Що таке нітрати?
Солі азотної кислоти, які потрапляють у грунтові води, а потім питну воду і продукти овочівництва за рахунок надмірного використання азотних добрив називаються нітратами.
В грунтові води нітрати також можуть потрапляти з дощових стоків міст і тваринницьких господарств.
Без проведення розширеного аналізу води самостійно визначити наявність в рідині нітратів неможливо. Так як вони не мають кольору, запаху, не залишають слідів на сантехніці їх наявність неможливо визначити за смаковими якостями рідини.
Жителі сільської місцевості, які проживають неподалік сільськогосподарських полів і використовують у вигляді джерела водопостачання піщані свердловини або колодязі напевно мають у споживаній рідині підвищену кількість нітратів.
У людському організмі нітрати трансформуються в нітрити, які зв'язуються з гемоглобіном, який постачає кисень від органів дихання до тканин, і роблять його неактивним.
Можливість з'єднання гемоглобіну з киснем припиняється і йде процес кисневого голодування людських органів що, безсумнівно, позначається на самопочутті.
Особливу небезпеку нітратів у питній воді становить для грудних дітей, у яких ще ослаблена травна система.
Способи видалення нітратів з води
Сьогодні існує два основних методи для їх видалення – це фільтри зворотного осмосу і анионообменные смоли по типу Pure Resin PA202.
При очищенні води в будинку найкращим методом є використання аніонообмінних смол в Cl формі.
В процесі проходу рідини через колону або картріджний фільтр з аніонообмінних смолою нітрати затримуються завантаженням, міняючись на хлориди. Коли смола виснажується і більше не відбувається, їх заміна на хлориди відбувається проскакування нітратів.
В цей час необхідно провести регенерацію колони або заміну картриджного фільтра.
Якщо у воді, яка буде оброблятися, знаходиться хлор її необхідно попередньо очистити, встановивши вугільні фільтри.
Для очищення тільки питної рідини цілком підійде система зворотнього осмосу.
Вода, що пройшла через мембрану зворотного осмосу очищається в процесі мембранного поділу від мінеральних речовин і інших забруднювачів.
Також повністю видалити з води домішки, можливо, застосувавши метод дистиляції рідини.
Та найбільш простим методом зниження нітратів є метод змішування. Змішуючи забруднену воду з чистою можна отримати рідину прийнятної концентрації для пиття тваринам і можливо людині.
Кип'ятіння води не позбавляє її від присутності в ній нітратів, а тільки збільшує їх концентрацію, тому цей метод повинен бути спочатку відкинутий
Як один із варіантів рішення, що дозволяє істотно поліпшити якість води це буріння нової глибокої свердловини.
Ну а якщо не одне із запропонованих рішень неможливо втілити в життя, не варто впадати у відчай і почати користуватися бутильованої водою для пиття і приготування їжі.
Однозначно розуміючи всю важливість у боротьбі за якісну воду, варто завжди знати, який склад рідини споживаної нами щодня і бути впевненим безсумнівно в її найкращій якості.
Допустимі концентрації нітратів у питній воді
| Організація/Регіон | Допустимий рівень нітратів (мг/л NO₃) | Допустимий рівень нітратів (мг/л NO₃-N) | Основна мета стандарту |
|---|---|---|---|
| ВООЗ | 50 | 11.3 | Захист від метгемоглобінемії |
| EPA (США) | 45 | 10 | Захист від метгемоглобінемії |
| ЄС | 50 | 11.3 | Захист від метгемоглобінемії |
| Україна | 50 | 11.3 | Захист від метгемоглобінемії |
Важливо зазначити відмінності в вимірюваннях: стандарт США виражається в перерахунку на нітратний азот (NO₃-N), тоді як ВООЗ, ЄС та Україна використовують концентрацію нітрат-іона (NO₃). Для перерахунку: 1 мг/л нітрат-азоту (NO₃-N) еквівалентний приблизно 4.4 мг/л нітрату (NO₃).
Ефективні методи видалення нітратів з води
| Метод видалення | Принцип дії | Переваги | Недоліки | Типове застосування |
|---|---|---|---|---|
| Іонний обмін | Заміна нітрат-іонів на безпечні іони за допомогою аніонообмінних смол | Висока ефективність, компактність, автоматизація, низькі експлуатаційні витрати | Утворення сольового розчину з нітратами, ризик "скидання" нітратів | Централізоване/побутове |
| Зворотний осмос (RO) | Пропускання води через напівпроникну мембрану під тиском | Ефективність видалення 83-98%, видалення широкого спектра забруднень | Висока вартість, утворення пермеату, необхідність попередньої фільтрації | Переважно побутове |
| Біологічна денітрифікація | Відновлення нітратів до газоподібного азоту мікроорганізмами | Екологічно безпечний метод, низькі експлуатаційні витрати | Необхідність суворого контролю умов, утворення біомаси | Централізоване |
| Електродіаліз (ED) | Перенесення іонів нітратів через селективні мембрани під дією електричного поля | Ефективність до 99%, підходить для солонуватих вод | Висока вартість обладнання, енергоємність, утворення брайну | Централізоване |
| Адсорбція на цеолітах | Поглинання нітратів пористою структурою цеолітів | Простота використання, здатність видаляти інші забруднення | Обмежена ефективність для певних типів забруднень, залежність від параметрів води (pH тощо) | Побутове |
| Дистиляція | Нагрівання води до випаровування з наступною конденсацією чистої пари | Повне видалення домішок, включаючи нітрати | Висока енергоємність, низька продуктивність | Побутове/промислове |