. Превышение концентрации нитратов в воде становится причиной отравления, нарушения работы желудочно-кишечного тракта, выделительной и эндокринной системы, разрушения зубной эмали и появления кариеса.

5. Опасно давать воду, перенасыщенную нитратами, домашним животным. Ведь подобная жидкость не проходит термической обработки, поэтому может привести к серьезным нарушениям в работе внутренних органов животных.

Самые популярные методы очистки воды от нитратов:

Очистка воды от нитратов обратным осмосом – более надежный, но сложный вариант.

Суть его заключается в следующем:

— вода под давлением подается на полупроницаемую мембрану. Нитраты и другие примеси задерживаются мембраной, а к потребителю поступает очищенная вода. Степень извлечения примесей определяется селективностью мембраны, иногда удаление нитратов может достигать 96%.Немаловажное преимущество метода обратного осмоса состоит в том, что качество очистки остается стабильным даже при значительном изменении состава исходной воды. Также установки обратного осмоса будут справляться с задачами по очистке воды от большого спектра химических и бактериологических загрязнений.

Специалисты рекомендуют метод качественной водоочистки обратным осмосом даже для частных домов

Метод использования анионообменных смол относительно недорог и эффективен, но имеет свои особенности и ограничения:

-ионообменные нитратселективные смолы эффективно удаляют нитрат-ионы. Физическая суть данного метода сводится к замещению нитрат-ионов аниона смолы, как правило, хлорид-иона. Из этого следуют особенности и ограничения при использовании данного метода. Ионообменная смола характеризуется определенной емкостью – тем количеством анионов, которое она может на себя принять, обеспечивая необходимую степень очистки воды. При насыщении смолы задерживаемыми ионами производится регенерация смолы солевым раствором.

Источник