Често задавани въпроси за премахване на нитрати
1. Какво е премахване на нитрати/намаляване на нитратите
По време на отстраняването на нитратите се отстраняват аниони като нитрати (NO3). Предлагат се следните процедури:
1.1 Частично обезсоляване чрез обратна осмоза
Суровата вода се пресова през мембрана под високо налягане. Тези мембрани имат определен размер на порите, така че всички молекули, които са по-големи от порите, не могат да преминат през мембраната. В резултат на това водата се обезсолява до голяма степен и след това се смесва със сурова вода до желаните стойности.
Следващ раздел В горната част на страницата
1.2. Частично обезсоляване чрез електродиализа
В този процес положителните катиони и отрицателните аниони се отстраняват от суровата вода чрез прилагане на електрическо поле към специално подредени катионни и анионообменни мембрани, често във връзка със съответните йонообменни смоли, прикрепени към мембраните.
Следващ раздел Към предишния раздел В горната част на страницата
1.3. Частично обезсоляване/декарбонизация чрез йонен обмен
При частично обезсоляване, наричано още декарбонизация, определени катиони и аниони се заменят за еквивалентни количества на други йони (H +, Na) с помощта на йонообменни смоли. След това частично обезсолената вода се смесва със сурова вода
Следващ раздел Към предишния раздел В горната част на страницата
1.4. Анион обмен
Този метод се използва най-често в частното водоснабдяване, т.е.от частни оператори на кладенци.
Анионообменните смоли обменят нитрати за хлоридни или хидрогенкарбонатни йони. Тъй като тези смоли са само частично селективни спрямо нитратите, сулфатните йони също се отстраняват от водата едновременно.
Процедурата в детайли:
1.5. Биологично отстраняване на нитратите (денитрификация)
В този процес около 95% от нитрата се редуцира от микроорганизмите до молекулярен азот. За биологично отстраняване на нитратите микроорганизмите се нуждаят от хранителни вещества като фосфати, разтворен органично свързан въглерод (алкохол, акваристи изграждат филтри, работещи с водка, виж търсачката във филтри за водка), оцетна киселина (хемоорганотрофна, хетеротрофна денитрификация) или водород или сяра (хеолитрофни, автотрофни Денитрификация) като редуциращ агент. (Rohmann and Sontheimer 1985)
Тъй като този метод би увеличил цената на водата с около 0,40 EUR, на практика водата, замърсена с нитрати, се намалява до граничната стойност от 50 mg/литър, като се използва закупена вода.
Следваща тема Предишна тема В началото на страницата
2. Защо премахване на нитратите?
2.1. Вода за консумация от човека
Съгласно Наредбата за питейната вода във водата може да има максимум 50 mg/l нитрат. Граничната стойност идва от някои проучвания за образуването на нитрат-нитрити в човешкото тяло и по-нататък по препоръка на ЕС.
Поради високите нива на замърсяване с нитрати в почвата, в момента ЕС (към януари 2004 г.) е в процес на съдебно производство срещу Германия, тъй като Германия твърди, че не е изпълнила съответните насоки за опазване на околната среда, т.е.
Колкото и да е радостно, от една страна, че европейските политици, съзнаващи околната среда, могат и използват възможността да потупат държавите-членки на ЕС по пръстите, не бива да се пренебрегва факта, че екологичната осведоменост често е само зелена наметка за важни икономически интереси.
Разбира се, усилията на отделните държави от ЕС са да ограничат селското стопанство в Германия, с цел подобряване на конкурентоспособността на собствената им страна в сравнение с конкуренцията Германия. Защитата на околната среда като аргумент е полезна.
Но за да бъде ясно от гледна точка на управлението на водите: Земеделието допринася в най-голяма степен за замърсяването на водата с нитрати. Нивата на нитрати се повишават навсякъде в нашите страни. Тук фермерът трябва да поеме отговорността за това, за да подобри състоянието на почвата.
Предвид изключително високата конкуренция, спадащите добиви, които едва покриват разходите, това със сигурност е проблем. Но вероятно по-евтино, отколкото когато дойде държавният юридически клуб.
Но какви са действителните или предполагаемите щети, причинени от прекомерен прием на нитрати в човешкия организъм:
Когато се хранят, хората обикновено приемат различни количества нитрати. По-специално зеленчуците могат да съдържат много високи нива на нитрати. Както се препоръчва от СЗО (Световната здравна организация), дневният прием на нитрати не трябва да бъде повече от 5 mg N03/kg телесно тегло, т.е. около 350 mg за телесно тегло от 70 kg. Измервани са концентрации от 2000 mg и повече на кг сухо вещество, особено в оранжерийните зеленчуци.
Тезата за опасността от нитратите гласи, че токсичният нитрит се създава в организма чрез бактериална редукция от нитрата. Нитритът води до син обрив (цианоза) при кърмачета, тъй като хемоглобинът се превръща в друга форма, метмоглобин. Метдмоглобинът обаче не може да извърши пренос на кислород. Стига се до явления, които наподобяват алпинисткия синдром на големи висоти. Твърди се, че дори е довело до задушаване на бебета. Авторът обаче не можа да намери никакви доказателства за това.
Това явление може да се появи само през първите три месеца от живота. След това човекът е изградил достатъчно хемоглобин и по този начин може да се справи с по-ниско количество кислород.
Освен това нитратът в слюнката трябва да се превърне в нитрит, а с амини, присъстващи в стомаха, в канцерогенни нитрозамини.
Съществуват обаче и други изследвания, които твърдят точно обратното на канцерогенните ефекти от превръщането на нитрат в нитрит:
Погълнатият с храната нитрат се екскретира обратно в устната кухина със слюнката. Там той се превръща в нитрит от бактерии и се поглъща. За разлика от горната теория, този нитрит не реагира в стомаха на нитрозамини, а със стомашната киселина, за да образува азотен оксид. Азотният оксид е газ, който според това проучване убива всички възможни бактерии в стомаха, като салмонела, коли бактерии и други патогени. ( Източник: Т. М. Адискот, Н. Бенджамин: Приемате ли нитрата си?, Хранителна наука и технологии днес 14 № 2, 2000, стр. 59-61)
2.2. Вода за отглеждане на животни в земеделието и развъждането
Ако ефектът от леко повишените нитратни нива в питейната вода е малко противоречив при хората, той изглежда съвсем различно в земеделското животновъдство и животновъдството.
По-специално за преживните животни съществува особен риск от отравяне при съхранението на нитрати в фуражните растения. Понякога се използват и добавки за силаж, съдържащи нитрит, което може да доведе до сериозни здравословни проблеми.
Разграждането на нитратите в преживните животни изглежда приблизително както следва:
След поглъщане нитратът (NO3) постепенно се превръща в нитрит (NO2-), азотен оксид (NO) и нитрозамини (RN-NO).
Бактериите редуцират нитрата до нитрит в горите, при което нитритът е около десет пъти по-токсичен от нитрата. Превръщането и по този начин също резорбцията и предаването в кръвния поток на преживните животни се случва много бързо, защото в горския мах преобладава силно намаляваща среда.
При коне, които нямат лесовъд, а по-скоро стомах като хората, нитратът, който не се абсорбира директно, се превръща в нитрозамини чрез нитрит.
Инцидентът не се подобрява, ако преживните животни като крави и подобни на елени животни се снабдяват с вода, съдържаща нитрати. Тези животни предпочитат да пият на дълги, дълбоки глътки, така че 50-60 литра вода да текат в гърлото им. При съдържание на нитрати често 80 mg/ltr, това е около 4,8 грама нитрат, който се превръща в нитрит.
Горното се отнася по подобен начин за конете.
Като цяло нитратното замърсяване на водата при коне и преживни животни не е проблем в краткосрочен план, тъй като леталната доза при коне е около 1 грам нитрат на килограм телесно тегло. Въпреки това, продължителното излагане може да затрудни животните, особено ако фуражът също е висок Съдържа нитрат.
Отравяне с нитрати може да се види напр. Разпознава се по често уриниране, кафеникаво обезцветени лигавици, слюнка, спазми, колики и диария.
При съмнение за такова отравяне урината трябва да се изследва незабавно с нитритни тест ленти и разбира се трябва да се информира ветеринарният лекар, който след това може да предприеме незабавни мерки.
3. Области на приложение на системите за отстраняване на нитрати?
В битовата зона използването на отстраняване на нитрати се изисква от закона, ако водоснабдяването за битови нужди се осигурява от собствения ви кладенец и стойността от 50 mg/ltr, предписана в наредбата за питейната вода, е надвишена.
Системите за отстраняване на нитрати за питейна вода не винаги са подходящи за използване в аквариуми. Тук трябва да се използват специални, селективни йонообменни смоли.
Обикновено използваме такава нитратно-селективна смола, но под формата на хлорид поради нейната лекота на използване, т.е. регенерира се със сол (натриев хлорид).
(По отношение на селективността по отношение на нитратите трябва да се направят определени компромиси с всички смоли на пазара, тъй като всички смоли също включват сулфат в йонообмена)
За аквариумното хоби обаче увеличаването на хлорида във вода с малко сол не винаги е желателно.
Единствената опция тук е или с анионообменник, който на практика е неселективен, или обработка чрез обратна осмоза.
Склонни сме да препоръчваме други начини в аквариумната технология като използването на efeutute, за любители филтъра за водка и др. Информация за това може да се намери в често задаваните въпроси на текущите хоби сайтове за аквариуми.
4. Грубо изчисляване на системите за отстраняване на нитрати
Показаната по-долу оценка служи като ориентир и не може да замени изчислението от производителя на системата, който също трябва да спазва DIN стандартите и законовите разпоредби.
Точно изчисление е показано в йонообменните смоли с често задавани въпроси (в планирането)
Преди да оцените капацитета на системата, имате нужда от следната информация:
- Съдържание на нитрати (NO3) в mg/ltr
- Съдържание на сулфат ((SO4) в mg/ltr?
- какъв е моят максимален разход на вода (пиково търсене)
- колко високо е средното изискване (напр. куб. м/година)
- колко високо е съдържанието на хлориди във водата
- колко високо е рН
Местна лаборатория ще извърши такъв анализ на водата за вас. Отговорният здравен отдел със сигурност ще има готов списък с адреси и може да ви посъветва съответно.
Можете, разбира се, също да получите такъв анализ от нас.
в частна зона Предназначено е съдържание на нитрати от максимум 25 mg/l.
Сега трябва само да знаете, че капацитетът на системата трябва да продължи около 8 часа. Това е времето, необходимо за приготвяне на соления разтвор за регенерация.
Обяснение на термините за калкулатора:
- Количество вещество
е количеството вещество в един литър вода. Единица: mg/ltr
-Еквивалентно тегло:
е i.a. необходими за изчисляване на йонообменния капацитет. За обмена на двувалентни йони се нуждаете от двойно повече количество йонообменник, отколкото за едновалентни йони. Ето защо спецификацията на капацитета за йонообменниците е дадена в еквивалент/ltr смола.
Единицата за еквивалентно тегло е вал или уравнение и означава, че молекулното тегло е разделено на валентността, напр.
1 екв. Натрий = Na + = 23 mol/1 = 23 mg/ltr
1 екв. Калций = Ca ++ = 40 mol/2 = 20 mg/ltr
Ако човек има молекулярното тегло на веществото, следователно може много лесно да изчисли капацитета, използвайки стойността. За да улесним нещата, ние ви предоставяме калкулатора по-долу.
Повече ▼. До еквивалентното тегло във водния сборник
5. Калкулатор за грубо определяне на капацитета на системата
Какво друго трябва да имате предвид:
Йонообменниците предпочитат някои вещества. В случай на смоли за отстраняване на нитрати, този афинитет обикновено се изразява в определена последователност на обмен:
Нитрат> сулфат> хлорид> хидрогенкарбонат
Първо се обменя нитратът, след това сулфатът и т.н.
Ако във водата има сулфат, намалете посочения капацитет на йонообменника от 700 на 400.
Точно изчисление в зависимост от натоварването с нитрат и сулфат, концентрацията на разтвора на натриев хлорид и други корекционни коефициенти ще бъдат вградени в изчислителната помощ с течение на времето.
За всички, които искат да е лесно:
Ако, както обикновено се случва, трябва само да имате нитратна стойност, просто я разделете на 10, напр. 70mg нитрат/10 = 7 ltr смола. Това е достатъчно за приблизителна представа за размера на системата.
Обикновено можете да използвате системи за отстраняване на нитрати при скорост на потока от 25 обема на слоя (BV), без да причинявате твърде много приплъзване.
Можете да приемете, че максималният дебит е около 48 BV. Тогава обаче ще бъде така, че постигнатата нитратна стойност не е толкова ниска, колкото е желана, или вече не съответства на граничната стойност.
Имате ли пикова производителност напр. 1000 ltr/h, следователно се нуждаете от 1000/25 = 40 ltr селективен топлообменник.
Ако трябва да се използва комбинирана система, която едновременно омекотява и отстранява нитратите, приблизителното изчисление за катионообменника се извършва, както е описано в Често задавани въпроси Системи за омекотяване.
6. Коя система за отстраняване на нитратите трябва да бъде?
По принцип ние доставяме системи за отстраняване на нитрати или в контейнери за шкафове, или в индустриална версия (без шкаф) като отделни системи. Не е необходим сепаратор за тръби, ако водата се доставя от собствения ви кладенец.
6.1. Контрол на времето или количеството?
По принцип ние доставяме системи за отстраняване на нитрати с клак или клапан за оцветяване. Регенерацията се контролира по обем. Въпреки това, ние настроихме системата по такъв начин, че регенерацията винаги да се извършва със закъснение във време, когато има малко или никакво потребление на вода.
Други регулиращи клапани се предлагат при поискване.
6.2. Единична или двойна система?
Считаме, че една-единствена система е достатъчна за приложения в местния регион. Разбира се, можете да получите и такива системи като двойна система, ако е необходимо. Нашето дизайнерско предложение се основава предимно на местните условия.
Отделните системи работят с една йонообменна колона. Следователно по време на регенерацията не може да се подава обработена вода (доставя се сурова вода).
Двойните системи или совалковите системи по принцип са две отделни системи, напр. са свързани помежду си чрез централен управляващ клапан. Във всеки случай работи една йонообменна колона, докато втората колона чака да бъде използвана след регенерацията. Ако капацитетът на първата колона е изчерпан, той автоматично се превключва на втората колона и обратно.
1-во налягане
На първо място трябва да се провери дали има минимално налягане от 2 бара. Това налягане често се изисква от управлението на клапана, за да задейства управляващото бутало хидравлично. Безпроблемна функция не може да бъде гарантирана без достатъчно налягане. Трябва да се предвиди редуктор на налягането за налягания, които са над максималното налягане, предписано от производителя.
2. Космос
Моля, проверете наличното място. Отстраняването на нитратите обикновено се инсталира след водния филтър и след въздушната камера (ако има такава). За частните домакинства се очаква нужда от пространство от поне 60x60 cm.
3. Захранване
Трябва да има и захранваща връзка. Удобно 230V контакт.
4. Свободен поток
За да се изплакне регенерираният материал, възможността за безплатен дренаж напр. е възможно със сифон с фуния близо до пода
Безплатният дренаж означава, че регенериращата линия не трябва да бъде свързана директно към канализационната мрежа, а че канализацията трябва да бъде свободно падаща. В противен случай би имало риск в случай на задръстване отпадъчните води да попаднат в мрежата за питейна вода чрез пречиствателната станция.
5. Материални тръбопроводи
Моля, определете кои тръбни материали се използват в битовата водопроводна мрежа.
Ако вашият тръбопровод се състои от поцинковани тръби, дозата за защита на тръбопроводите е от съществено значение при използване на комбинирана система (отстраняване на нитрати + омекотяване).
Водата става агресивна чрез процеса на омекотяване, тъй като калциевият карбонат се отстранява от нея. Но сега въглеродният диоксид е свързан с вар. Ако това се отстрани, този въглероден диоксид се освобождава и поврежда незащитените тръби.
Следователно перфорацията на ръжда в поцинковани тръби след приблизително 10 до 15 години не е необичайна, ако не са взети предпазни мерки поради неправилна икономия или грешен съвет.
Ще се радваме, ако можем да ви помогнем с предоставената информация. Те обаче не могат да заменят индивидуалните съвети. Ние сме на ваше разположение