Ang biogenic na elemento na pinaka aktibong kasangkot sa mga proseso ng biohydrocenosis ay ammonium nitrogen.
Sitwasyon sa kapaligiran
Sa mga reservoir, mapapansin ng isa ang pagbabago sa nilalaman ng elementong ito: sa tagsibol ito ay nagiging mas kaunti, ngunit sa tag-araw, dahil sa paborableng mga kondisyon ng temperatura, ang konsentrasyon nito ay tumataas nang malaki, dahil ang mga organikong bagay ay napakalaking nabubulok.
At ito ay lubhang nakakaapekto sa sanitary na kondisyon ng mga anyong tubig, na ginagawang kinakailangan upang palakasin ang kontrol sa viability ng ecosystem. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon sa mga anyong tubig kung saan hinuhuli ang mga isda ay isa kung saan ang ammonium nitrogen ay hindi lalampas sa 0.39 milligrams kada litro.
Sa tubig
Ang akumulasyon ng protina nitrogen ay napapailalim sa ammonification, at ang prosesong ito ay nagde-decompose ng mga protina sa isang ammonium state. Ang wastewater ay ginagamot gamit ang source na ito ng nitrogen kung ito ay may pinagmumulan ng carbon nutrition para sa mga cell. Ang masinsinang paggamit ay nangyayari sa mga panahon ng kanilang yugto ng paglago, atkapag nagsimula ang oksihenasyon, ang ammonium nitrogen ay inilabas bilang ammonia. Pagkatapos ito ay na-oxidize sa estado ng nitrite at pagkatapos ay nitrates, o ito ay muling lalahok sa isang bagong synthesis.
Upang maalis ang ammonium nitrogen mula sa reservoir, ginagamit ang clinoptilolite, pagkatapos ay ibinalik ng tubig ang mga katangian nito. Ang mga cooling tower ay naka-install sa mainit-init na panahon, at sa taglamig sila ay pinalitan ng mga ion-exchange na mga halaman, salamat sa kung saan ang mga nakakapinsalang sangkap ay inalis mula sa wastewater. Ang mga pagsusuri ay patuloy na isinasagawa, ang mga sample ay kinukuha para sa ammonium nitrogen sa tubig, na distilled off mula sa sample na kinuha, at pagkatapos ay ang halaga nito ay tinutukoy sa nagreresultang distillate.
Paano linisin ang lawa
Mayroong ion-exchange material sa kalikasan na tinatawag na clinoptilolite (isang klase ng mga zeolite). Ito ay sa tulong nito na ipinapayong ibalik ang kadalisayan ng tubig. Ang ammonium nitrogen ay hindi ganap na natutunaw sa tubig, kaya kailangan mo munang palayain ito mula sa lahat ng mga nasuspinde na solido, at pagkatapos ay magbigay ng tubig sa mga filter ng clinoptilolite. Ito ay medyo mahal na paglilinis, ngunit ito ang pinakamabisa - umabot ito ng siyamnapu't pitong porsyento.
Ang pagbabagong-buhay ay mangangailangan ng pagdaragdag ng isang solusyon ng sodium chloride - lima o sampung porsyento. Ang load ay dapat pagkatapos ay hugasan ng tubig. Ang ammonia ay ilalabas mula sa solusyon, na maaaring masipsip ng sulfuric acid upang bumuo ng ammonium sulfate, na napakahusay bilang isang pataba. Ang ammonium nitrogen sa wastewater, pati na rin ang nitrogen-containing organic compounds, ay inaalis sa pamamagitan ng iba't ibang uri ng distillation, extraction, adsorption.
Paraan ng pagkuha ng mga pataba
Maganda ang pamamaraang ito kung kailangan ang pagtukoy ng ammonium nitrogen. Ang iba pang mga anyo nito, na matatagpuan sa parehong mga pataba - amide, nitrate - ay hindi matukoy ng pamamaraang ito. Una kailangan mong kunin ang ammonium nitrogen, sa wastewater, halimbawa, marami nito. Ang pamamaraang ito ay tinalakay sa itaas. Susunod, ang isang bahagi ng hinaharap na pataba ay dapat ilagay sa isang prasko at bubo ng isang solusyon ng hydrochloric acid (ang konsentrasyon ay dapat na molar - 0.05 mol bawat dm3). Ang prasko ay dapat na inalog gamit ang isang espesyal na apparatus nang hindi bababa sa kalahating oras, pagkatapos nito ay maaari itong i-infuse nang hanggang labinlimang oras.
Susunod, kalugin muli ang solusyon at salain sa pamamagitan ng pleated dry filter. Banlawan ang mga nilalaman ng filter na may parehong hydrochloric acid solution nang hindi bababa sa tatlong beses, pagkatapos ay ang dami ng filtrate ay dapat dalhin muli sa orihinal na volume gamit ang isang acid solution. Kaya, una, ang pagpapasiya ng ammonium nitrogen sa tubig ay naganap, at pangalawa, ang pagpapasiya ng halaga nito sa nagresultang pataba. Ang huli ay mula sa apatnapu hanggang isang daan at limampung milligrams bawat litro, at ang caprolactam sa parehong solusyon ay naglalaman ng mula walo hanggang walumpung milligrams kada litro. Kung ang nilalaman ng ammonium nitrogen ay mas mababa sa dalawampung milligrams, ang pagsubok ay mabibigo at ang paraang ito ay hindi naaangkop.
Mga pinagmumulan ng polusyon
Ang pinaka-katangiang katangian ng pang-industriya na wastewater ay isang hindi matatag na komposisyon ng kemikal, isang kinakailangang panahon ng pagbagay para sa pagbuo ng microflora, isang labis na mga compound ng organic at mineral na pinagmulan ng nitrogen. datiSa pamamagitan ng pagsasagawa ng biological treatment sa mga pasilidad ng paggamot, ang wastewater ay nahahalo sa domestic at household wastewater at sa gayon ay naa-average. Ang ammonium nitrogen (formula NH4+) ay isang mahalagang bahagi ng wastewater.
Ang mga mapagkukunan ng polusyon ay maaaring wastewater mula sa iba't ibang industriya - mula sa pagkain at medikal hanggang metalurhiko, coke, microbiological, kemikal at petrochemical. Maaari rin itong isama ang lahat ng domestic wastewater, pataba, agrikultura - mula sa mga bukid. Bilang resulta, ang mga protina at urea ay nabubulok, at ang mga nitrite at nitrates ay anaerobic na naibalik.
Epekto sa katawan
Ang mga naturang compound ay may lubhang negatibong epekto sa katawan ng tao. Ang ammonia ay nagde-denatura ng mga protina sa pamamagitan ng pagtugon sa kanila. Pagkatapos ang mga selula at, nang naaayon, ang mga tisyu ng katawan ay huminto sa paghinga, ang pinsala sa gitnang sistema ng nerbiyos, atay, mga organ ng paghinga ay sinusunod, at ang gawain ng mga daluyan ng dugo ay nagambala. Kung ang tubig na may mataas na nilalaman ng ammonium ay regular na ginagamit, ang balanse ng acid-base ay magdurusa, magsisimula ang acidosis.
umabot sa mga nakakalason na antas. Ang mga bata ay lalo na naapektuhan nito. Ang methemoglobinemia ay bubuo, ang rehimen ng oxygen sa katawanay mabilis na nawasak, ang gastrointestinal tract ay nagsisimulang magdusa muna.
Mga limitasyon sa dosis
Nagsisimula ang mga indibidwal na kaso ng methemoglobinemia kapag ang nilalaman ng nitrates sa tubig ay hanggang limampung milligrams kada litro, at kapag ang konsentrasyon nito ay umabot sa siyamnapu't limang milligrams kada litro, laganap ang sakit. Sa USA, France, Netherlands, Germany, ang mga detalyadong survey ay isinagawa, na nagpakita na higit sa limampung milligrams ng nitrates bawat litro ay matatagpuan sa limampung porsyento ng mga kaso. Ang tubig sa lupa at balon ay nagdadala ng mga konsentrasyon ng nitrates nang sampung beses na mas mataas kaysa sa limitasyon - hanggang isa at kalahating libong milligrams kada litro, habang ang World He alth Organization ay nagtakda ng limitasyon na apatnapu't limang milligrams. At iyon ang tubig na iniinom ng mga tao!
At ang wastewater ay ginagamot sa maraming paraan - parehong biological filtration, at ozone oxidation, at alkaline earth metal hypochlorite, at aeration, at sorption, na gumagamit ng sodium form zeolites, at ion exchange resins, at ginagamot ng malakas na alkalis, at flotation, at ibalik ang ammonium na may metallic magnesium, at magdagdag ng mga solusyon ng magnesium chloride na may trisodium phosphate. Gayunpaman, ang mga teknolohiya sa paglilinis ay palaging malayo sa mga teknolohiya ng polusyon.
Nutrient
Gas (NH3) ang ammonia ay natutunaw sa natural na tubig kapag nangyayari ang biochemical decomposition ng mga organic compound, kabilang ang ammonium nitrogen. Pagkatapos ang iba pang mga compound ay nabuo at naipon - ammonium ion at ammonium nitrogen. Ang natunaw na ammonia ay pumapasok sa mga katawan ng tubig na may underground o surface runoff, na may dumi sa alkantarilya, na may atmospheric precipitation. Kung ang konsentrasyon ng ammonium ion (NH4+) ay lumampas sa background value, ito ay mangangahulugan ng paglitaw ng bago at malapit na pinagmumulan ng polusyon. Ang mga ito ay maaaring alinman sa mga sakahan ng baka o mga naipon na dumi, o mga inabandunang nitrogen fertilizer, industrial lagoon, o mga pasilidad sa paggamot sa munisipyo.
At ang mga compound ng nitrogen, carbon, phosphorus, na nakapaloob sa wastewater, na pumapasok sa mga anyong tubig, ay nagdudulot ng malaking pinsala sa kapaligiran sa halos lahat ng rehiyon ng Russia. Ang paggamot sa wastewater ay nagiging higit at higit na may kaugnayan sa araw-araw, dahil ang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap, kabilang ang mga compound ng nitrogen, ay madalas na gumulong. Nakakaapekto ito hindi lamang sa pag-inom ng tubig. Halos lahat ng gulay at prutas ay mabilis na nag-iipon ng nitrates, matatagpuan ang mga ito sa damo at butil na kinakain ng mga hayop.
Content ng NH3 at NH4 sa anyong tubig
Ang mga reservoir ay laging naglalaman ng nitrogen sa ilang transitional form: ammonium s alts at ammonia, albuminoid nitrogen (organic), nitrite (s alts of nitrous acid) at nitrates (s alts of nitric acid). Ang lahat ng ito ay nabuo kasama ang proseso ng nitrogen mineralization, ngunit sa isang mas malaking lawak ay kasama ng wastewater. Ngayon ang mga reservoir ay kailangang linisin. Ang mga nitrogen compound ay dumarating sa wastewater treatment plant sa anyo ng nitrate nitrogen, nitrite nitrogen, ammonium nitrogen at nitrogen na nakagapos ng mga organic compound. Ang basura ng tubig sa plano ng sambahayan ay mayroonisang maliit na konsentrasyon ng mga naturang substance, ang industriya ay nagpapadala ng karamihan sa mga ito sa mga anyong tubig.
Sa proseso ng purification, ang ratio ng mass concentrations ng lahat ng anyo ng nitrogen compound ay patuloy na nagbabago. Ang komposisyon ng wastewater ay nagiging iba na sa panahon ng transportasyon, dahil ang urea, na nakapaloob sa domestic at household wastewater, na nakikipag-ugnayan sa bakterya, ay nabubulok at bumubuo ng ammonium ion. Kung mas mahaba ang network ng alkantarilya, mas magpapatuloy ang prosesong ito. Minsan ang nilalaman ng ammonium ion sa pasukan sa paggamot ay hanggang limampung milligrams bawat cubic decimeter, na napakarami.
Organic Nitrogen
Ito ay nitrogen, na matatagpuan sa mga organikong sangkap - mga protina at protina, polypepside (mga compound na may mataas na timbang sa molekula), mga amino acid, mga carbamide (mga compound na mababa ang timbang ng molekula), amines, amides. Ang lahat ng mga organikong bagay, kabilang ang mga naglalaman ng nitrogen, ay pumapasok sa wastewater, pagkatapos kung saan ang mga nitrogen compound ay sumasailalim sa ammonization. Maraming organic nitrogen sa wastewater, minsan hanggang pitumpung porsyento ng lahat ng nitrogen compound. Ngunit bilang resulta ng ammoniation, hindi hihigit sa labinlimang porsyento ng organic nitrogen ang napupunta sa sewage treatment plant sa sewer path.
Susunod, nagaganap ang gawa ng tao na biological treatment. Ang unang yugto ay nitrification, iyon ay, ang conversion ng nitrogen compounds dahil sa ilang uri ng microorganisms na nag-oxidize ng ammonium nitrogen sa isang nitrate ion at isang nitrite ion. Ang nitrifying bacteria ay hindi maaaring katakutan - sila ay lubhang madaling kapitan sa mga panlabas na kondisyon at madaling maalis. Ngunit ang mga nitrates, kung makapasok sila sa reservoir,humantong sa kanyang kamatayan, dahil sila ay isang mahusay na nutrient medium para sa iba't ibang microflora. Kaya naman kailangang alisin ang mga nitrates sa ecosystem.
Nitrite at nitrates
Kung ang dumi sa alkantarilya ay tumagos sa lupa, ang ammonium nitrogen sa ilalim ng impluwensya ng ilang bakterya ay unang nagiging nitrite, pagkatapos ay mga nitrates. Ang pamamayani at nilalaman ng iba't ibang anyo ay nakasalalay sa mga kondisyon na nabubuo sa oras ng pagpasok ng mga compound na may presensya ng nitrogen sa lupa, at pagkatapos ay sa reservoir.
Sa panahon ng baha, ang konsentrasyon ng mga organikong anyo nito ay tumataas nang malaki, dahil ang mga organikong nalalabi ay nahuhugasan mula sa ibabaw ng lupa, at sa tag-araw ay bumababa rin ito nang malaki, dahil nagsisilbi itong "pagkain" para sa iba't ibang mga organismo sa tubig. Ang Nitrite ay isang intermediate na anyo ng oksihenasyon ng ammonium nitrogen na may posibilidad na maging nitrate. Sa natural na tubig, ang nitrates ay karaniwang hindi masyadong mataas, maliban kung nagkaroon ng washout ng mga pataba mula sa mga bukid.
