Как очистить воду от нитратов


    Очистка воды от нитратов в домашних условиях

    Нитраты являются солью азотной кислоты, которые могут попасть в организм человека только двумя путями – с водой и овощами. Контролировать нитраты в пище сложно, а вот в воде их можно обнаружить, проведя простой анализ воды. При этом проводится очистка воды от нитратов. Если химический анализ показал, что содержание данного вещества в воде превышает отметку в 45 мг/л, то необходимо устанавливать фильтр.

    Нитраты в воде и последствия приема

    Обычно нитраты могут попадаться только в грунтовых и поверхностных водах. Более редким, но все же возможным вариантом являются неглубокие скважины, чья глубина не превышает 30 метров. В артезианских скважинах этой кислоты практически не наблюдается. Попадают вредные вещества в воду с полей (в равнинных частях страны азотная кислота встречается в гораздо больших количествах в питьевой воде), со стоков. Образовываются нитраты после грозовых ливней в полях. Есть несколько степеней токсичности нитратов, где первая степень – это непосредственно нитраты, вторая – образованные из них нитриты и третья – образованные из вышеперечисленных соединений нитрозамины.

    Длительное употребление данных веществ ведет к развитию метгемоглобинемии (характеризуется недостатком кислорода в дыхательных путях, из-за чего постепенно развивается отдышка, а позже дыхательные пути могут совсем закрыться). Нитраты пагубно воздействуют не только на дыхательную, но и на сердечно-сосудистую систему, ЖКТ и иные органы. Данное вещество особенно опасно для детей. У маленьких детей ферментная система еще не сформирована, а потом организм просто не подготовлен к борьбе с подобными загрязнителями.

    Поэтому обычно устанавливают фильтры для очистки воды от нитратов или предпринимают иные меры по очищению воды.

    Как временный вариант многие рассматривают приобретение бутилированной воды.

    Методы очистки воды от нитратов

    Максимально допустимая концентрация данного соединения в воде составляет 45 мг/л. Класс опасности данного загрязнителя – 3, что означает умеренно опасное вещество. Профессионально очистку проводят двумя способами:

    • Обратный осмос
    • Ионный обмен с помощью нитрат-селективных или иных смол

    Обратный осмос считается одним из наиболее эффективных способов очистки воды не только от нитратных, но и других соединений, которые загрязняют воду. По сути, происходит умягчение воды. Ионный обмен достаточно эффективен в борьбе с нитратами и некоторыми другими веществами.

    Обратный осмос

    Принцип действия обратного осмоса

    Данный метод удаляет почти полностью кроме азотной кислоты также и ряд солей: сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов. То есть вода обессоливается, лишаясь минералов. Здесь кроется один из основных минусов этой установки, так как такое очищение воды не только меняет вкус жидкости, но и ее качество. Вода должна приносить пользу, а обратный осмос выдает почти дистиллированную воду, которая не может обеспечить воду необходимыми минералами. Но эта установка помогает еще и в вопросе обезжелезивания воды. Кроме того, можно выбрать установку меньшей или большей производительности. Все зависит от показателей анализа воды. Отличает данный метод тот факт, что даже когда происходит скачок загрязнителей в воде, то установка продолжает работать на оптимальном уровне, очищая воду до заданного состояния.

    Второй минус данной установки – высокая стоимость. Стандартная система для коттеджей с производительность в 1,5 кубических метра в час будет далеко не всем доступна. Малогабаритный аналоги данной системы, устанавливающиеся под мойку, будут стоить на порядок ниже, но проблема в данном случае будет решена лишь временно, так как потребитель зачастую не умеет рассчитать ресурс данного фильтра. А потому замена картриджа производится обычно с опозданием. В таких случаях «проскок» загрязнителей в воду неизбежен.

    Установка обычно имеет сравнительно компактные габариты. Фильтрами в данной системе служат особые перегородки-мембраны, которые пропускают воду, но задерживают органические и неорганические соединения. Осмосом данный процесс назвали из-за самого процесса: вещество проходит через полупроницаемую мембрану, после чего в результате получаются два раствора, которые имеют различную концентрацию. В системе создается осмотическое давление, благодаря которому изменяется скорость перехода жидкости сквозь мембраны.

    Ионный обмен

    Принцип действия ионного обмена

    Всех вышеперечисленных проблем вполне можно избежать простой установкой системы очистки воды от нитратов на основе баллонного фильтра, в котором используется специальная нитрат-селективная смола. Устроен этот материал так, что из воды поглощаются только нитраты. Полезные для человеческого организма соли фильтром не трогаются. Стоимость данного метода несколько ниже, чем обратный осмос, но дороже, чем стандартное умягчение воды.

    Время от времени необходимо проводить регенерацию смолы с помощью специальных таблеток. Отмечено, что используя подобные фильтры, проскок нитратов исключается полностью, благодаря автоматизации системы. В результате циклы регенерации производятся в заданное время без вмешательства со стороны человека с некоторым коэффициентом запаса.

    Производится очистка ионообменом в два этапа:

    • Сперва очищаемую воду пропускают через водород-катионитный фильтр, в котором катионы заменяются на водород-катионы.
    • Далее вода поступает в анионитный фильтр, где происходит обмен анионов на ионы (то есть нитраты задерживаются фильтрующей средой).

    В зависимости от количества содержащихся в воде нитратов применяют разные установки с разным количеством ступеней очистки. Каждая ступень – это два фильтра (катионитный и анионитный). Бывают одно-, двух- и трехступенчатые фильтры. В первых двух применяются раздельные фильтрующие среды. В трехступенчатой системе могут применяться в отдельности катионитный и анионитный фильтры или же данные фильтрующие среды соединяют в одном фильтре.

    Теперь о минусах данного способа. Первый, о котором стоит упомянуть – большое количество реагентов и используемой для регенерации воды. Кроме того, данные установки – параллельно точные (вода в них движется исключительно в одном направлении – сверху и вниз). Также, если система не оснащена автоматической регенеративной программой, то потребителю необходимо самому высчитывать время проведения регенерации, иначе смола просто перестанет фильтровать, а в отдельных случаях может произойти выброс нитратов в питьевую воду. А высокая концентрация вещества в воде может сделать жидкость высокотоксичной.

    В заключение о выборе и монтаже фильтра

    Установка подобных систем требует контроля со стороны специалистов, так как неправильный монтаж может привести к том, что фильтрация воды будет проходить на довольно низком уровне или вовсе не проводиться из-за погрешностей, допущенных в ходе работы.

    Кроме того, прежде чем выбирать тот или иной фильтр, стоит позаботиться о предварительном проведении химического анализа воды, чтобы подобрать наиболее оптимальный вариант очистки воды от нитратов и иных загрязнителей.

    vse-o-vode.ru

    Методы очистки воды от нитратов

    Главная / Статьи / Методы очистки воды от нитратов

    Повсеместное и неконтролируемое применение различных минеральных удобрений и других агрохимикатов привели к значительному ухудшению экологической ситуации: фосфорорганические, хлорорганические и азотистые соединения загрязняют почву, а, следовательно, и подземные водоносные горизонты. Кроме того, по пищевой цепочке они попадают в продукты питания не только растительного, но и животного происхождения.

    Снижение неблагоприятной химической «нагрузки» является одним из важнейших условий сохранения здоровья. Применение различных способов очистки воды, включая удаление нитратов, тяжелых металлов и других химических примесей является обязательным процессом водоподготовки при централизованном и децентрализованном водоснабжении.

    Сдайте воду на анализ - узнайте что вы пьете

    Почему необходимо удалять нитраты?

    Специалистами в области водоснабжения соединения азота рассматриваются как косвенный показатель органического и фекального загрязнения. Дело в том, что вещества белковой природы, попадая в воду, подвергаются ряду химических превращений, включая образование:

    1. Аммиака, который свидетельствует о свежем органическом загрязнении (белки распадаются до аминокислот, от которых в дальнейшем отсоединяется аминоостаток – «исходный материал» для аммиака).
    2. Нитритов – промежуточный продукт окисления аммиачных соединений, свидетельствующий о загрязнении средней давности.
    3. Нитратов – окончательный продукт окислившихся белков, присутствие которого может означать давнее загрязнение воды.

    Присутствие всей триады азота (аммиак, соединения азотистой и азотной кислоты) свидетельствуют о постоянном органическом загрязнении, что может быть обусловлено неправильным расположением водоисточника (отсутствие так называемых санитарных разрывов до потенциально опасных объектов – например, дворовых туалетов). Помимо этого нитраты могут попадать в воду и в результате применения азотистых минеральных удобрений на приусадебном участке.

    Из указанных соединений азота наибольшую опасность представляют нитраты. Попадая в организм, они могут привести к развитию так называемого эндемического заболевания – нитратная метгемоглобинемия, или токсический цианоз. Это обусловлено возможностью остатка NO3 присоединяться к гемоглобину, блокируя перенос кислорода. В результате нарушается его доставка к клеткам и тканям и возникает гипоксия. Наиболее подвержены данной болезни дети грудного возраста.

    Кроме того, попадая в организм человека, нитраты трансформируются в нитрозамины, обладающие канцерогенными свойства (способствуют развитию онкологических заболеваний). Поэтому превышение их нормативной концентрации требует обязательной очистки воды, применяемой для питьевых целей.

    Показания для очистки питьевой воды от азотистых соединений

    Необходимость очистки грунтовой воды от нитратов (именно в подземных водах чаще встречаются данные загрязнители) наиболее остро стоит в следующих случаях водопользования:

    • из трубчатых колодцев;
    • из шахтных колодцев;
    • из скважин, для которых используется неглубокий водоносный горизонт, имеющий лабильный химический и микробиологический состав, что связано с незащищенностью водоисточника от поверхностного стока.

    Закажите систему очистку воды недорого

    Как удаляются нитраты из воды?

    В настоящее время очистка воды от нитратов осуществляется с помощью следующих методов и установок:

    1. Применение анионообменной смолы. Поскольку нитрат-ион является отрицательно заряженной частицей, т.е.  анионом, он будет притягиваться к молекуле с положительным зарядом. Так, нитрат-ионы (NO3), содержащиеся в воде замещают хлорид-ионы и «прилипают» к поверхности смолы. Недостатком данного способа очистки воды от нитратов является необходимость регулярной замены картриджа (для установок картриджного типа) или регенерации раствором пищевой соли. Кроме того, затруднено определение периодичности восстановления ионообменной способности устройства.
    2. Обратноосмотические установки – это наиболее эффективный метод очистки воды от разного рода примесей, включая азотистые соединения. «Продавливая» воду через мелкопористую мембрану происходит разделение водного потока, в результате чего удаляется до 99% нитратов.

    По мнению наших специалистов на муниципальных очистных сооружениях происходит частичное удаление таких примесей из питьевой воды. В связи с этим применения дополнительных ультратонких способов водоподготовки требуется не только для источников децентрализованного водоснабжения, но и для городского водопровода. Нажмите здесь, чтобы узнать какие существуют устройства для дополнительной очистки воды, об их производительности и стоимости.

    Автор: Жанна Мелешкина, к. мед. н., доцент кафедры гигиены и социальной медицины Дата публикации: 25 Января 2016 года

    Понравилась статья? Расскажите друзьям:

    +7 (812) 7 028 028

    Обратный звонок

    Задать вопрос

    www.ruswater.com

    Нитраты в воде из скважины, что делать

    Ценность воды в жизнедеятельности человека неоспорима. Наличие централизованного водоснабжения частично решает насущную проблему ее повсеместного загрязнения. Вода из крана проходит первичную очистку, для улучшения качества в квартирах устанавливают различные фильтры. А если обнаружены нитраты в воде из скважины, что делать? Для начала стоит разобраться во вредном влиянии нитратов на здоровье и источниках их поступления в воду. Также расскажем, как бороться с возникшей проблемой.

    Источники появления в воде

    Нитратами именуют производные соли азотной кислоты. Своему широкому применению они обязаны селитре, которая активно задействована при возделывании сельскохозяйственных культур в качестве удобрения. Дешевизна химиката и эффективное влияние на рост и созревание растений зачастую приводят к его передозировке. Как результат – препарат вместе с осадками проникает в грунтовые воды, после чего вода попадает в колодец или скважину.

    Существуют и другие причины, из-за которых в скважине или колодце находится вода с нитратами с превышенным уровнем допустимых норм. Источником заражения выступают:

    • Недопустимо близкое соседство скважины с частным туалетом, септиком, баней или выгребной ямой.
    • Применение бытовой химии, после чего раствор воды сливают в грунт поблизости скважины.
    • Обустройство скважины неподалеку от массовых захоронений.
    • Завышенная концентрация удобрений для роста огородных культур.

    Нитраты входят в 3 класс опасности, по нормам Евросоюза их содержание не должно превышать 50 мг/дм3, регламент СанПин установил предел в 45 мг/дм3. Еще большую опасность для здоровья представляют производные нитратов – нитриты. Химическое соединение относится ко 2 классу опасности, уровень содержания примесей по директивам Евросоюза и СанПин не должно превышать 0,5 и 3,0 мг/дм3 соответственно.

     

    Как влияет на здоровье присутствие в организме нитратов

    Употребление пищи, приготовленной на воде из скважины, и банальное питье – не единственный способ попадания в организм нитратов. Вредное соединение способно проникнуть через кожу в процессе принятия ванны. Поэтому рекомендуется регулярно следить за качеством воды из скважины.

    Находясь в организме, нитраты взаимодействуют с гемоглобином. В результате химической реакции гемоглобин в крови человека замещается метгемоглобином. Новое соединение не способно насытить клетки тела необходимым кислородом, что вызывает ряд негативных последствий.

    Кислородное голодание сопровождается рядом неприятных симптомов:

    • развивается анемия;
    • человека сопровождает постоянное чувство усталости;
    • длительное воздействие нитратов в дозах, значительно превосходящих нормы, провоцирует обмороки и в крайних случаях заканчивается летальным исходом.

    Кроме этого, регулярное употребление воды из скважины, в которой содержание нитратов выше установленных значений, может спровоцировать:

    • развитие злокачественных образований;
    • появление аллергических реакций;
    • всевозможные раздражения на поверхности кожи и слизистых оболочках;
    • оказывать угнетающее действие на функционирование щитовидной железы;
    • нарушить работу нервной системы;
    • проблемы с ЖКТ.
    Внимание! Нитриты нарушают нормальный обмен веществ.

    Еще большую опасность представляют нитраты в воде из скважины для здоровья младенцев и детей, не достигших подросткового возраста. Допустимые показатели содержания в организме нитратов для малышей в 4 раза меньше, нежели для взрослого человека.

    Способы очистки

    Но спешить отказываться от пользования водой из скважины при обнаружении в ней вредных веществ, включая нитраты, не стоит. Учеными разработано два эффективных способа, как сделать воду из скважины пригодной для питья. Это ионный обмен и обратный осмос. Рассмотрим подробно, в чем заключается принцип действия обоих способов.

    Обратный осмос

    Очистка воды из скважины с применением обратного осмоса считается чрезвычайно эффективным процессом. Принцип действия основан на перегонке загрязненной воды через полупроницаемую мембрану. Устройство успешно задерживает вредные примеси, свободно пропуская молекулы воды.

    Мембраны обратного осмоса для обработки воды из скважины представлены различными видами. Для самой очистки мембраны применяется перекрестное течение. С одной стороны, вода направляется через мембрану по дальнейшему пути водопровода. С другой – вода движется обратно и очищает саму мембрану.

    Для обеспечения движения воды из скважины через мембрану в обратном направлении применяется помпа. Важным элементом в процедуре обратного осмоса при удалении из воды нитратов является ограничитель течения. На устройство возложена функция контроля над перекрестным течением. Ограничитель отслеживает объем воды, очищенной от нитратов и количество поступившей жидкости в систему канализации.

    Помимо достоинств, способ очистки воды из скважины с применением обратного осмоса обладает рядом негативных моментов:

    • Перед поступлением на мембрану, вода из скважины с содержанием нитратов нуждается в предварительной механической очистке.
    • Очистительный процесс касается всех примесей, и не только вредных. Поэтому вода со скважины лишается всех солей и минералов в целом. Такая глубокая и неразборчивая очистка нивелируют пользу от употребления воды из скважины.
    • Применение обратного осмоса с целью удаления из воды нитратов – занятие дорогостоящее. Целесообразно стать обладателем компактной установки, очищающей воду для питья и приготовления пищи. Для бытовых нужд вполне приемлемо пользоваться водой с содержанием нитратов.

    Перед приобретением устройства обратного осмоса стоит взвесить все выигрышные и негативные стороны, чтобы понять целесообразность выбора.

    Ионный обмен для удаления нитратов

    Метод основывается на химическом процессе, когда вредные ионы воды из скважины замещаются полезными частицами. Нитраты, растворенные в жидкости, представлены нитрат-анионами, то есть элементами с отрицательным зарядом. Чтобы удалить их из жидкости, применяют селективные смолы, которым свойственны анионообменные функции. Подобная смола извлекает из воды исключительно ионы нитратов.

    Если рассматривать смолу на уровне молекул, она представлена активным ядром с плюсовым зарядом, по краям которого движутся ионы со слабым отрицательным зарядом. Когда вода из скважины пропускается через смолу, происходит процесс замены ионов смолы с минусовым зарядом на ионы нитратов.

    Важно! Применяя для очищения воды из скважины оборудование по ионному обмену, требуется строгий контроль над своевременной заменой смолы или ее регенерацией. Игнорируя данное требование, возникает риск употребления в пищу воды, в которой значительно превышен уровень нитратов.

    Перед окончательным решением остановиться на каком-либо из двух предложенных способов очистки от нитратов воды, необходимо организовать два мероприятия:

    • Провести санитарное обследование скважины, с целью определения источника загрязнения. Если он будет установлен, по возможности нейтрализовать или ослабить его воздействие.
    • Сдать воду из скважины в лабораторию для проведения бактериологических и химических анализов.

    Заключение

    Проведенные исследования дадут основание для выбора того или иного способа. Первоначально выявить в воде содержание нитратов помогут химические тестеры одноразового действия или специальные приборы, именуемые нитратомерами. Большая точность и удобство применения свойственна электронным аппаратам. Всего за несколько секунд потребитель получит информацию с минимальным уровнем погрешности.

    bouw.ru

    Очистка воды от нитратов: способы и рекомендации

    Нитраты – соли азотной кислоты, которые широко используются в качестве удобрений из-за своей дешевизны и эффективности. При ливнях и паводках эти соединения легко проникают в грунтовые воды, достигая высоких концентраций в колодцах и системах центрального водоснабжения. При помощи современных химических тестов обнаружить нитраты в воде несложно, а эффективные методы фильтрации помогут уберечь организм от их вредного воздействия.

    Нужна ли очистка воды от нитратов

    Согласно нормативам ЕС, концентрация нитратов в жидкостях не должна превышать 50 мг/дм³ (45 мг/дм³ по данным СанПиН). Причиной тому – их способность накапливаться в организме и замещать нормальный гемоглобин метгемоглобином. Это потенциально опасное соединение, уменьшающее содержание кислорода в крови, вследствие чего у человека развивается анемия, кислородное голодание и выраженное чувство усталости.

    При регулярном употреблении нитратов появляются различные аллергические реакции, заболевания кожи, онкологические новообразования, угнетаются функции щитовидной железы и нервной системы, нарушается обмен веществ. Особый риск такие соединения представляют для детей, поскольку для них опасная концентрация в 4 раза меньше, чем для взрослых. Избежать проблем со здоровьем позволит осуществление профилактических мероприятий по очистке.

    Как происходит очистка воды от нитратов

    После проведения химического анализа воды и обнаружения в ней нитратов не стоит сразу отказываться от ее пользования. Современные методы процеживания способны быстро и эффективно удалять химические соединения, делая жидкость вновь пригодной для употребления.

    Основные три способа, доказавшие свою эффективность:

    • обратный осмос;
    • ионный обмен;
    • цеолит.

    Обратный осмос

    Обратный осмос для очистки воды от нитратов.

    В основе этой технологии лежит физическое свойство молекул воды проникать через полупроницаемую мембрану, в то время как более крупные частицы, включая соли азотной кислоты, остаются с противоположной стороны. Такие фильтры считаются высокоэффективными и не требуют дополнительного обслуживания, поскольку мембрана способна сама себя очищать. Это возможно благодаря используемому принципу перекрестного течения.

    Данный принцип подразумевает, что часть жидкости движется по ходу водопровода, в то время как другая ее фракция следует в противоположном направлении, очищая полупроницаемую мембрану. Обратную тягу осуществляет специальная помпа с ограничителем течения, который контролирует количество жидкости, поступившей из скважины.

    Из недостатков обратного осмоса выделяют следующие:

    1. Неразборчивое процеживание всех микроэлементов. Мембрана препятствует не только нитратам, но также и другим минералам. Такая вода теряет свою пользу, приближаясь по химическому составу к дистиллированной жидкости.
    2. Необходимость предварительной механической очистки воды перед ее поступлением в систему.
    3. Высокая стоимость. Установка системы обратного осмоса под мойку – дорогостоящая процедура, из-за чего многие приобретают компактные установки, которых достаточно для питья и приготовления пищи.

    Ионный обмен

    Более простым решением будет приобретение фильтра на основе селективной смолы. Такая смола способна поглощать исключительно нитратные соединения, в то время как другие полезные минералы свободно через нее перемещаются. На молекулярном уровне смола представляет собой каркас, на поверхности которого располагаются отрицательно или положительно заряженные частицы. При прохождении воды через смолу происходит удаление нитратов с их замещением на другие полезные ионы.

    Недостатком данного метода считается то, что он не подходит для больших объемов нитрированной воды. При перенасыщении смолы существует риск того, что нитраты с ее поверхности начнут проникать обратно в воду, поэтому возникает необходимость в регулярном контроле ее химического состава.

    Регенерация материала осуществляется при помощи солевых таблеток. Этот процесс происходит автоматически за счет электронной головки, в которой запрограммированы циклы замены. Таким образом, происходит бесперебойное процеживание, что исключает попадание солей азотной кислоты в питьевую воду.

    Цеолит

    Цеолит – природный или синтетический минерал, обладающий высокой способностью поглощать примеси. Представляет собой молекулярное сито, пропускающее одни типы ионов и задерживающее другие за счет своей пористой структуры.

    Благодаря кристаллическому каркасу, содержащему положительно заряженные ионы, цеолит эффективно очищает воду не только от нитратов, но и от тяжелых металлов, красителей, пестицидов и бактерий.

    Объем пор различный и может достигать половины объема всего каркаса, что позволяет проводить избирательный отбор фильтруемых элементов. Этим обусловлено также то, что минерал не способен процеживать все типы жидкостей сразу. Таким образом, цеолиты, используемые в нефтеперерабатывающей промышленности, не подходят для воды.

    Применение цеолита вместо кварца или песка позволяет увеличить скорость очистки и уменьшить ее себестоимость за счет сокращения числа реагентов. Использовать такие сита можно как в бытовом водопроводе, так и при употреблении воды из колодца. В колодцы нередко засыпают цеолит, чтобы избежать попадания в них солей тяжелых металлов.

    Вне зависимости от выбранного способа очистки необходимо периодически проводить химический анализ жидкости.

    vodasovet.ru


    Смотрите также