Amonijev dušik u vodi i zemlji

Biogeni element, koji je najaktivnije uključen u procese biohidrocenoze, je amonijev dušik.

Ekološka situacija

U rezervoarima se može promatrati promjena u sadržaju ovog elementa: u proljeće postaje manje, ali ljeti, u vezi s povoljnim temperaturnim režimom, njegova se koncentracija značajno povećava, budući da se organske tvari masovno raspadaju.

I to u osnovi utječe na sanitarni uvjet rezervoara, što čini nužnim jačati kontrolu nad održivosti ekosustava. Najveća dopuštena koncentracija u vodenim tijelima u kojima je uhvaćena riba je ona u kojoj amonijev dušik ne prelazi 0,39 miligrama po litri.

U vodi

Akumulacija proteinskog dušika podložna je amonifikaciji, a taj proces razgrađuje proteine ​​u amonijsko stanje. Otpadne vode pročišćene su ovim izvorom dušika ako sadrže izvor ugljikohidrata za stanice. Intenzivna se uporaba javlja tijekom razdoblja njihove faze rasta, a kada započne oksidacija, amonijev dušik se oslobađa u obliku amonijaka. Nadalje, ona se oksidira u stanje nitrita i potom nitrata, ili ponovno sudjeluje u novoj sintezi.

Kako bi se uklonio amonijev dušik iz spremnika, koristi se klinoptilolit, a zatim voda vraća svoje osobine. Rashladni tornjevi se stavljaju u toploj sezoni, a zimi ih zamjenjuju ionske izmjene, zahvaljujući kojima se štetne tvari uklanjaju iz kanalizacije. Analize se stalno izvode, uzorci za amonijev dušik se uzimaju u vodi, koja se destilira iz uzorka, a zatim se određuje njegova količina u dobivenom destilatu.

Kako očistiti spremnik

Postoji materijal ionske izmjene u prirodi, koji se naziva klinoptilolit (klasa zeolita). Uz njegovu pomoć je prikladno vratiti čistoću vode. Dušikov amonij u vodi se ne otopi u potpunosti, stoga ga najprije morate osloboditi od svih suspendiranih krutina, a zatim nanijeti vodu u klinoptilolitne filtere. To je prilično skupo čišćenje, ali najučinkovitiji je devedeset i sedam posto.

Regeneracija će zahtijevati otopinu natrij klorida - pet ili deset posto. Nakon toga, opterećenje mora biti oprano s vodom. Amonijak će biti oslobođen iz otopine, koja se može apsorbirati sumpornom kiselinom da se dobije amonijev sulfat, što je vrlo dobro kao gnojivo. Amonijev nitrat u otpadnim vodama, kao i organski spojevi koji sadrže dušik, uklanjaju se različitim vrstama destilacije, ekstrakcije, adsorpcije.

Metode dobivanja gnojiva

Ova metoda je dobra ako je potrebno odrediti amonijev dušik. Drugi oblici koji se javljaju u istim gnojivima, amidima, nitratima, ne mogu se odrediti ovom metodom. Prvo trebate ekstrahirati dušik amonijaka, primjerice u otpadnim vodama, u izobilju. Ova je metoda gore napisana. Dalje, uzorak budućeg gnojiva treba staviti u tikvicu i proliti otopinom klorovodične kiseline (koncentracija mora biti molarna - 0,05 mol po dm³). Tikvicu se mora potresati s posebnim aparatom barem pola sata, nakon čega se može insistirati do petnaest sati.

Zatim ponovno protresite otopinu i filtrirajte kroz presavijeni suhi filtar. S istom otopinom klorovodične kiseline, isperite sadržaj filtera najmanje tri puta, zatim se volumen filtrata ponovo dovede u izvornu otopinu s kiselom otopinom. Tako je prvo provedena određivanje amonijeva dušika u vodi, a drugo, određivanje njegove količine u dobivenom gnojivu. Potonji se kreću od četrdeset do stotinu i pedeset miligrama po litri, a kaprolaktam u istoj otopini sadrži osam do osamdeset miligrama po litri. Ako je sadržaj amonijskog dušika manji od dvadeset miligrama, tada iskustvo neće uspjeti, a ova se metoda ne primjenjuje.

Izvori onečišćenja

Najkarakterističnije karakteristike industrijske otpadne vode su nestabilni kemijski sastav, neophodno razdoblje prilagodbe za razvoj mikroflora, višak organskih i mineralnih dušikovih spojeva. Prije biološke obrade u postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda, otpadna voda se miješa s kućanskim i kućanskim otpadom i time prosječno. Dušikov amonij (formula NH₄₊) je obvezna komponenta otpadnih voda.

Utjecaj na tijelo

Na ljudskom tijelu takvi spojevi su izrazito negativni. Amonijak denatizira proteine, reagirajući s njima. Tada stanice i, prema tome, tkiva tijela prestanu disati, središnji živčani sustav, jetra, respiratorni organi su oštećeni, rad posuđa je poremećen. Ako redovito koristite vodu s visokim sadržajem amonijaka, bolest kiselina-baze pati, započinje acidoza.

Stoga ne možemo dopustiti korištenje veća od normalne i organskih gnojiva u korištenju zemljišta, moramo stalno boriti pretjeranu sadržaj štetnih tvari, na primjer amonijev dušik u tlu ima visoku topljivost, a time i hrana i voda su doslovno ih truju, njegova koncentracija često doći do toksične razine. To posebno utječe na djecu. Razvoj methemoglobinemia, režim kisika u tijelu razgrađuje brzo, prvi počinje patiti gastrointestinalnog trakta.

Granične doze

Sporadična bolest methemoglobinemija početi već na sadržaj nitrata u vodi do pedeset miligrama po litri, a kada je koncentracija doseže devedeset pet miligrama po litri, bolest uzima masivan. U SAD-u, Francuskoj, Nizozemskoj, Njemačkoj provodi detaljan pregled, koje je pokazalo da više od pedeset miligrama nitrata po litri se nalazi u pedeset posto slučajeva. Podzemne vode i dobro vode desetine puta veća od granice koncentracije nitrata - do petnaest stotina miligrama po litri, dok je Svjetska zdravstvena organizacija je postavio granicu od četrdeset i pet miligrama. A to je voda koju ljudi piju!

I voda tretira na više načina - i biološke filtracije i oksidacijom ozona i hipokloriti zemnoalkalijske metale i aeracija i sorpciju u kojima se koriste zeoliti natrijev oblik, i smole za izmjenu iona, i pomiješa se s jakim lužine i flotacije i smanjene amonij metala magnezij, te dodati otopine magnezijevog klorida s trinatrijevim fosfatom. Međutim, tehnologije čišćenja uvijek su daleko iza tehnologija onečišćenja.

hranjive tvari

U prirodnim vodama plin (NH₃) amonijaka, kada postoji biokemijska razgradnja organskih spojeva, uključujući amonijev dušik. Zatim se formiraju drugi spojevi i akumuliraju amonij-ionski i amonijev dušik. Otopljeni amonijak ulazi u spremnike s podzemnim ili površinskim otjecanjem, s kanalizacijom, s atmosferskim taloženjem. Ako koncentracija amonijevog iona (NH₄₊) će premašiti pozadinsku vrijednost, što će značiti pojavu novog i bliskog izvora onečišćenja. To može biti stočarska farma ili akumulacija gnojiva, te siroče dušična gnojiva, kao što su industrijski nasjedni spremnici i postrojenja za obradu otpadnih voda.

A spojevi dušika, ugljika i fosfora, koji se nalaze u kanalizaciji, ulaze u spremnike, uzrokuju značajnu štetu ekologiji gotovo svih regija Rusije. Obrada otpadnih voda iz dana u dan postaje sve hitnija, jer je koncentracija štetnih tvari, uključujući dušikove spojeve, često jednostavna. To ne utječe samo na pitku vodu. Nitrati brzo gomilaju gotovo sve povrće i voće, nalaze se u travi i zrnu, koje jedu goveda.

Sadržaj u NH3 i NH4

Rezervoari uvijek sadrže dušik u nekoliko prijelaznih oblika: amonijeve soli i amonijaka, albuminoidnog dušika (organskog), nitrita (soli nitrous kiseline) i nitrata (soli dušične kiseline). Sve se to formira zajedno s procesom mineralizacije dušika, ali dolazi u većoj mjeri s kanalizacijom. Sada spremnici moraju biti očišćeni. Spojevi dušika dolaze u postrojenja za obradu u obliku nitrogena dušika, dušikovih nitrita, amonijskog dušika i dušika vezanih organskih spojeva. Kanalizacija kućnog plana ima malu koncentraciju takvih tvari, većina se šalje u vodu.

U procesu pročišćavanja, odnos koncentracije mase svi oblici spojeva dušika stalno se mijenjaju. Sastav otpadne vode tijekom prijevoza postaje drugačiji, jer urea, koja se nalazi u domaćinstvu i kućanstvu, komunicira s bakterijama, raspada se i formira amonijev ion. Što je duže kanalizacijska mreža, to će i dalje napredovati. Ponekad sadržaj amonijevog iona na ulazu u pročišćavanje iznosi do pedeset miligrama po kubičnom decimetru, što je vrlo, vrlo veliko.

Organski dušik

Ovo je dušik, koja se sastoji od organskih tvari - bjelančevina i proteids, polipepsidov (makromolekularni spojevi), amino kiseline, uree (niskomolekularnih spojeva), amini, amidi. Sva organska tvar, uključujući dušik, pada u otpadnu vodu, nakon čega se spojevi dušika amoniraju. Organski dušik u otpadnoj vodi je mnogo, ponekad do sedamdeset posto svih dušičnih spojeva. No, kao rezultat amonizacije na kanalizacijskoj cesti, ne više od petnaest posto organskog dušika dolazi u postrojenje za obradu.

Nadalje, već postoji umjetno biološko liječenje. Prva faza - nitrifikacije, tj promjena dušičnih spojeva zbog određenih vrsta mikroorganizama koji amonij dušika oksidirani u nitrata i nitrita ion ion. Nitrificirajuće bakterije ne mogu se bojati - one su vrlo osjetljive na vanjske uvjete i lako se raseljavaju. No, nitrati, ako je pad u spremniku, što je dovelo do njegove smrti, jer su izvrsni mrjestilišta za razne mikroflore. Zato je nužno izvući nitrate iz ekosustava.

Nitriti i nitrati

Ako otpadne vode prodiru u tlo, amonijev dušik pod utjecajem nekih bakterija prvo se pretvara u nitrite, a zatim u nitrate. Pretežnost i sadržaj različitih oblika ovisi o onim uvjetima koji se dodaju u trenutku spajanja s prisutnošću dušika u tlu, a zatim u spremnik.

Tijekom poplave koncentracija organskih oblika svoje znatno povećao jer su organski ostaci oprani od površine tla, a ljeti znatno je smanjen, jer su „hrana” za razne vodene organizme. Nitrili - prijelazni oblik amonij oksidacije, teže da postanu nitrati. U prirodnim vodama, nitrat obično nije puno, ako ne i dogoditi ispiranje gnojiva iz područja.