Det biogene elementet som er mest aktivt involvert i prosessene med biohydrocenose er ammoniumnitrogen.
Miljøsituasjon
I reservoarer kan man observere en endring i innholdet av dette elementet: om våren blir det mindre, men om sommeren, på grunn av gunstige temperaturforhold, øker konsentrasjonen betydelig, ettersom organisk materiale brytes ned massivt.
Og dette påvirker den sanitære tilstanden til vannforekomster drastisk, noe som gjør det nødvendig å styrke kontrollen over levedyktigheten til økosystemet. Den maksim alt tillatte konsentrasjonen i vannforekomster der fisk fanges er en hvor ammoniumnitrogen ikke overstiger 0,39 milligram per liter.
I vannet
Akkumuleringen av proteinnitrogen er gjenstand for ammonifisering, og denne prosessen bryter ned proteiner til en ammoniumtilstand. Avløpsvann behandles med denne nitrogenkilden hvis det har en kilde til karbonnæring for cellene. Intensiv bruk forekommer i perioder av deres vekstfase, ognår oksidasjonen begynner, frigjøres ammoniumnitrogen som ammoniakk. Deretter oksideres det til tilstanden nitritt og deretter nitrater, eller det blir re-deltatt i en ny syntese.
For å fjerne ammoniumnitrogen fra reservoaret brukes klinoptilolitt, da gjenoppretter vannet sine kvaliteter. Kjøletårn er installert i den varme årstiden, og om vinteren erstattes de av ionebytteranlegg, takket være hvilke skadelige stoffer fjernes fra avløpsvannet. Det utføres hele tiden analyser, prøver tas for ammoniumnitrogen i vann, som destilleres av fra prøven som er tatt, og deretter bestemmes mengden i det resulterende destillatet.
Hvordan rengjøre dammen
Det er et ionebyttermateriale i naturen k alt klinoptilolitt (en klasse zeolitter). Det er med dens hjelp at det er tilrådelig å gjenopprette renheten til vannet. Ammoniumnitrogen løses ikke helt opp i vann, så du må først frigjøre det fra alle suspenderte faste stoffer, og deretter tilføre vann til clinoptilolite-filtre. Dette er en ganske dyr rengjøring, men den er den mest effektive - den når nittisju prosent.
Regenerering vil kreve tilsetning av en løsning av natriumklorid - fem eller ti prosent. Lasten må deretter vaskes med vann. Ammoniakk vil frigjøres fra løsningen, som kan absorberes av svovelsyre for å danne ammoniumsulfat, som er veldig bra som gjødsel. Ammoniumnitrogen i avløpsvann, samt nitrogenholdige organiske forbindelser, fjernes ved ulike typer destillasjon, ekstraksjon, adsorpsjon.
Metoder for å skaffe gjødsel
Denne metoden er god hvis det kreves bestemmelse av ammoniumnitrogen. Dens andre former, som finnes i samme gjødsel - amid, nitrat - kan ikke bestemmes med denne metoden. Først må du trekke ut ammoniumnitrogen, i for eksempel avløpsvann er det nok av det. Denne metoden er diskutert ovenfor. Deretter må en del av den fremtidige gjødselen legges i en kolbe og søles med en løsning av s altsyre (konsentrasjonen skal være molar - 0,05 mol per dm3). Kolben må ristes med et spesielt apparat i minst en halv time, deretter kan den infunderes i opptil femten timer.
Rist deretter løsningen igjen og filtrer gjennom et plissert tørt filter. Skyll innholdet i filteret med den samme s altsyreløsningen minst tre ganger, deretter må volumet av filtratet bringes til det opprinnelige volumet igjen med en syreløsning. For det første skjedde bestemmelsen av ammoniumnitrogen i vann, og for det andre, bestemmelsen av mengden i den resulterende gjødselen. Sistnevnte varierer fra førti til hundre og femti milligram per liter, og kaprolaktam i samme løsning inneholder fra åtte til åtti milligram per liter. Hvis ammoniumnitrogeninnholdet er mindre enn tjue milligram, vil testen mislykkes, og denne metoden er ikke anvendelig.
Kilder til forurensning
De mest karakteristiske egenskapene til industrielt avløpsvann er en ustabil kjemisk sammensetning, en nødvendig tilpasningsperiode for utvikling av mikroflora, et overskudd av forbindelser av organisk og mineralsk opprinnelse av nitrogen. FørVed å utføre biologisk rensing ved renseanlegg blandes avløpsvannet med husholdnings- og husholdningsavløpsvann og dermed gjennomsnittsberegnes. Ammoniumnitrogen (formel NH4+) er en viktig komponent i avløpsvann.
Kilder til forurensning kan være avløpsvann fra en rekke industrier - fra mat og medisinsk til metallurgisk, koks, mikrobiologisk, kjemisk og petrokjemisk. Dette kan også omfatte alt husholdningsavløpsvann, gjødsel, landbruk - fra åkrene. Som et resultat sp altes proteiner og urea, og nitritter og nitrater gjenopprettes anaerobt.
Effekt på kroppen
Slike forbindelser har en ekstremt negativ effekt på menneskekroppen. Ammoniakk denaturerer proteiner ved å reagere med dem. Da slutter cellene og følgelig kroppens vev å puste, skade på sentralnervesystemet, leveren, luftveiene observeres, og blodkararbeidet blir forstyrret. Hvis vann med høyt innhold av ammonium brukes regelmessig, lider syre-basebalansen, acidose begynner.
nå giftige nivåer. Barn er spesielt berørt av dette. Methemoglobinemi utvikler seg, oksygenregimet i kroppenblir raskt ødelagt, begynner mage-tarmkanalen å lide først.
dosegrenser
Individuelle tilfeller av methemoglobinemi begynner når innholdet av nitrater i vannet er opptil femti milligram per liter, og når konsentrasjonen når nittifem milligram per liter, blir sykdommen utbredt. I USA, Frankrike, Nederland, Tyskland ble det utført detaljerte undersøkelser som viste at mer enn femti milligram nitrater per liter kan finnes i femti prosent av tilfellene. Grunnvann og brønnvann bærer konsentrasjoner av nitrater ti ganger høyere enn grensen – opptil halvannet tusen milligram per liter, mens Verdens helseorganisasjon har satt en grense på førtifem milligram. Og det er vannet folk drikker!
Og avløpsvann behandles på mange måter - både biologisk filtrering og ozonoksidasjon, og jordalkalimetallhypokloritt, og lufting og sorpsjon, som bruker natriumform zeolitter og ionebytterharpikser, og behandles med sterke alkalier, og flotasjon, og gjenopprett ammonium med metallisk magnesium, og tilsett løsninger av magnesiumklorid med trinatriumfosfat. Renseteknologier er imidlertid alltid langt bak forurensningsteknologier.
Nutrients
Gass (NH3) ammoniakk løses opp i naturlig vann når biokjemisk nedbrytning av organiske forbindelser, inkludert ammoniumnitrogen, skjer. Deretter dannes og akkumuleres andre forbindelser - ammoniumion og ammoniumnitrogen. Oppløst ammoniakk kommer inn i vannforekomster med underjordisk eller overflateavrenning, med kloakk, med atmosfærisk nedbør. Dersom konsentrasjonen av ammoniumion (NH4+) overstiger bakgrunnsverdien, vil dette bety fremveksten av en ny og nær forurensningskilde. Dette kan enten være husdyrbruk eller gjødselansamlinger, eller forlatt nitrogengjødsel, industrilaguner eller kommunale renseanlegg.
Og forbindelsene av nitrogen, karbon, fosfor, som finnes i avløpsvann, som kommer inn i vannforekomster, forårsaker betydelig miljøskade i nesten alle regioner i Russland. Rensing av avløpsvann blir mer og mer aktuelt dag for dag, siden konsentrasjonen av skadelige stoffer, inkludert nitrogenforbindelser, ofte bare ruller over. Dette påvirker ikke bare drikkevannet. Nesten alle grønnsaker og frukt samler raskt opp nitrater, de finnes i gresset og kornet som husdyrene spiser.
Innhold av NH3 og NH4 i vannforekomster
Reservoarer inneholder alltid nitrogen i flere overgangsformer: ammoniums alter og ammoniakk, albuminoid nitrogen (organisk), nitritter (salpetersyres alter) og nitrater (s alter av salpetersyre). Alt dette dannes sammen med prosessen med nitrogenmineralisering, men kommer i større grad med avløpsvann. Nå må reservoarene renses. Nitrogenforbindelser kommer til renseanleggene i form av nitratnitrogen, nitrittnitrogen, ammoniumnitrogen og nitrogen bundet av organiske forbindelser. Avløpsvann av husholdningsplanen haren liten konsentrasjon av slike stoffer, sender industrien de fleste av dem til vannforekomster.
I renseprosessen er forholdet mellom massekonsentrasjoner av alle former for nitrogenforbindelser i konstant endring. Sammensetningen av avløpsvann blir annerledes allerede under transport, fordi urea, som finnes i husholdnings- og husholdningsavløpsvann, interagerer med bakterier, sp altes og danner et ammoniumion. Jo lengre avløpsnettet er, jo lenger vil denne prosessen gå. Noen ganger er innholdet av ammoniumion ved inngangen til behandlingen opptil femti milligram per kubikkdesimeter, noe som er veldig, veldig mye.
organisk nitrogen
Dette er nitrogen, som finnes i organiske stoffer - proteiner og proteiner, polypepsider (høymolekylære forbindelser), aminosyrer, karbamider (lavmolekylære forbindelser), aminer, amider. Alt organisk materiale, inkludert nitrogenholdige, kommer ut i avløpsvannet, hvoretter nitrogenforbindelser blir utsatt for ammonisering. Det er mye organisk nitrogen i avløpsvannet, noen ganger opptil sytti prosent av alle nitrogenforbindelser. Men som følge av ammoniak kommer det ikke mer enn femten prosent av organisk nitrogen til avløpsrenseanlegget på kloakkveien.
Deretter skjer menneskeskapt biologisk behandling. Det første trinnet er nitrifikasjon, det vil si omdannelsen av nitrogenforbindelser på grunn av visse typer mikroorganismer som oksiderer ammoniumnitrogen til et nitration og et nitrittion. Nitrifiserende bakterier kan ikke fryktes - de er svært utsatt for ytre forhold og fortrenges lett. Men nitrater, hvis de kommer inn i reservoaret,føre til hans død, fordi de er et utmerket næringsmedium for en rekke mikroflora. Derfor må nitrater fjernes fra økosystemet.
Nitritt og nitrater
Hvis kloakk trenger gjennom jorda, blir ammoniumnitrogen under påvirkning av noen bakterier først til nitritter, deretter til nitrater. Overvekt og innhold av ulike former avhenger av forholdene som utvikler seg på tidspunktet for inntreden av forbindelser med tilstedeværelse av nitrogen i jorda, og deretter inn i reservoaret.
Under en flom øker konsentrasjonen av dens organiske former betydelig, siden organiske rester vaskes bort fra jordoverflaten, og om sommeren avtar de like mye, fordi de tjener som "mat" for ulike vannlevende organismer. Nitritt er en mellomform for oksidasjon av ammoniumnitrogen som har en tendens til å bli nitrat. I naturlige farvann er nitrater vanligvis ikke så høye, med mindre det har vært en utvasking av gjødsel fra åkrene.
