Аммоний в воде: Влияние аммония (аммиака) в воде на организм

Ионы аммония в воде

Вода природных источников всегда содержит определенное количество примесей и растворенных соединений. Практически все из них несут опасность для здоровья человека при чрезмерной концентрации, содержание некоторых загрязнений и вовсе не допустимо в воде, предназначенной для питьевых нужд. Аммоний и аммиак в воде относятся к категории веществ, содержание которых строго регламентировано санитарными нормами, а превышение ПДК говорит о бактериальном загрязнении.

Как аммиак и ионы аммония попадают в воду

Аммиак — газ с резким запахом, который отлично растворяется в воде. Он активно выделяется в процессе разложения биологического азотсодержащего вещества. При растворении в воде аммиак переходит в ионы аммония. В зависимости от рН водного раствора растворенный газ аммиак NH3 и ионы аммония NH4+ находятся в динамическом равновесии. Так при рН = 6 — 8 преобладает форма аммиака, а при рН = 9 — 11 доминируют ионы аммония. Аммонийный азот активно вовлекается в синтез белковых соединений, являясь частью азотного цикла круговорота биологического вещества. Потому в небольших концентрациях соединения аммония всегда присутствуют в природной воде.

Источниками стихийного поступления и увеличения концентрации ионов аммония в природной воде являются сельскохозяйственные, хозяйственно-бытовые стоки, сбросы сточных вод предприятий химической, пищевой отрасли, атмосферные осадки. Попадая в природную систему ионы аммония в воде образуют соли, становятся частью сложных органических комплексов, попадают в состав коллоидных форм азотсодержащих соединений, взвесей. Сильные ливни, паводки ускоряют миграцию ионов аммония в природную среду, что может вызывать локальные загрязнения водоемов, скважин, колодцев и природных источников питьевого водоснабжения населенных пунктов.

Нормы, установленные ГОСТ, на содержание аммония в питьевой воде

В соответствии с требованиями СанПин 2. 1.4.1074-01 ПДК аммиака и ионов аммония равна 0,0026 г/л или в пересчете на азот составляет 0,002 г/л. Присутствие иона аммония и аммиака в повышенной концентрации в поверхностном водном источнике или скважине небольшой глубины практически всегда говорит о попадании в воду канализационных стоков, остатков органических удобрений. Чаще всего такое явление наблюдается вблизи сельскохозяйственных угодий, очистительных комплексов, свалок, при нарушении целостности канализационной системы.

Аммоний в воде: чем опасен

Повышенное содержание аммонийных соединений придает воде неприятный запах и вкус. Разовое поступление в организм воды с высокой концентрацией аммиака и ионов аммония может привести к резкому повышению артериального давления. При регулярном употреблении для питья такой воды у человека нарушается солевой водный баланс, происходит нарушение окислительной функции крови с последующей гипоксией клеток. При накоплении угнетающего воздействия может развиваться тремор, отек мягких тканей, приступы тошноты и удушья, помутнение сознания, нарушается работа нервной и дыхательной систем.

Методы определения ионов аммония в воде

В домашних условиях присутствие аммиака и аммония в питьевой воде можно оценить только, если жидкость обладает слабо выраженным характерным запахом нашатырного спирта. Концентрация аммиака в нашатырном спирте составляет 10%. Если вода из-под крана имеет резкий запах аммиака, ее ни в коем случае нельзя употреблять внутрь, так как в этом случае сомнений нет по поводу многократного превышения ПДК иона аммония в воде.

В лабораторных условиях традиционной является методика определения ионов аммония в воде фотометрией с использованием реактива Несслера. Она же утверждена ГОСТ 33045-2014. Ионы аммония вступают во взаимодействие с тетрамеркуратом калия в щелочной среде (реактив Несслера). В результате химической реакции выпадает осадок соли основания Милона коричневого цвета, который переходит в коллоидную форму желтой окраски при низкой концентрации аммония.

NH4+ + K2HgJ4 + KOH → [Hg2N]J•H2O

Диапазон измеряемой концентрации вещества составляет 0,05 — 4 мг/л. При исследовании образцов питьевой воды превышения верхней границы диапазона практически не бывает, однако если подобный случай имеет место, пробу разбавляют до допустимой концентрации.

Интенсивность цвета осадка прямо пропорциональна содержанию аммония в питьевой воде. С помощью фотоколориметра замеряют оптическую плотность раствора при длине волны 425нм. Количественно массовую концентрацию исследуемого компонента в пробе воды устанавливают после фотометрического исследования расчетным способом.

Другой метод обнаружения иона аммония в воде основан на взаимодействии аммиака с гипохлоритом и фенолом в присутствии нитропруссида натрия. Получаемый индофенол окрашивается в синий цвет. Далее измеряют его оптическую плотность и проводят необходимые расчеты. Чувствительность этого метода — около 0,1 мкг в анализируемом объеме.

Как удалить аммоний из воды

Существует несколько способов избавиться от ионов аммония в питьевой воде. Выбор метода зависит от концентрации вещества в данном водном растворе, присутствии иных загрязнителей, объема жидкости, подлежащей очистке. Самыми применимыми являются аэрация, ионообменное фильтрование, обратный осмос и обеззараживание воздействием хлора. Чаще всего методы комбинируют между собой, исходя из конкретных условий.

Аэрация

Способ пропускания воды через аэрационные колонки в первую очередь направлен на осаждение соединений железа, удаление марганца, связывания сероводорода. Но также он показывает хорошую эффективность при борьбе с избыточным содержанием иона аммония в воде. Физическая аэрация основана на летучести веществ, в данном случае аммиака Nh4. Колонки наполняют зернистой загрузкой из гравия, кокса, кварца и т.д. В воде аммиак и ионы аммония находятся в динамическом равновесии. При использовании аэрации необходимо сместить это равновесие в сторону растворенного аммиака, т.е. довести рН раствора до 6 — 8. Поэтому очищаемую воду на входе в колонку подщелачивают гипохлоритом натрия NaOCl, перманганатом калия KMnO4 или гидроксидом натрия NaOH. Направляют поток очищаемой воды через аэрационную колонку, а в противоток ему пропускают воздух под давлением, нагнетаемым компрессором. Под действием кислорода воздуха аммиак улетучивается.

Ионообменные фильтры

Метод ионообменного фильтрования использует селективное поглощение заданных ионов материалом ионита. Это может быть монофункциональная ионообменная смола, ориентированная на поглощение только определенных ионов, но, как правило, применяют ионообменные загрузки, которые направлены на удаление сразу нескольких загрязнителей. Ионы аммония связывают на установках умягчения Na и Nа-H катионирования, однако степень осаждения в этом случае во многом зависит от количественного содержания в воде калия и натрия. В качестве сорбционной загрузки традиционно применяют природный цеолит, который на 90 — 95% удаляет аммоний из воды. Регенерацию цеолита осуществляют 5 — 10% раствором NaCl, который нейтрализуют после промывки слабым 2% раствором серной кислоты.

Обратный осмос

Обратноосмотические установки работают по принципу баромембранного разделения жидкости и позволяют задерживать от 65 до 99 % растворенных в воде соединений, включая аммиак и аммоний. В вопросе комплексного подхода к очистке воды от нескольких ионов, оказывающих друг на друга мешающее влияние, полупроницаемые мембраны не имеют равных. Под создаваемым давлением, водный поток разбивается на фильтрат, проникающий через мембранные капилляры, и концентрированный субстрат, собирающийся на мембране. Простота устройства аппаратов обратного осмоса позволяет проектировать установки промышленного масштаба и картриджи для повседневного использования в доме или квартире.

Обеззараживание с помощью хлора

Хлорирование — самый распространенный метод окисления и обеззараживания воды. В зависимости от количества активного хлора ионы аммония окисляются до монохлораминов и газообразного азота. Реагентами выступают гипохлориты натрия и кальция NaClO, Ca(ClO)2, Cl2. Расход хлора в зависимости от присутствия органических соединений варьируется от 5 до 12 мг/л. Дозировка активного хлора подбирается в каждом конкретном случае на оснований данных аналитического исследования проб воды.

2NH4OH+ 3NaClO = N2↑ + 3NaCl+ 5H2O

4NH4OH+ 3Ca(ClO)2 = 2N2↑ + 3CaCl2+ 10H2O

После перевода аммония в газообразный азот избыток хлора и его соединений убирают пропусканием водного раствора через фильтр с сорбционной загрузкой из активированного угля.

Вода без аммония — правильный выбор

Мониторинг содержания аммонийного азота в форме аммиака и ионов аммония необходим, когда речь идет о питьевом водоснабжении. Это касается и водопроводной воды, и особенно колодцев, скважин. В частности, следует обратить на этот аспект пристальное внимание при ближайшем расположении к источнику сельскохозяйственных угодий, ферм, полей, мест скопления мусора. Концентрация аммония, превышающая ПДК, может нанести существенный вред вашему здоровью, испортить трубы и оборудование в доме.

Мы предлагаем комплексный подход к подбору установок для очистки воды от аммиака и аммония, а также всех форм известных загрязнителей. Он включает исследование расположения объекта, определение качества воды природного или централизованного источника водоснабжения, анализ проб воды на соответствие ПДК по ГОСТ, подбор необходимого оборудования, полностью решающего проблемы очистки воды в каждом конкретном случае. У нас вы можете купить сорбционные, ионообменные фильтры, установки обратного осмоса, аэрационные колонки, аппараты хлорирования и озонирования.

Очистка воды от аммония, который является показателем бактериального загрязнения

Очистка воды от аммония, который является показателем бактериального загрязнения | BWT

Главная

>

Статьи

>

О технологиях фильтрации

>

Очистка воды от аммония, который является показателем бактериального загрязнения

Статьи

27. 08.2020


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.


Решения BWT для обессоливания воды:


Смотреть все Получить консультацию


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

  • поверхностные стоки с сельхозугодий, использующих аммонийные удобрения;

  • стоки с животноводческих ферм;

  • хозяйственно-бытовые сточные воды;

  • сточные воды предприятий пищевой, лесохимической, химической, коксохимической промышленности.


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:

  • хлорирование;

  • обратный осмос воды;

  • биологический способ;

  • ионообменный на сильнокислотном катионите;

  • ионообменный на неорганическом ионите;

  • ионообменный на природном цеолите – клиноптилолите;

  • аэрация.


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.


Не секрет, что плавание – один из самых любимых видов отдыха для людей, а для некоторых и образ жизн…



Для бассейнов общественного типа существует два вида консервации: сухая и мокрая. Основное различие …



Ежедневно каждый из нас расходует определенное количество воды как для приготовления пищи, так и для…



Так как аквапарк является одной из сложнейших развлекательных систем среди бассейнов, его обслуживан…



Все статьи


База знаний

Дополнительная информация

Мы используем файлы «cookie», чтобы обеспечить максимальное удобство пользователям. Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cookie.

Согласен

Вход на сайт

Восстановить пароль

Введите код авторизации из письма, после чего Вы будете перенаправлены в «Личный кабинет» для изменения пароля.

Регистрация

Получать новости об акциях и скидках

Сообщить о поступлении

Получить консультацию по товару, снятому с производства

Получите предложение по аренде диспенсеров

Купить товар у дилера

Заказать оптом

Получить консультацию

Частное лицо

Получите предложение

Сообщить о поступлении















Нажимая на кнопку «Отправить», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Спасибо!

Ошибка!

—>

Аммиак в воде

Nh4, газообразный аммиак, хорошо растворяется в воде. Это естественный продукт распада органических соединений азота. Хотя он широко используется и распространен в нашем обществе, аммиак может быть как опасным, так и едким.

 

Источник аммиака в воде

Аммиак чаще всего попадает в водоснабжение в виде стоков в сельскохозяйственных районах, где он применяется в качестве удобрения, и легко попадает в подземные водоносные горизонты из стоков с откормочных площадок для животных. Сам по себе аммиак редко встречается в колодезной воде, потому что почвенные бактерии превращают его в нитраты.

Аммиак может вызывать коррозию некоторых медных водопроводных систем.

Аммиак не регулируется действующими стандартами питьевой воды.

Аммиак токсичен для рыб и диализных больных. Его токсичность зависит от рН воды.

Хотя аммиак раздражает дыхательные пути, ограниченное число проведенных исследований не выявило долгосрочных побочных эффектов. Например, нет никаких доказательств того, что аммиак может вызывать рак. Перейдите сюда для получения более подробной информации о влиянии на здоровье.

 

Удаление аммиака из воды

Аммиак трудно удалить из воды. Его можно удалить катионообменной смолой в водородной форме, что требует использования кислоты в качестве регенеранта. Дегазация также может быть эффективной. Ни один из этих методов не может быть легко адаптирован для использования в жилых помещениях.

Согласно Бюллетеню по техническому применению аммиака WQA, его можно эффективно и экономично уменьшить в общественном и частном водоснабжении с помощью цеолит-ионного обмена, регенерируемого солью. Используя алюмосиликатные цеолиты натрия, можно добиться снижения содержания с 20 до 1 ppm при скорости потока 4 галлона в минуту на квадратный фут смолы.

Природный цеолит клиноптилолит, также регенерированный солью, также является эффективным средством для обработки аммиаком.

Эффективной очисткой питьевой воды является дистилляция.

Аммиак можно разрушить химически путем хлорирования, но в результате получается хлорамин, с которым также трудно бороться.

 
Ниже приведен интересный материал о сокращении выбросов аммиака с основного веб-сайта Pure Water Products:

Хлорамин, который в настоящее время используется в качестве дезинфицирующего средства более чем в 30% городов США, труднее удалить из воды, чем свободный хлор. Его можно удалить с помощью тех же стратегий обработки, которые используются для хлора, но требуется большее время контакта.

Активированный уголь является лучшим средством для удаления свободного хлора, и при достаточном времени пребывания он эффективно удаляет хлорамин. Однако, когда хлорамин участвует в окислительно-восстановительной реакции, аммиак остается, а аммиак представляет собой серьезную проблему для владельцев аквариумов.

Установки обратного осмоса как минимум с двумя угольными предварительными фильтрами должны хорошо удалять хлорамин, но с аммиаком все равно придется иметь дело.

По словам Фрэнсиса С. ДеСильвы («Поставка деионизированной воды для аквариумной индустрии») из Water Technology веб-сайт журнала:

Аммиак может присутствовать в воде в двух формах: либо в виде гидроксида аммония (Nh4), либо в виде иона аммония (Nh5).

Когда рН воды меньше 7, аммиак присутствует в виде иона аммония. Когда pH увеличивается выше 7, больше аммиака присутствует в виде гидроксида аммония.

Ион аммония легко удаляется катионитом. Можно ожидать хорошей удаляющей способности в водах с низкой жесткостью. Воды с высокой жесткостью будут иметь пониженную емкость из-за одновременного сродства и удаления кальция, магния и ионов аммония.

Это означает, что картридж постфильтра обратного осмоса, содержащий стандартную смолу для смягчения воды, должен хорошо удалять аммиак.

Обратный осмос устраняет жесткость и снижает pH, гарантируя, что аммиак существует в состоянии ионов аммония, который легко удаляется стандартной катионитовой (смягчающей воду) смолой.

Вот отрывок из другой статьи об ионном обмене, который проливает свет на ту же концепцию:

Аммиак

Аммиак в той или иной степени присутствует почти во всех водах. Во многих случаях его намеренно добавляют в хлорированную питательную воду, чтобы уменьшить количество прекурсоров ТГМ. Он хорошо удаляется процессами деионизации, но не умягчением.

Общий подход к удалению аммиака состоит в использовании первичных и полирующих смягчителей. Аммиак удаляется катионитом преимущественно по сравнению с натрием, но вытесняется кальцием и магнием. Таким образом, один умягчитель будет удалять аммиак в течение начальной части своего цикла, но затем будет выделять аммиак по мере того, как он истощается из-за жесткости.

Умягчение можно эффективно использовать для удаления аммиака, если основной умягчитель загружается до конечной точки жесткости, а для удаления аммиака используется полирующий умягчитель. В этом случае первичный умягчитель нельзя эксплуатировать до прорыва жесткости, так как это вызовет всплеск аммиака и приведет к повышенному уровню аммиака в воде конечного продукта.

 

 

Аммоний в реках — Европейское агентство по охране окружающей среды

Приложение GIS Map

Этот веб-сайт имеет ограниченную функциональность с отключенным javascript. Убедитесь, что в вашем браузере включен javascript.

Картографическое приложение ГИС

Опубликовано 01 марта 2015 г.

Последнее изменение 06 февраля 2020 г.

1
мин. чтение

Темы:

Вода и морская среда

На карте показана среднегодовая концентрация общего аммония (ТА), выраженная в миллиграммах N-Nh5 на литр воды, наблюдаемая на станциях мониторинга рек и сообщаемая странами-членами ЕАОС через WISE. Для большинства стран среднегодовое значение основано на наблюдениях в течение всего года, тогда как некоторые страны собирают пробы только в течение вегетационного периода (из-за ледяного покрова зимой).
Общая концентрация аммония может увеличиваться в результате сбросов с очистных сооружений, промышленных и сельскохозяйственных стоков. Аммоний требует кислорода в воде, поскольку он превращается в окисленные формы азота. Это также важное азотное удобрение для водных растений, поэтому оно может вызывать эвтрофикацию и косвенно снижать содержание растворенного кислорода из-за увеличения БПК.