Аммоний в воде что это такое

Ион аммония в питьевой воде

Ион аммония формула, ПДК, образование иона аммония.

Большинство лабораторий, которые проводят анализ воды, задают один и тот же вопрос: « Безопасно ли употреблять прошедшую анализ воду в пищевых целях? Не принесет ли она вреда здоровью человека?» Данная тема актуальна для нашего времени. Важной частью исследования и анализа проб воды является их отбор, именно с отбора проб воды и начинается ее анализ. Отбор проб воды осуществляется согласно ГОСТ Р 51592-2003, данный стандарт определяет требования к отбору проб природных вод.

Реакция на ион аммония.

Для определения ионов аммония в воде наиболее доступным для прикладных лабораторий остается спектрофотометрический метод. Спектрофотометрическое определение, основано на взаимодействии аммиака с тетрайодомеркуратом (II)калия(реактивом Несслера), в результате которого образуются различные желто-коричневые соединения, выпадающие в осадок или при малых концентрациях переходящие в коллоидные растворы. Уравнение данной реакции можно записать следующим образом:

Содержание азота, ртути и иодида в осадке выражается отношением 1:2:3, однако возможно присутствие в осадке и других соединений, например (OHg₂NH₂I)

В аналитических лабораториях используют следующие методики определения иона аммония:

Существует несколько наиболее распространенных методов обеззараживания воды от аммиака и ионов аммония:

• ионообменный на неорганическом ионите;

• ионообменный на сильнокислотном катионите;

• ионообменный на природном цеолите.

Выбор метода очистки воды от ионов аммония зависит от разных факторов: исходного содержания примеси, производительности системы водоочистки, требуемая степень очистка, наличие других примесей, мощность фильтра, эксплуатационные затраты, финансовые возможности.

Ключевые слова:ион аммония, ион аммония формула,ион аммония это,ион аммония в воде, ион аммония в талых водах, ион аммония можно обнаружить, ион аммония в питьевой воде откуда, содержания иона аммония в питьевой воде, аммоний в воде, определить содержания аммония в питьевой воде, ГОСТ определение содержания аммония в питьевой воде, ион аммония в питьевой воде по СанПину,образование иона аммония, реакция на ион аммония, аммоний ион в воде,ион аммония формула, аммония ионы определение, реактивом на ион аммония служит раствор, ПДК аммоний ион, аммиак и ионы аммония в воде.

Источник

Влияние аммония (аммиака) в воде на организм

Содержащийся в воде аммиак и аммоний – две формы азотных соединений. Их еще называют общим аммонийным азотом. Источники такого рода загрязнения среды – растворенные в воде азотосодержащие вещества, аммиак и соли.

Качественная очистка воды от аммония (аммиака) – необходимая процедура. Эти соединения, вступая в реакцию с кислородом, негативно влияют на металлические поверхности оборудования и бытовых приборов. Они ухудшают органолептические характеристики воды и свидетельствуют о возможности бактериального заражения среды. Высокая концентрация аммония (аммиака) в питьевой воде приводит к серьезным нарушениям кислотно-щелочного баланса в организме.

Нормативные значения аммония (аммиака) в воде в Украине и ЕС

Для определения наличия аммония и аммиака в среде должен проводиться анализ воды. По его результатом подбирается оборудование для водо очистки, фильтры для воды.

Согласно отечественным и европейским стандартам качества концентрация аммиака и аммония в питьевой воде не должна превышать:

Расширенный анализ воды и последующая очистка с помощью фильтров для воды позволяют привести среду в соответствие санитарно-гигиеническим нормам. Качественно очищенная вода не влияет на срок эксплуатации оборудования, бытовых приборов и не оказывает негативное влияние на здоровье людей.

Влияние аммония и аммиака на организм человека

Постоянное употребление воды с чрезмерной концентрацией аммония (аммиака) приводит к целому ряду заболеваний:

Как очистить воду от аммония и аммиака?

Выбор фильтров для воды или систем для очистки среды от аммония (аммиака) зависит от целого ряда факторов:

Самыми доступными и эффективными, по мнению физиков и инженеров компании «ЗИКО», являются:

Система комплексной очистки воды – ECOMIX

Исполненная в форме компактной колонны из коррозионно-устойчивого пластика система комплексной очистки воды ECOMIX – максимально эффективное решение для очистки среды от аммония (аммиака). Установка также удаляет из воды:

Система комплексной очистки воды также снижает окисляемость и уменьшает цветность среды.

Система обратного осмоса

Бытовые системы обратного осмоса очищают питьевую воду с помощью микропористых обратноосмотических мембран. Диаметр этих мембран позволяет пропускать исключительно молекулы воды. Все примеси остаются на внешней стороне мембраны, концентрируются, смываются в канализацию.

Очистка воды обратным осмосом – самая передовая технология, не имеющая аналогов. С ее помощью удается получить идеально чистую воду, сравнимую по вкусовым и химическим характеристикам с талой ледниковой водой.

Компания «ЗИКО» предлагает по доступным ценам широкий ассортимент фильтров для воды, промышленных и бытовых систем обратного осмоса и систем комплексной очистки воды. Мы поставляем оборудование для водоподготовки и водоочистки во все регионы Украины.

Заявки на поставку оборудования и предложения о сотрудничестве принимаются на указанные в разделе «Контакты» телефоны и электронную почту. Менеджеры компании также готовы ответить на любые вопросы о стоимости, характеристиках и наличии оборудования онлайн, через форму обратной связи на сайте.

Источник

Очистка воды от аммония, который является показателем бактериального загрязнения

В воде могут находиться азотные соединения в двух формах – аммиак и аммоний. А общая сумма концентраций аммония и аммиака называется общим аммонийным азотом. Источником аммония в воде являются соли и растворенный аммиак, также азотсодержащие вещества образующиеся в результате разложения белковых соединений. Очистка воды от аммония необходима и на производстве и в домашних условиях. Необходимость в проведении данной процедуры обусловлена тем, что при наличии избытка этого вещества в паре в присутствии кислорода усиливают коррозию медесодержащих сплавов конструкций теплообменников, что может отрицательно влиять на их исправное функционирование. Содержание аммония в питьевой воде строго регламентируется нормами. Повышенное же его содержание в воде свидетельствует о наличии бактериального заражения и придает питьевой воде неприятный запах и привкус. Постоянное употребление воды содержащей избыток аммония вызывает нарушение кислотно-щелочного баланса в организме.

Очистка воды от аммония обязательно требуется, когда в непосредственной близости находятся:

Водоочистка от аммония имеет очень важное значение для экологии, потому что при повышенном его содержании снижается способность гемоглобина у рыб связывать кислород, что приводит к сокращению их численности. В такой воде рыбы мечутся и выпрыгивают на поверхность. Грунтовые воды с избыточным содержанием аммония абсолютно непригодны для питья.

Существует несколько методов очистки от аммония:

Выбор метода очистки воды от аммония зависит от разных факторов: производительности системы водоочистки, исходного содержания примеси, наличие других примесей, требуемая степень очистка, мощность фильтра, эксплуатационные затраты, финансовые возможности.

Использование окислителей, например активного хлора не всегда применимо, а другие окислители, такие как озон, хлорамин, перманганат калия для удаления аммония неэффективны.

Процесс окисления с помощью бактерий это аэрация. Метод аэрации применяется также для освобождения от марганца, метана, сероводорода и других газообразных веществ, растворенных в воде. Процесс осуществляется с применением фильтров загруженными гранулированными материалами, благоприятными для закрепления и развития бактерий. Поддерживать жизнедеятельность нужных бактерий на таких фильтрах могут только высококвалифицированные обученные специалисты, поэтому метод считается дорогим.

Очистка воды от аммония при помощи обратноосмотического метода легко автоматизируется. Одновременно с удалением ионов аммония происходит удаление и других примесей, а также частичное умягчение и обессоливание воды. Метод обратноосмотической очистки следует применять для вод, которые помимо аммония имеют повышенные концентрации лития, натрия, сульфатов, бора и другие. Фильтры обратного осмоса шестиступенчатой системы очистки воды с минерализатором, который добавляет оптимизированный набор минералов, необходимых для нормального функционирования организма, очень удобны для домашнего использования.

Эффективность ионообменного умягчения воды и очистка от аммония на сильнокислотных катионообменных смолах сильно зависит от состава исходной воды, концентрации в ней натрия и калия.

Более эффективным методом очистки воды от аммония считается сорбция на неорганических сорбентах, при этом происходит одновременно обезжелезивание воды, деманганация, умягчение воды вследствие ионного обмена.

Очистка воды от аммония на природном цеолите (клиноптилолите) получила широкое применение для небольших систем вследствие низких капитальных затрат и простой автоматизации процесса. Сорбционная емкость по аммонию в сравнении с синтетическими цеолитами невелика и зависит от месторождения клиноптилолита и проведения процессов регенерации.

Источник

Ионы аммония в стоках: откуда берутся, ПДК, нитритный контроль

Азот и его соединения

Чистый азот – химически инертный элемент. Однако, из-за своей распространённости в природе часто встречается в различных органических и неорганических соединениях – аммиак, соли, оксиды – NO, N₂O, NO_2, N₂O₅, N₂O₃.

Общий азот

Общий азот – это сумма органических (белковых, мочевинных) и минеральных (аммонийной, нитратной, нитритной) форм азота. Из-за большого разнообразия азотсодержащих соединений, они могут присутствовать в воде в различных формах: истинные растворы, коллоидные частицы, взвеси. Зачастую, поверхностные водоёмы содержат все возможные виды азотсодержащих соединений. В результате природного воздействия эти соединения постоянно трансформируются друг в друга.

Аммонийный

Нитратный и нитритный

Нитраты и нитриты – это соли азотной и азотистой кислоты. В поверхностных водах они образуются в процессе окисления аммонийного азота.

Как нитраты, так и нитриты, а также соответствующий им оксид азота (IV), являются канцерогенами и высокотоксичными веществами, вызывающими поражения печени, почек, сердца, лёгких, нервной системы, щитовидной железы и желудочно-кишечного тракта.

Сточные и природные воды

Сточными называют воды, свойства которых были изменены антропогенным воздействием. Осадки (дождевые, талые) также относятся к сточным водам. Существуют различные способы классификации сточных вод: по источнику происхождения, по составу или концентрации загрязняющих веществ, по свойствам загрязнителей.

К природным водам относят: моря, океаны, ледники, реки, озёра, почвенную и атмосферную влагу.

Несмотря на принятое деление вод на сточные и природные, в действительности они неотделимы друг от друга, поскольку являются сложной системой, находящейся в динамическом равновесии.

Аммонийный азот в стоках

Откуда азот попадает в стоки?

В сточные воды азот попадает вместе с продуктами жизнедеятельности людей, пищевым мусором, навозом, отходами производств (металлургических, химических, микробиологических, медицинских, фармацевтических, лесо- и коксохимических). Азот находит широкое применение в промышленности – в чистом газообразном виде (для прямого синтеза аммиака, применяемого затем в ряде химических процессов), в виде соединений: кислоты – в военной, металлургической, ювелирной промышленности и для производства минеральных удобрений (селитр); оксиды – в медицине, кондитерском деле, а также в ряде других сфер.

Нормы содержания и ПДК

Нормы содержания и ПДК азота в водах регламентируется в нормативно-технической документации, к примеру, в ГН 2.1.5.1315-03. Для аммонийного и минерального азота показатели ПДК составляют:

Вред NH₄ + человеку и природе

Опасен аммонийный азот тем, что и его ион, и восстановленная форма (аммиак NH₃) способны вступать в реакцию с белками, вызывая их денатурацию. Например, такой белок как гемоглобин, в результате действия этого токсина теряет способность переносить кислород. При регулярном поступлении в организм живого существа ионов аммония и аммиака проявляются: ацидоз и нарушение кислотно-щелочного баланса, поражения печени, нарушения в работе центральной нервной и сосудистой систем. Тем не менее, некоторое наличие аммиака и аммоний-ионов желательно в природных водах в небольшой концентрации, поскольку они являются участниками биологического круговорота веществ – азотного цикла.

Норматив платы за сброс

Нормативы плат за сброс в сточные воды азотсодержащих загрязняющих веществ зависят от вида сбросов. По состоянию на 2021 год, постановлением Правительства РФ №913 «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах» установлены следующие тарифы:

Точный тариф платы за сброс определяется в зависимости от применения коэффициента, определяемого как обратная сумма допустимого увеличения содержания загрязняющего вещества при сбросе сточных вод к его фоновому показателю.

Обзор методик, правил и ГОСТов

Для определения соединений азота в сточных водах применяются различные методики. Для аммонийного азота – это фотометрический и некоторые более современные методы определения концентрации.

Методы определения аммония в водах

Для быстрого определения аммонийного и других видов азота в сточных и природных водах используются фотометрические и колориметрические методы. Стоит заметить, что оба этих метода не являются высокоселективными и обладают заметной погрешностью. При заборе воды в очистных сооружениях измеряют показатель «общий азот». Методика определения – каталитическое окисление различных форм азота до его оксидов. Для измерения аммонийной формы азота применяются ионоселективные электроды в составе многопараметрических датчиков. Принцип работы таких электродов основан на применении ионоселективных полимерных смол в качестве мембран для ионообменных фильтров, изготавливаемых из ПВХ.

Визуальная колориметрия

Под визуальной колориметрией понимают процесс сравнения окраски пробы воды после действия на неё реактивом Несслера и сопутствующими ему вспомогательными реактивами. В качестве определяющей нормы используются различные образцы, которые зачастую не могут обеспечить достаточной точности результата анализа. Несмотря на ряд недостатков этот метод востребован в качестве экспресс-анализа проб воды. Особенно, в тех случаях, когда невозможно провести более сложное исследование.

Фотометрическая колориметрия

Логичным развитием метода визуальной колориметрии стало применение электронных устройств – фотометров и спектрофотометров, способных более точно определять цветность проб. В основе работы устройств положены физико-химические явления поглощения, рассеивания, отражения электромагнитных волн в области видимого и невидимого спектра. Применение таких приборов даёт высокоточные результаты анализа. Несмотря на сложность спектрофотометров, с ними может работать неспециалист. Достоинство современных приборов – высокий уровень автоматизации процессов.

Обзор фотометрических анализаторов

Фотометрами принято называть приборы, предназначенные для измерения каких-либо световых величин. К фотометрам относятся: люксометры, яркомеры и интегрирующие фотометры, измеряющие световой поток. Свойства фотометрических величин зависят от химического состава исследуемой среды, что обуславливает возможность применения этих приборов для анализа вод.

В практике химических исследований применяются самые разные приборы, однако, лидирующие позиции на рынке в XXI веке занимают спектрофотометры. Их принцип действия основан на взаимодействии двух световых потоков: взаимодействующего с исследуемым образцом и падающего на исследуемый объект. Эти два потока сравниваются при различных длинах волн падающего света. Результат сравнения – спектры, которые затем подвергаются тщательному изучению.

Поскольку все химические вещества и соединения оказывают влияние на поведение света, спектр изученной пробы позволяет определять наличие и соотношение присутствующих в образце примесей.

Очистка вод от ионов аммонийного азота.

Для очистки вод от аммонийного азота применяются: биологическая фильтрация, аэрация, введение окислителей (озон, хлор, гипохлоритов некоторых щелочных и щелочноземельных металлов), фильтрация при помощи ионообменных смол, а также ряд других способов.

Биологический способ

Свойства и жизненные циклы многих микроорганизмов позволяют очищать сточные воды. Обычно биологическая система очистки представляет собой сложную систему. Называют такие системы активным илом или биоплёнкой. Их состав зависит от конкретного назначения.

Например, для денитрификации – процесса превращения загрязняющих нитратов и нитритов в чистый газообразный азот – применяют активный ил с повышенным содержанием организмов, работающих в бескислородной (анаэробной) среде. В обратном случае – окислении нитритов, органических соединений азота и аммонийного азота до нитратов – используют биоплёнки с повышенным содержанием аэробных микроорганизмов.

Выбрав режим очистки (периодический, проточный, со свободно плавающим илом, с биофильтрами или без них), выбирают технический способ его реализации.

Наиболее распространённые устройство биологической очистки – отстойник для проточной очистки (аэротенк). Аэротенки бескислородной очистки называются «метантенками».

И в периодической, и проточной очистке, процесс разделяется на два основных этапа:

Ускорение процесса отстаивания – актуальная задача технологий водоочистки. Для её решения применяются самые различные методы. Например, в высокотехнологичных современных аэро- и метантенках отстаивание совмещено со процессами ультрафильтрации и мембранным разделением.

Химические способы

К химическим относится широкий спектр различных методов очистки воды, например: фильтрация, аэрация, флотация, сорбция, экстракция, эвапорация, озонация, ионообменная и электрохимическая очистка. В рамках очистки сточных вод от различных видов азотных загрязнений наибольшее применение находят озонация, электрохимическая и ионообменная очистка.

Озонацией называется процесс пропускания через массу воды газа озона (аллотропная модификация кислорода). Из-за нестабильности молекулы озона, он оказывает мощное окислительное воздействие на многие вещества, в том числе и соединения азота. В результате окисления аммонийного азота происходит его превращение в нитраты (больше) и нитриты (меньше). Данный метод наиболее эффективен для очистки вод с повышенным содержанием аммонийной формы азота.

Электрохимическая очистка – процесс восстановления или окисления соединений азота на специальных электродах. В результате прохождения электрохимических реакций, различные формы азота в воде могут переходить друг в друга, что позволяет регулировать содержание как общего, так и отдельных видов азотистых загрязняющих соединений.

Ионообменные процессы протекают по схожему принципу, но, в отличие от электрохимических, они зачастую не требуют подачи электрического тока, ведь электрохимические превращения происходят из-за наличия в полимерных ионообменных материалах функциональных групп – ионитов. Тем не менее, этот метод достаточно сложен, поскольку заряд ионита определяется химической природой выбранного ионообменного материала и не может быть изменён. Также, ионообменные полимеры достаточно дороги в производстве, что накладывает определённые ограничения на их применение.

Перспективное направление развития технологий водоочистки – разработка электродов, покрытых ионообменными полимерами. Их применение позволяет совместить лучшие стороны обоих процессов.

Источник

Очистка воды от аммония/аммиака

Проблемы вызываемые повышенным содержанием аммония/аммиака в воде

Наличие в воде большого количества аммония может свидетельствовать о попадании в поверхностные источники и неглубокие скважины органических удобрений, фекальных стоков или остаточных количеств пестицидов. Достаточно часто такое может наблюдаться в местах интенсивной сельскохозяйственной деятельности и вблизи свалок. В глубокой скважине наличие аммиака в первую очередь указывает о нарушении целостности обсадной трубы или недостаточно тщательно проводившихся санитарно-гигиенических мероприятиях при вводе в действие и эксплуатации. Проблема удаления аммиака часто возникает при очистке питьевой воды. Согласно требованиям СанПин 2.1.4.1074-01 содержание аммиака (по азоту) не должно превышать 2мг/л. Отмечено, что постоянное употребление воды с повышенным содержанием аммония может вызвать хронический ацидоз и изменение в тканях. Также существует опасность прохождение процессов неконтролируемой нитрификации, в результате которой, в качестве промежуточного продукта образуются нитриты, отрицательное воздействие которых на организм человека более значительно.

Методы удаления аммония/аммиака

Описание методов

1. Аэрация с предварительным дозированием щелочи. Растворенный в воде аммиак находится в равновесии с ионом аммония. Для удаления аммиака производится продув аммиака и углекислоты воздухом в аэрационной колонне. Однако глубина удаления аммиака зависит от соотношения аммиака и аммония. Для перевода иона аммония в аммиак осуществляется подщелачивание исходной воды. Системой дозирования (Рис.1,поз.1) в воду осуществляется дозирование щелочи (раствора гидроксида натрия). Далее в воду подается воздух в зависимости от показателей импульсного расходомеры системы аэрации (Рис.1,поз.2). В аэрационной колонне (Рис.1,поз.2) происходит удаление аммиака.

Рис.2. Фильтр умягчитель колонного типа

3. Обратный осмос. В системе обратного осмоса (Рис.3) мембраны низкого давления (10-16 бар) задерживают ионы аммония на 85-90%. Пермеат (очищенная вода подается потребителю), концентрат отводится в дренаж.

4. Хлорирование. При добавлении незначительного количества активного хлора в воду в результате реакции аммония с хлором образуются монохлорамины. При увеличении дозы активного хлора образуются ди- и три- хлорамины. Расход хлора в зависимости от содержания органических веществ и может колебаться от 6 до 10мг/л на 1мг аммонийного азота. При использовании высоких доз хлора возникает вероятность образования в воде опасностных хлорорганических соединений, поэтому применение такого метода удаления аммония производится в ограниченных случаях. Для удаления остаточного хлора и его соединений воду очищают на фильтрах с активированным углем. Метод заключается в следующем в воду дозируется раствор активного хлора (Рис.4,поз.1). Далее вода поступает в накопительную емкость (Рис.4, поз.2) в которой происходит реакция хлора с аммонием. Затем вода поступает насосом второй ступени (Рис.4, поз.4) подается на следующий этапы водоочистки, в сорбционный фильтр с активированным углем для удаления остатка хлор и хлорорганических соединений. В случае напорного хлорирования вода после дозирования раствора активного хлора (Рис.5,поз.1) подается в напорную колонну (Рис.5,поз.2) в которой происходит реакция хлора с аммонием. Затем вода поступает насосом второй ступени (Рис.5, поз.3) подается на следующий этапы водоочистки, в сорбционный фильтр с активированным углем для удаления остатка хлор и хлорорганических соединений.

Характеристики эксплуатационных затрат оборудования для удаления аммония/аммиака предсталена в таблице №1.

Таблица №1. Эксплуатационные затраты на оборудование для удаления аммония/аммиака

Ежемесячные затраты на очистку воды в кол-ве 30куб.м, содержание аммиака (по азоту) 3мг/л

Для подбора и консультации свяжитесь с нами удобным для Вас способом:

Источник