Нитраты в воде что это такое
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.
Что такое нитраты в воде
Во многих частях России проблема обеспечения безопасной для употребления питьевой водой стоит весьма остро. В регионов ситуация имеет кризисный характер. Качественные изменения состава воды, связанные с деятельностью человека, часто носят необратимый характер. Чтобы не столкнуться с последствиями употребления воды, не соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям, нужно знать, что течет из вашего крана, и реагировать на это. Если ваша вода содержит нитраты, пора задуматься о системах очистки воды.
Содержание в воде нитратов
Главной причиной, что вода из скважины с нитратами является сельское хозяйство. Нитраты принимают участие в круговороте азота, реагируют с органическими соединениями. В качестве удобрения для растений азотистые соединения способствуют росту их вегетативной части.
Вода с содержанием нитратов обусловлена попаданием аммиачной селитрой. Аммиачную селитру получают в результате реакции концентрированной азотной кислоты и безводного аммиака. Эта соль используется в сельском хозяйстве (в качестве удобрения) и в пиротехнике. Разложение нитрата аммония происходит по-разному в зависимости от условий:
Из-за чего в воде нитраты. Источники нитратов в питьевой воде
Концентрация нитратов в воде может быть превышена в несколько раз. И этому есть объяснение. Существует несколько причин, из-за которых большое количество нитратов в воде из скважины.
Бесконтрольный сброс стоков промышленными предприятиями приводит к увеличению концентрации нитратов в природной воде. Производство и потребление азотнокислых соединений имеет широкие масштабы.
Норма нитратов в воде
Как определить нитраты в воде
Существует несколько методов определения количества нитратов в воде. Выбор зависит от предполагаемой концентрации азотнокислых соединений и цели исследования. Для исследования питьевой воды широко применяются фотометрические методы определения нитратов в воде с применением реактива Грисса или салицилата натрия. Оба способа требуют применения концентрированной серной кислоты и специализированного оптического оборудования. Измерения нитратов в воде проводятся в лабораторных условиях и дают высокоточные результаты.
Как проверить воду в домашних условиях на нитраты
Проверить воду на нитраты индикаторными полосками не лучший вариант, не дают достоверных результатов. Существенные погрешности возникают из-за наличия в воде других солей. Бытовые нитрат-тестеры для проверки овощей также не подходят для воды. У некоторых моделей есть функция оценки жесткости или общего солесодержания. Мы знаем, как проверить воду на нитраты и сделаем это за вас!
Влияние нитратов в воде на организм человека. Чем опасны нитраты в воде
Но что делать, если вы обнаружили нитраты в воде из скважины. Превышение ПДК нитратов не означает, что вода непригодна к использованию. Существуют способы снижения концентрации азотнокислых соединений до безопасных значений. Он их мы подробно расскажем в статье «Как очистить воду от нитратов».
Нитраты в воде что это такое
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.
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:
Статьи
Как очистить воду от нитратов. Обзор методов.
Где чаще всего встречаются нитраты в воде?
Нитраты являются одним из самых распространенных загрязняющих веществ, с которыми сталкиваются владельцы частных домов. Вода, загрязненная нитратами, чаще всего встречается на землях сельскохозяйственного назначения, либо на землях, которые утратили этот статус и были переведены в другую категорию земель (ИЖС, ЛПХ, земли комплексной застройки). Владельцы таких домовладений, устраивая скважину или колодец, обязательно столкнутся с присутствием в воде нитратов.
Нитраты, не имея выраженного вкуса и запаха, все же представляют серьезную угрозу здоровью человека и домашнего скота.
Что такое нитраты и как они попадают в воду?
Нитраты содержатся в атмосфере Земли, в почве и в воде. Они легко поддаются биологическому разложению и хорошо растворимы в воде. Нитраты образуются в результате разложения растений, отходов животноводства и в качестве побочного продукта сельского хозяйства. Дождевая вода, наводнения и эрозия почвы могут привести к тому, что нитраты попадут в подземные воды.
Азот является одним из наиболее важных питательных веществ для успешного роста растений и сельскохозяйственных культур. Азот является одним из строительных блоков молекулы хлорофилла, который позволяет растениям извлекать себе питательные вещества в процессе фотосинтеза.
В удобрениях для газонов, цветов и сельскохозяйственных культур используются нитраты, чтобы обеспечить растения этой естественной энергией и помочь им процветать и оставаться здоровыми. Когда эти удобрения переносятся дождями в ручьи и озера, уровень нитратов в грунтовых водах возрастает.
Азот в изобилии присутствует в нашей окружающей среде и имеет решающее значение для здоровья и роста всех живых существ. Однако чрезмерное потребление азотистых соединений может привести к осложнениям со здоровьем и болезням.
Нитраты поступают в водоснабжение через сельскохозяйственные стоки, промышленные отходы, использование удобрений и гербицидов, а также из протекающих септиков и лопнувших канализационных систем. Естественные бактерии, обнаруженные в почве, также могут метаболизировать азот в нитратные отложения в земле. Дождевая вода может переносить навоз с сельскохозяйственных угодий в ручьи и озера. Отходы животноводства — еще один распространенный способ введения нитратов в водные ресурсы. Орошение сельскохозяйственных культур может встраивать нитраты глубоко в почву, и по мере того, как осадки просачиваются вниз через землю, нитраты могут проникать в водоносные горизонты.
Те, кто живет в непосредственной близости от промышленных предприятий, также могут обнаружить, что их колодцы и скважины загрязнены нитратами. Нитраты обычно используются в качестве окислителей в производстве керамики, для удаления пузырьков воздуха из стекла и в качестве агента для отверждения металлов. Нитраты также используются в производстве боеприпасов и взрывчатых веществ. Высокие уровни нитратов также наблюдаются вокруг полей для гольфа, вблизи мест сброса сточных вод и свалок.
Какое количество нитратов безопасно для питьевой воды?
ПДК нитратов в питьевой воде составляют 45 мг/л (или 10 мг/л по азоту) и регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования»
Как проверить содержание нитратов в воде?
Лучший способ проверить наличие нитратов в вашей воде-это сдать её для тестирования в сертифицированную лабораторию. Такой комплексный тест воды оценивает уровень различных загрязняющих веществ в воде и предоставляет вам тщательную, детальную оценку качества воды в вашей скважине.
Если у вас есть собственный колодец или скважина, крайне важно регулярно следить за качеством воды. Нитраты безвкусны, бесцветны и не имеют запаха, поэтому единственный способ определить их присутствие-это тестирование.
Если вы уже сделали полный тест воды и установили систему фильтрации воды для снижения уровня нитратов, вы можете периодически проверять его с помощью тест-полосок. Эти тест-полоски используют цветовой градиент, чтобы дать вам общее представление об уровне нитратов и нитритов в вашей воде, а также позволяют контролировать воду и оценивать эффективность вашей системы фильтрации.
Вредны ли нитраты в воде?
Питьевая вода с высоким содержанием нитратов связана с риском для здоровья, особенно для младенцев. Повышенный уровень нитратов снижает способность эритроцитов транспортировать кислород по всему организму. Последствия недостатка кислорода является наиболее серьезными для маленьких детей, которые могут развить состояние, называемое метгемоглобинемией. Эритроциты содержат соединение на основе железа, называемое гемоглобином, которое отвечает за перенос кислорода. Когда младенцы потребляют нитраты, они превращаются в нитриты в кровотоке ребенка. При наличии нитрита этот гемоглобин превращается в метгемоглобин, который не способен транспортировать кислород.
Метгемоглобинемия, также известная как цианоз или “синдром голубого ребенка”, является наиболее распространенным заболеванием, связанным с нитратами. Ребенок с таким синдромом, имеет голубоватые или коричневатые цвета вокруг губ, носа и ногтевого ложа. Он также может иметь симптомы, такие как тошнота, рвота и диарея. Если вы считаете, что ваш ребенок страдает цианозом, вам следует немедленно обратиться за профессиональной медицинской помощью.
Нитраты также могут усугублять заболевания у взрослых, с низким содержанием желудочной кислоты или с наследственным отсутствием специфического фермента (метгемоглобинредуктазы). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила, что нитраты, вероятно, являются канцерогенными для человека, хотя маловероятно, что одной питьевой воды с нитратами будет достаточно, чтобы вызвать рак.
Как удалить нитраты из воды?
Нитраты могут быть удалены из воды обратным осмосом, дистилляцией или с помощью ионообменной смолы. Нитраты-это сложные загрязнители, которые трудно удалить из воды. Нитраты не удаляются осадочными фильтрами, угольными фильтрами или мембраной ультрафильтрации. Если вы хотите удалить нитраты для всего вашего дома, установка колонны с анионной смолой в точке входа воды, является наиболее распространенным и эффективным решением. Если вы хотите устранить нитраты только из питьевой воды, рекомендуется установить систему обратного осмоса под раковиной. Вы также можете использовать дистиллятор воды для удаления нитратов из небольших объемов воды.
Обратный осмос удаляет загрязнения, нагнетая воду под давлением через полупроницаемую мембрану, покрытую микроскопическими порами. Эти поры действуют как сито, отделяя чистый водород и кислород от загрязнений. Осмотическая мембрана имеет такую тонкую микронную сетку, что она может избавить воду от нитратов. Чистая, очищенная вода проходит через мембрану и собирается в резервуаре для хранения. Оставшиеся загрязняющие вещества отбрасываются и смываются в дренаж в рассольном растворе. Обратный осмос является одним из самых мощных методов фильтрации воды и способен удалять более чем 98% загрязняющих веществ, переносимых водой.
Однако, следует иметь в виду, что чем выше содержание нитратов в воде, тем больше может быть остаточная концентрация их после очистки обратным осмосом. Например, если у вас есть чрезвычайно проблемная вода, с 10-ти кратным превышением ПДК по нитратам, ваша очищенная вода, скорее всего, будет иметь значения по верхним границам ПДК.
Чем выше входящая концентрация нитратов, тем менее эффективным будет обратный осмос, чтобы сделать воду безопасной для потребления. Вот почему проведение детального тестирования воды так важно для выбора системы фильтрации воды.
Ионный обмен. Одним из наиболее эффективных способов устранения нитратов является пропускание воды через ионообменную загрузку. Ионный обмен чаще всего встречается в традиционных умягчителях воды, этот же метод может быть использован для устранения загрязнений, отличных от солей жесткости воды. Умягчители воды используют раствор рассола для регенерации ионообменных смол ионами натрия. Когда жесткая вода течет через слой смолы, ионы кальция и магния обмениваются на ионы натрия, и вода выходит из колонны уже умягченной.
Удаление нитратов ионным обменом, работает по тому же принципу. Вместо натрия в этих системах фильтрации воды используются хлорид-ионы. Когда загрязненная нитратами вода, проходит через резервуар или картридж, анионные смолы собирают нитрат-ионы и вытесняют безвредные хлорид-ионы в воду вместо них. Это явление известно как анионный обмен, потому что хлорид и нитрат несут отрицательный заряд (что делает их анионами, а не положительно заряженными катионами).
Эти ионообменные нитратные фильтры имеют номинальный срок службы. Они будут способны обрабатывать только определенный объем воды до того, как все хлорид-ионы будут исчерпаны и загрузку потребуется либо регенерировать, либо заменить. Чем выше концентрация нитратов в вашей воде, тем быстрее фильтрующая среда будет истощаться. Нитрат-селективные ионообменные системы могут быть установлены в виде регенеративных резервуаров, заполненных смолой в точке входа в дом, аналогично умягчителю воды. Они также выпускаются в виде картриджей, которые могут обрабатывать всю воду в доме или выборочно обрабатывать воду, используемую для питья.
Однако, чтобы процесс ионного обмена эффективно удалял нитраты из воды, ваша вода не должна иметь повышенного уровня сульфатов. Ионообменная смола будет притягивать как нитраты, так и сульфаты, при этом она будет предпочтительно выбирать сульфаты. Если в вашей воде присутствует больше сульфатов, чем нитратов, среда перестанет быть эффективной для уменьшения уровня нитратов. Это еще одна причина, по которой доскональное понимание состава вашей воды имеет огромное значение.
Также очень важно продумать размещение сливной линии вашего ионообменного фильтра. Если вы используете систему обратной промывки колонны, то периодически потребуется промывать систему хлоридом натрия для регенерации смолы и промывки рассольного раствора. Этот раствор будет насыщен нитратами, поэтому убедитесь, что он стекает в место, удаленное от вашего источника водоснабжения.
Дистилляторы. Третий способ удаления нитратов из воды — это процесс дистилляции воды. Дистилляторы воды устраняют практически все загрязнения, переносимые водой, имитируя естественный процесс фильтрации — гидрологический цикл. В гидрологическом цикле, вода испаряется с поверхностных вод, (океаны, моря, озера, реки и водохранилища). Во время процесса испарения, любые примеси в воде рассеиваются, поскольку молекула превращается из жидкой формы в пар. Затем пар конденсируется в верхних слоях атмосферы, выпадает осадками в виде дождя и снега. Такая вода полностью лишена всяких загрязнений.
Дистилляторы воды имитируют этот такой процесс. Вода помещается в камеру с нагревательным элементом, который кипятит воду до тех пор, пока она полностью не превратится в пар. Затем этот пар поступает в охлаждающий змеевик. Здесь вода охлаждается до тех пор, пока не вернется в жидкое состояние. Воду собирают в емкость из стекла или пластика. Когда вода переходит из жидкого состояния в газообразное, все загрязнения воды остаются в камере кипения. Загрязняющие вещества, которые могут превращаться в газ, удаляются угольным постфильтром дистиллятора. Никакие нитраты не выдерживают процесса дистилляции.
Как бы ни был эффективен процесс дистилляции воды, это один из самых медленных и дорогостоящих методов очистки воды. Вода дистиллируется буквально капля за каплей. Большинство бытовых дистилляторов воды перегоняют один литр воды в течение 1- 1,5 часов. Если у вас есть опасные уровни нитратов, присутствующих в вашей воде, это будет очень долгое ожидание приготовления порции питьевой воды. Кроме того, дистилляторы потребляют довольно много энергии для очистки воды. В процессе своей работы, дистиллятор расходует энергию на кипячение и охлаждение змеевиков.
Можно ли удалить нитраты из воды кипячением?
Это распространенное заблуждение. Кипячением удалить нитраты невозможно. Кипячение только увеличит концентрацию нитратов в вашей воде. Когда вода закипит, часть её испарится. Поскольку часть воды переходит из жидкого состояния в газообразное, вы останетесь с более концентрированным уровнем нитратов в воде.