Вода з ґрунтових шарів завжди містить ті чи інші забруднення. Частина з них утворюються в ній природним шляхом, але більшість є наслідками техногенного характеру. Тому в сучасних умовах пити таку воду можна тільки після очищення. Нітрати містяться в ґрунтових водах у вигляді амонію (NH4+) та аміаку (NH3). Ці забруднення небезпечні для техніки та здоров'я людини, тому необхідно використовувати фільтр комплексного очищення води. Розглянемо, звідки береться аміак і амоній у воді, як дізнатися про те, що їхню норму перевищено, якими способами їх можна усунути та багато інших моментів, що стосуються цього забруднення.
Як розпізнати амоній та аміак: вода пахне нашатирем
Нашатирний спирт – це розчин аміаку, багатьом людям цей запах відомий. Тому визначення амонію у воді за цим запахом є найпростішим способом. Навіть якщо від води відчувається невеликий запах нашатирю, то пити її не можна, потрібно використовувати той чи інший фільтр для очищення води від амонію.
Якщо поруч є водойма, то високий вміст нітратів у воді знижує популяцію риб. Азоти нейтралізують здатність гемоглобіну риби зв'язувати кисень і від його нестачі вони вистрибують з води. Це явище може свідчити про високий вміст азоту й у ґрунтових водах.
Наша практика показала, що аміак і амоній можуть міститися у воді в неприпустимій кількості, не даючи їй явного запаху. Тому найточніший спосіб визначення – лабораторний. Перевірити концентрацію нітратів у воді можна двома лабораторними методами:
- Використання реактиву Несслера. Визначення аміаку у воді відбувається за допомогою додавання тетрамеркурату калію та реактиву Несслера у зразок проби. За наявності амонію випадає коричневий осад. Інтенсивність кольору осаду, виміряна методом фотометрії, пропорційна концентрації амонію.
- Реакція амонію на гіпохлорит, фенол і нітропрусид натрію. У цьому тесті за наявності нітратів у воді, вона забарвлюється в синій колір. Також за допомогою фотометрії обчислюється точна концентрація, яка залежить від інтенсивності кольору.
Перед тим як прибрати аміак з води, щоб правильно організувати водопідготовку та водоочищення, слід визначити не тільки наявність амонію й аміаку у воді, а й концентрацію цих забруднень і необхідні обсяги водовитрат. Залежно від цього вибирається спосіб фільтрації.
Норма амонію в питній воді за стандартом України становить 0,5 мг/л. Для Євросоюзу цей показник ще менший – 0,2 мг/л. У разі перевищення цього показника слід подумати, як усунути це забруднення.
Для чого необхідне видалення аміаку з води
Фільтрація від амонію та аміаку необхідна як для нормальної роботи техніки, так і для здоров'я людей, які її вживають. Під час контакту з киснем нітрати посилюють корозію металу, що негативно позначається на терміні експлуатації техніки – бойлерів, котлів, радіаторів, труб, сантехніки.
Наявність амонію та аміаку у воді – це не тільки неприємний запах. Обов'язковий монтаж системи водоочищення необхідний тому, що висока концентрація нітратів свідчить про наявність бактеріального зараження джерела, що спричиняє різні захворювання в людей. Іони амонію у воді спричиняють такі наслідки:
- порушення кислотно-лужного балансу, що є ґрунтом для розвитку різних хвороб;
- порушення в репродуктивній, травній, кровоносній та нервовій системах;
- захворювання легень, нирок, печінки.
Особливо негативний вплив аміак і амоній матимуть на дітей, людей, схильних до різних захворювань і зі зниженим імунітетом. Але при систематичному вживанні це небезпечно і для дорослих здорових людей. Необхідно вибрати фільтри з рейтингу найкращих – очищення води від аміаку є важливим завданням.
Як нейтралізувати аміак у воді
Після того як вміст нітратів у воді встановлено, визначено їхню концентрацію, слід вирішити, як прибрати амоній з води, підібрати відповідний спосіб водоочищення. При цьому також до уваги потрібно взяти обсяги споживаної води.
Як очистити воду від амонію за допомогою аерації
Аерація виконується за допомогою фільтрів колонного типу. У колону поміщається зернистий сорбент, наприклад, кокс, гравій, кварц. Перед надходженням у колону збільшується pH води до 6-8. Для цього зазвичай використовується перманганат калію, гіпохлорит або гідроксид натрію.
Щоб відбулося видалення амонію з води, необхідно змістити динамічну рівновагу нітратів шляхом підвищення pH середовища. Це призведе до випаровування, випаровування азоту. Для збільшення ефекту випаровування використовуються повітря, яке нагнітається в колону під тиском. Тому метод так і називається – аерація, тобто збагачення повітрям.
Принцип дії фільтра аерації для очищення води
До переваг такого водоочищення належить те, що цей спосіб підходить не тільки для видалення нітратів. Перед тим, як очистити воду від аміаку способом аерації, слід розуміти, що він також ефективно використовується для усунення з води інших забруднень. Аерація може застосовуватися для фільтрації від заліза, сірководню, марганцю. Тому за наявності таких забруднень не знадобиться користуватися додатковими фільтрами.
Присутній аміак у воді – як прибрати іонообмінним фільтром
Іонообмінні фільтри містять смоли (катіоніти), які видаляють з води іони тих чи інших забруднень, перетворюючи їх на безпечні речовини, що не впливають на колір, смак і запах води, а також її корисні властивості. Крім цього, іонообмінні смоли використовують як пом'якшувальні фільтри, які видаляють солі калію і натрію, що утворюють на техніці накип. Смола в такому фільтрі може бути спрямована на видалення будь-якого певного іона, або відразу декількох забруднень, що буває найчастіше.
Щоб підібрати правильний сорбент, потрібно зрозуміти, що таке амоній у воді – це нітрат, сполука азоту. Тому смола має бути спрямована на роботу з азотовмісними забрудненнями. Як сорбент у таких системах водоочищення часто використовується природний цеоліт. Він здатний видалити до 95 % амонію й аміаку з води. Синтетичні види цеоліту усувають аміак у питній воді ефективніше за природні, тому частіше застосовують у разі значного перевищення концентрації нітратів.
Ми провели дослідження і дійшли висновку, що природні та синтетичні цеолітові фільтри можна промивати сіллю (хлоридом натрію). Це необхідно для регенерації сорбенту. Для цього використовується 5-10 % розчин солі. Після промивання сіль має бути нейтралізована за допомогою 2 % сірчаної кислоти.
Іонообмінні цеолітові смоли найчастіше використовують у приватних будинках для водоочищення зі свердловини, а не в промислових масштабах, оскільки продуктивність такої системи не дуже велика. Через великий розмір у квартирах вони застосовуються рідко. Вирішуючи як очистити воду від аміаку вдома, здебільшого слід віддати перевагу саме цьому способу. На користь приватного застосування грає і те, що експлуатувати таку систему водоочищення легко, коштує вона недорого і за правильного застосування служить довго.
Як вивести аміак із води за допомогою хлору
Хлор – це традиційний знезаражувач, який кілька десятків років тому був єдиним способом у водоочищенні. Сьогодні він також актуальний, зокрема може усунути аміак і амоній у воді зі свердловини.
Під час додавання у воду хлору, амоній і аміак розкладають до азоту в стані газу і монохлорамінів. Азот легко випаровується з води, оскільки має набагато меншу масу, а монохлораміни не завдають шкоди або можуть бути видалені додатково іншими способами. Перед тим, як нейтралізувати аміак, потрібно визначити необхідну кількість хлору, яка обчислюється виходячи з концентрації нітратів. Зазвичай застосовується 5-12 мг/л.
Хлор – це те, що нейтралізує аміак, амоній і багато інших забруднень, зокрема знищує хвороботворні патогени. Однак навіть у невеликій кількості він погіршує смак і запах води. Тому для підготовки такої води для вживання її потрібно додатково обробити, використовуючи фільтр від хлору.
Цей спосіб водоочищення добре підходить як для великих, так і малих обсягів води. Але частіше він застосовується під час водопідготовки в значних масштабах, наприклад, на насосних станціях, у свердловинах, які забезпечують водою масив житлових будинків.
Як видалити амоній та аміак у воді за допомогою зворотного осмосу
Зворотний осмос – це проста та досконала технологія водоочищення, яка являє собою пропускання води під тиском через мембрану з дрібними порами (баромембранна технологія). Фільтрат – чиста вода проходить через пори мембран зворотного осмосу, а забруднення залишаються на іншій стороні. Під час обслуговування вони змиваються в каналізацію, або мембрана замінюється – залежить від особливостей фільтра. Якщо норма аміаку в питній воді перевищена, то зворотний осмос є сьогодні одним із популярних рішень.
Баромембранна технологія водоочищення має переваги, які зробили її однією з найпоширеніших у всіх галузях:
- Ефективність. Зворотний осмос може видалити до 99 % забруднень і не тільки амоній у питній воді. Один засіб водоочищення може підготувати воду до стану, придатного для вживання навіть дітьми. При цьому в неї не додаватимуться агресивні реагенти, що можуть нашкодити якості, наприклад, хлор.
- Простота організації та обслуговування. Очищення води від амонію зворотним осмосом простіше, ніж деякі інші способи. Тому вона використовується як для водопідготовки в масштабах промисловості або для громадського водокористування, так і для приватного застосування.
- Простота експлуатації. На користь приватної експлуатації говорить також і простота експлуатації. Сам зворотний осмос не займає багато місця, і може бути змонтований навіть у квартирі. Його обслуговування зводиться до періодичної простої заміни картриджів.
- Універсальність. Один фільтр може видалити всі або більшість забруднень із води. Тому його можна не доповнювати іншими засобами водоочищення. Однак перед зворотним осмосом часто встановлюються магістральні фільтри для води грубого очищення для продовження терміну служби мембран.
Звідки береться аміак у воді зі свердловини
Нітрати в природному середовищі в певній кількості мають бути. Азот необхідний для життєдіяльності людини, рослин і тварин. Але перевищення допустимої його концентрації може завдати шкоди здоров'ю. У більшості випадків амоній у воді, норма якого неприпустима, з'являється через техногенні причини, пов'язані з діяльністю людини. Встановити фільтр для свердловини від нітратів необхідно, якщо поруч є:
- аграрні господарства, на яких використовуються нітратні добрива – вони осідають у ґрунті та потрапляють у ґрунтові води;
- ферми, які займаються розведенням худоби – стічні води, що містять фекалії тварин, збагачують ґрунтову воду азотом;
- підприємства харчової, лісохімічної, хімічної, коксохімічної та іншої промисловості – їхні відходи містять азотовмісні сполуки, які потрапляють у ґрунтові води.
Солі амонію, аміачна вода та інші нітрати можуть бути в регіонах, віддалених від цих забруднювачів. Вони можуть поширитися через опади – азотні сполуки разом із водою випаровуються в хмару й у вигляді дощу чи снігу випадають в іншому місці. У результаті азот опиняється в ґрунті й утворює амоній та аміак у воді. Нітрати можуть поширюватися в інші регіони підземними річками, течією води. Тому в деяких випадках свердловинні глибинні насоси можуть постачати в систему водопроводу аміачну воду, навіть якщо поруч немає жодних джерел азоту.
Тепер ви знаєте, чим нейтралізувати аміак і амоній у воді, які небезпеки може нести це забруднення і звідки воно береться. Контролюйте якість води, яку вживаєте. Це має значний вплив на здоров'я, а її очищення – не таке вже й складне завдання.
