Вода из грунтовых слоев всегда содержит те или иные загрязнения. Часть из них образуются в ней естественным путем, но большинство являются последствиями техногенного характера. Поэтому в современных условиях пить такую воду можно только после очистки. Нитраты содержатся в грунтовых водах в виде аммония (NH4+) и аммиака (NH3). Эти загрязнения опасны для техники и здоровья человека, поэтому необходимо использовать фильтр комплексной очистки воды. Рассмотрим, откуда берется аммиак и аммоний в воде, как узнать о том, что их норма превышена, какими способами их можно устранить и многие другие моменты, касающиеся этого загрязнения.
Как распознать аммоний и аммиак: вода пахнет нашатырем
Нашатырный спирт – это раствор аммиака, многим людям этот запах известен. Поэтому определение аммония в воде по этому запаху является самым простым способом. Даже если от воды ощущается небольшой запах нашатыря, то пить ее нельзя, нужно использовать тот или иной фильтр для очистки воды от аммония.
Если рядом есть водоем, то высокое содержание нитратов в воде снижает популяцию рыб. Азоты нейтрализуют способность гемоглобина рыбы связывать кислород и от его недостатка они выпрыгивают из воды. Это явление может свидетельствовать о высоком содержании азота и в грунтовых водах.
Наша практика показала, что аммиак и аммоний могут содержаться в воде в недопустимом количестве, не давая ей явного запаха. Поэтому самый точный способ определения – лабораторный. Проверить концентрацию нитратов в воде можно двумя лабораторными методами:
- Использование реактива Несслера. Определение аммиака в воде происходит с помощью добавления тетрамеркурата калия и реактива Несслера в образец пробы. При наличии аммония выпадает коричневый осадок. Интенсивность цвета осадка, измеренная методом фотометрии и пропорциональна концентрации аммония.
- Реакция аммония на гипохлорит, фенол и нитропруссид натрия. В этом тесте при наличии нитратов в воде, она окрашивается в синий цвет. Также с помощью фотометрии вычисляется точная концентрация, которая зависит от интенсивности цвета.
Перед тем как убрать аммиак из воды, чтобы правильно организовать водоподготовку и водоочистку, следует определить не только наличие аммония и аммиака в воде, но и концентрацию этих загрязнений и необходимые объемы водорасхода. В зависимости от этого выбирается способ фильтрации.
Норма аммония в питьевой воде по стандарту Украины составляет 0,5 мг/л. Для Евросоюза этот показатель еще меньше – 0,2 мг/л. При превышении этого показателя следует подумать, как устранить это загрязнение.
Для чего необходимо удаление аммиака из воды
Фильтрация от аммония и аммиака необходима как для нормальной работы техники, так и для здоровья людей, которые ее употребляют. При контакте с кислородом нитраты усиливают коррозию металла, что негативно сказывается на сроке эксплуатации техники – бойлеров, котлов, радиаторов, труб, сантехники.
Наличия аммония и аммиака в воде – это не только неприятный запах. Обязательный монтаж системы водоочистки необходим потому, что высокая концентрация нитратов свидетельствует о наличии бактериального заражения источника, что вызывает различные заболевания у людей. Ионы аммония в воде вызывают такие последствия:
- нарушение кислотно-щелочного баланса, что является почвой для развития различных болезней;
- нарушение в репродуктивной, пищеварительной, кровеносной и нервной системы;
- заболевания легкий, почек, печени.
Особенно негативное влияние аммиак и аммоний окажут на детей, людей, склонных к различным заболеваниям и со сниженным иммунитетом. Но при систематическом употреблении это опасно и для взрослых здоровых людей. Необходимо выбрать фильтры из рейтинга лучших – очистка воды от аммиака является важной задачей.
Как нейтрализовать аммиак в воде
После того как содержание нитратов в воде установлено, определена их концентрация, следует решить как убрать аммоний из воды, подобрать подходящий способ водоочистки. При этом также в учет нужно взять объемы потребляемой воды.
Как очистить воду от аммония с помощью аэрации
Аэрация выполняется с помощью фильтров колонного типа. В колонну помещается зернистый сорбент, например, кокс, гравий, кварц. Перед поступлением в колонну увеличивается pH воды до 6-8. Для этого обычно используется перманганат калия, гипохлорит или гидроксид натрия.
Чтобы произошло удаление аммония из воды, необходимо сместить динамическое равновесие нитратов путем повышения pH среды. Это приведет к улетучиванию, испарению азота. Для увеличения эффекта улетучивания используют воздух, который нагнетается в колонну под давлением. Поэтому метод так и называется – аэрация, то есть обогащение воздухом.
Принцип действия фильтра аэрации для очистки воды
К преимуществам такой водоочистки относится то, что этот способ подходит не только для удаления нитратов. Перед тем, как очистить воду от аммиака способом аэрации, следует понимать, что он также эффективно используется для устранения из воды других загрязнений. Аэрация может применяться для фильтрации от железа, сероводорода, марганца. Поэтому при наличии таких загрязнений не понадобится пользоваться дополнительными фильтрами.
Присутствует аммиак в воде – как убрать ионообменным фильтром
Ионообменные фильтры содержат смолы (катиониты), которые удаляют из воды ионы тех или иных загрязнений, превращая их в безопасные вещества, не влияющие на цвет, вкус и запах воды, а также ее полезные свойства. Кроме этого, ионообменные смолы используются в качестве умягчающих фильтров, которые удаляют соли калия и натрия, образующие на технике накипь. Смола в таком фильтре может быть направлена на удаление какого-либо определенного иона, либо сразу нескольких загрязнений, что бывает чаще всего.
Чтобы подобрать правильный сорбент, нужно понять, что такое аммоний в воде – это нитрат, соединение азота. Поэтому смола должна быть направлена на работу с азотсодержащими загрязнениями. В качестве сорбента в таких системах водоочистки часто используется природный цеолит. Он способен удалить до 95 % аммония и аммиака из воды. Синтетические виды цеолита устраняют аммиак в питьевой воде эффективнее естественных, поэтому чаще применяются при значительном превышении концентрации нитратов.
Мы провели исследования и пришли к выводу, что естественные и синтетические цеолитовые фильтры можно промывать солью (хлоридом натрия). Это необходимо для регенерации сорбента. Для этого используется 5-10 % раствор соли. После промывки соль должна быть нейтрализована с помощью 2 % серной кислоты.
Ионообменные цеолитовые смолы чаще всего используются в частных домах для водоочистки из скважины, а не в промышленных масштабах, так как производительность такой системы не очень велика. Из-за большого размера в квартирах они применимы редко. Решая как очистить воду от аммиака дома, в большинстве случаев следует отдать предпочтение именно этому способу. В пользу частного применения играет и то, что эксплуатировать такую систему водоочистки легко, стоит она недорого и при правильном применении служит долго.
Как вывести аммиак из воды с помощью хлора
Хлор – это традиционный обеззараживатель, который несколько десятков лет назад был единственным способом в водоочистке. Сегодня он также актуален, в том числе может устранить аммиак и аммоний в воде из скважины.
При добавлении в воду хлора, аммоний и аммиак разлагаются до азота в состоянии газа и монохлораминов. Азот легко улетучивается из воды, так как имеет намного меньшую массу, а монохлорамины не наносят вреда либо могут быть удалены дополнительно другими способами. Перед тем, как нейтрализовать аммиак, нужно определить необходимое количество хлора, которое вычисляется, исходя из концентрации нитратов. Обычно применяется 5-12 мг/л.
Хлор – это то, что нейтрализует аммиак, аммоний и многие другие загрязнения, в том числе уничтожает болезнетворные патогены. Однако даже в небольшом количестве он ухудшает вкус и запах воды. Поэтому для подготовки такой воды для употребления ее нужно дополнительно обработать, используя фильтр от хлора.
Данный способ водоочистки хорошо подходит как для больших, так и малых объемов воды. Но чаще он применяется при водоподготовке в значительных масштабах, например, на насосных станциях, в скважинах, которые обеспечивают водой массив жилых домов.
Как удалить аммоний и аммиак в воде с помощью обратного осмоса
Обратный осмос – это простая и совершенная технология водоочистки, которая представляет собой пропускание воды под давлением через мембрану с мелкими порами (баромембранная технология). Фильтрат – чиста вода проходит через поры мембран обратного осмоса, а загрязнения остаются на другой стороне. Во время обслуживания они смываются в канализацию, либо мембрана заменяется – зависит от особенностей фильтра. Если норма аммиака в питьевой воде превышена, то обратный осмос является сегодня одним из популярных решений.
Баромембранная технология водоочистки имеет преимущества, которые сделали ее одной из самых распространенные во всех областях:
- Эффективность. Обратный осмос может удалить до 99 % загрязнений и не только аммоний в питьевой воде. Одно средство водоочистки может подготовить воду до состояния, пригодного для употребления даже детьми. При этом в нее не будут добавляться агрессивные реагенты, которые могут навредить качеству, например, хлор.
- Простота организации и обслуживания. Очистка воды от аммония обратным осмосом проще, чем некоторые другие способы. Поэтому она используется как для водоподготовки в масштабах промышленности или для общественного водопользования, так и для частного применения.
- Простота эксплуатации. В пользу частной эксплуатации говорит также и простота эксплуатации. Сам обратный осмос не занимает много места, и может быть смонтирован даже в квартире. Его обслуживание сводится к периодической простой замене картриджей.
- Универсальность. Один фильтр может удалить все или большинство загрязнений из воды. Поэтому его можно не дополнять другими средствами водоочистки. Однако перед обратным осмосом часто устанавливаются магистральные фильтры для воды грубой очистки для продления срока службы мембран.
Откуда берется аммиак в воде из скважины
Нитраты в естественной среде в определенном количестве должны быть. Азот необходим для жизнедеятельности человека, растений и животных. Но превышение допустимой его концентрации может нанести вред здоровью. В большинстве случаев аммоний в воде, норма которого недопустима, появляется по техногенным причинам, связанным с деятельностью человека. Установить фильтр для скважины от нитратов необходимо, если рядом имеются:
- аграрные хозяйства, на которых используются нитратные удобрения – они оседают в почве и попадают в грунтовые воды;
- фермы, которые занимаются разведением скота – сточные воды, содержащие фекалии животных, обогащают грунтовую воду азотом;
- предприятия пищевой, лесохимической, химической, коксохимической и другой промышленности – их отходы содержат азотсодержащие соединения, которые попадают в грунтовые воды.
Соли аммония, аммиачная вода и другие нитраты могут быть в регионах, отдаленных от этих загрязнителей. Они могут распространиться через осадки – азотные соединения вместе с водой испаряются в облако и в виде дождя или снега выпадают в другом месте. В результате азот оказывается в почве и образует аммоний и аммиак в воде. Нитраты могут распространяться в другие регионы по подземным рекам, течением воды. Поэтому в некоторых случаях скважные глубинные насосы могут поставлять в систему водопровода аммиачную воду, даже если рядом не имеется никаких источников азота.
Теперь вы знаете, чем нейтрализовать аммиак и аммоний в воде, какие опасности может нести это загрязнение и откуда оно берется. Контролируйте качество воды, которую употребляете. Это оказывает значительное влияние на здоровье, а ее очистка – не такая уж и сложная задача.
