המרכיב הביוגני המשתתף באופן פעיל בתהליכי הביו-הידרוקסנוזה הוא חנקן אמוניום.
מצב אקולוגי
במאגרים, אתה יכול לראות שינוי בתוכןשל אלמנט זה: באביב הוא הופך להיות פחות, אבל בקיץ, בשל המשטר טמפרטורה חיובית, הריכוז שלה עולה באופן משמעותי, שכן חומרים אורגניים הם מפורקים מאסיבית.
וזה משפיע באופן דרמטי על הבריאותמצב של גופי מים, מה שהופך את הצורך לחזק את השליטה על הכדאיות של המערכת האקולוגית. הריכוז המרבי המותר במאגרים שבו דגים נתפסים היא כי שם חנקן אמוניום אינו עולה על 0.39 מיליגרם לליטר.
במים
הצטברות של חנקן חלבונים כפוףammonification, ואת תהליך זה decompos חלבונים למצב אמוניום. שפכים מטוהרים באמצעות מקור חנקן אם יש לו מקור פחמן עבור התאים. שימוש אינטנסיבי מתרחש בתקופות של שלב הצמיחה שלהם, וכאשר מתחיל חמצון, חנקן אמוניום משוחרר כאמוניה. יתר על כן, הוא מחומצן למצב של ניטריט ולאחר מכן חנקות, או משתתף שוב סינתזה חדשה כבר.
כדי להסיר חנקן אמוניום מבריכה, clinoptilolite משמש, ואז המים משחזר את איכותו. מגדלי קירור מותקנים בעונה החמה, ובחורף הם מוחלפים במתקני חליפין יוניים, שבגללם חומרים מזיקים מוסרים משפכים. ניתוחים מתבצעים כל הזמן, דגימות נלקחים עבור חנקן אמוניום במים, אשר מזוקקים מן המדגם נלקח, ולאחר מכן כמותו נקבעת בתזקיקים שהושגו.
כיצד לנקות את המאגר
יש חומר חילוף יונים בטבעאשר נקרא clinoptilolite (סוג של zeolites). זה בעזרתו, רצוי לשחזר את טוהר המים. חנקן אמוניום במים לא מומס לחלוטין, אז אתה צריך קודם כל לשחרר אותו מכל מוצקים מרחפים, ולאחר מכן לספק מים מסננים clinoptilolite. זהו ניקיון יקר למדי, אבל היעיל ביותר הוא להגיע תשעים שבעה אחוזים.
רגנרציה תדרוש פתרון.נתרן כלורי - חמישה או עשרה אחוזים. הורד אחרי זה צריך לשטוף עם מים. אמוניה ישוחרר מן הפתרון, אשר ניתן לספוג עם חומצה גופרתית כדי ליצור אמוניום סולפט, שהוא טוב מאוד כמו דשן. חנקן אמוניום בשפכים, כמו גם תרכובות אורגניות המכילות חנקן מוסרים על ידי סוגים שונים של זיקוק, מיצוי, ספיחה.
שיטות ייצור דשן
שיטה זו טובה אם אתה צריך הגדרה.חנקן אמוניום. צורות אחרות, אשר נמצאים באותו דשנים - amide, חנקתי - לא ניתן לקבוע בשיטה זו. ראשית אתה צריך להסיר חנקן אמוניום, בשפכים, למשל, זה מספיק. על שיטה זו נכתב לעיל. הבא, המדגם של דשן בעתיד צריך להיות ממוקם בתוך בקבוק וסככה עם תמיסה של חומצה הידרוכלורית (הריכוז צריך להיות טוחנת - 0.05 mol לדם3). הבקבוק צריך להיות מזועזע עם מנגנון מיוחד לפחות חצי שעה, לאחר מכן אתה יכול להתעקש עד חמש עשרה שעות.
לאחר מכן, לנער את הפתרון שוב ולסנןבאמצעות מסנן יבש מקופל. עם אותו פתרון חומצה הידרוכלורית, לשטוף את התוכן של המסנן לפחות שלוש פעמים, ולאחר מכן את עוצמת הקול של תסנין צריך להביא את המקור שוב עם תמיסת חומצה. לפיכך, ראשית, קביעת חנקן אמוניום במים התרחש, ושנית, קביעת כמותו בדשנים שהתקבל. זה האחרון נע בין ארבעים למאה וחמישים מיליגרם לליטר, ואת caprolactam באותו פתרון מכיל בין שמונה עד שמונים מיליגרם לליטר. אם התוכן של חנקן אמוניום הוא פחות מ 20 מיליגרם, אז הניסיון ייכשל, שיטה זו אינה חלה.
מקורות זיהום
התכונות הבולטות ביותר של הייצורשפכים - הרכב כימי יציב, תקופה הכרחית של הסתגלות לפיתוח מיקרופלורה, עודף של תרכובות ממוצא אורגני ומינרלי של חנקן. לפני הטיפול הביולוגי במתקן טיהור שפכים, השפכים מעורבים במים ביתיים ומשק ביתיים ולכן ממוצעים. אמוניום חנקן (נוסחה NH4+) הוא מרכיב חובה של שפכים.
מקורות זיהום יכולים להיות שפכים.מים של תעשיות שונות - מן המזון הרפואי כדי מתכות, קוקאין כימי, מיקרוביולוגי, כימי ופטרוכימיים. זה כולל גם את כל השפכים המקומי, זבל, חקלאי - מן השדות. כתוצאה מכך, חלבונים ו אוריאה הם מפורקים, ו nitrites ו nitrates הם anaerobically מופחת.
השפעה על הגוף
На человеческий организм такие соединения влияют שלילי ביותר. אמוניה מגנה חלבונים על ידי תגובה אליהם. ואז התאים, בהתאם, הרקמות של הגוף להפסיק לנשום, נזק למערכת העצבים המרכזית, הכבד, איברים הנשימה הוא ציין, את העבודה של כלי מופרע. אם אתה משתמש במים באופן קבוע עם תוכן גבוה של אמוניום, חומצה בסיס איזון סובל, acidosis מתחיל.
לכן אין לאפשר שימוש מעל הנורמה.דשנים אורגניים ומינרלים בשימוש בקרקע, יש צורך להתמודד כל הזמן עם התוכן המופרז של חומרים מזיקים: למשל, חנקן אמוניום באדמה הוא בעל מסיסות גבוהה, ולכן גם מזון וגם מים מורעלים על ידי זה, ריכוזיו מגיעים לרוב. רמות רעילות. ילדים סובלים מכך במיוחד. מתמוגלובינמיה מתפתחת, משטר החמצן בגוף נהרס במהירות, מערכת העיכול מתחילה לסבול תחילה.
הגבלת מינונים
מקרים בודדים של מתמוגלובינמיהמתחילים כבר כאשר תכולת החנקות במים היא עד חמישים מיליגרם לליטר, וכאשר ריכוזם מגיע לתשעים וחמישה מיליגרם לליטר, המחלה מתפשטת. בארה"ב, צרפת, הולנד, גרמניה בוצעו סקרים מפורטים, שהראו כי ניתן למצוא יותר מחמישים מיליגרם חנקות לליטר בחמישים אחוז מהמקרים. מי תהום ומי באר נושאים ריכוז חנקות גבוה בעשרות מונים מהמגבלה - עד אלף וחצי מיליגרם לליטר, בעוד שארגון הבריאות העולמי קבע את הגבול לארבעים וחמישה מיליגרם. וזה המים שאנשים שותים!
ושפכים מטוהרים בדרכים רבות - וסינון ביולוגי, וחמצון עם אוזון, והיפוכלוריטים של מתכות אדמה אלקליות, ואוורור וספיחה, שבהם משתמשים בזאוליטים בצורת נתרן, ושרף חילופי יונים, ומטופלים באלקליות חזקות, וציפה, ואמוניום מופחת. עם מגנזיום מתכתי, ותמיסות של מגנזיום כלורי עם טריסודיום פוספט מתווספות ... עם זאת, טכנולוגיות טיהור תמיד מפגרות הרחק מאחורי טכנולוגיות הזיהום.
חומרים ביוגניים
גז (NH3) אמוניה כאשר מתרחש פירוק ביוכימיתרכובות אורגניות, כולל חנקן אמוניום. לאחר מכן נוצרות ומצטברות תרכובות אחרות - יון אמוניום וחנקן אמוניום. אמוניה מומסת חודרת לגופי מים עם נגר תת קרקעי או עילי, שפכים ומשקעים. אם ריכוז יון האמוניום (NH4+) יעלה על ערך הרקע, זה אומרהופעתו של מקור חדש וקרוב לזיהום. אלה יכולים להיות חוות בעלי חיים או הצטברויות של זבל, או דשני חנקן נטושים, הן מיכלי שיקוע תעשייתיים והן מתקני טיהור שפכים.
ותרכובות של חנקן, פחמן, זרחן, אשרהכלולים בשפכים, נכנסים לגופי מים, גורמים נזק משמעותי לאקולוגיה של כמעט כל אזורי רוסיה. טיפול בשפכים הופך חשוב יותר ויותר מיום ליום, שכן ריכוז החומרים המזיקים, לרבות תרכובות חנקן, יורד פעמים רבות מאבנית. זה משפיע לא רק על מי השתייה. כמעט כל הירקות והפירות צוברים במהירות חנקות; הם נמצאים בעשב ובדגנים, הנאכלים על ידי בעלי חיים.
תוכן במקווי מים NH3 ו-NH4
גופי מים נמצאים תמיד בכמה צורות מעברמכילים חנקן: מלחי אמוניום ואמוניה, חנקן אלבומי (אורגני), ניטריטים (מלחי חומצה חנקתית) וחנקות (מלחי חומצה חנקתית). כל זה נוצר יחד עם תהליך מינרליזציה של חנקן, אך במידה רבה יותר מגיע עם שפכים. עכשיו צריך לנקות את המאגרים. תרכובות חנקן מגיעות למפעלי טיפול בצורת חנקן חנקתי, חנקן ניטריט, חנקן אמוניום וחנקן הקשורים בתרכובות אורגניות. בשפכים ביתיים יש ריכוז קטן של חומרים כאלה, רובם נשלחים לגופי מים על ידי התעשייה.
במהלך תהליך הניקוי, היחס בין המסההריכוז של כל הצורות של תרכובות חנקן משתנה כל הזמן. הרכב השפכים הופך להיות שונה כבר במהלך ההובלה, מכיוון שאוריאה, הכלול בשפכים ביתיים וביתים, באינטראקציה עם חיידקים, מתפרקת ויוצרת יון אמוניום. ככל שרשת הביוב ארוכה יותר, התהליך הזה יתקדם יותר. לפעמים תכולת יון האמוניום בכניסה לטיפול היא עד חמישים מיליגרם לדצימטר מעוקב, שזה מאוד מאוד.
חנקן אורגני
זהו חנקן, שנמצא בהרכבחומרים אורגניים - חלבונים וחלבונים, פוליפפסידים (תרכובות במשקל מולקולרי גבוה), חומצות אמינו, קרבמידים (תרכובות במשקל מולקולרי נמוך), אמינים, אמידים. כל החומר האורגני, לרבות המכילים חנקן, נכנס למי השפכים, ולאחר מכן עוברים תרכובות חנקן לאמוניזציה. יש הרבה חנקן אורגני בשפכים, לפעמים עד שבעים אחוז מכלל תרכובות החנקן. אך כתוצאה מאמוניזציה על מערכת הביוב, לא מגיע יותר מחמישה עשר אחוז מהחנקן האורגני למכון הטיהור.
יתר על כן, יש כבר מעשה ביולוגי מעשה ידי אדםניקוי. השלב הראשון הוא ניטריפיקציה, כלומר הפיכת תרכובות חנקן על חשבון סוגים מסוימים של מיקרואורגניזמים המחמצנים חנקן אמוניום ליון חנקתי ויון ניטריט. אין צורך לחשוש מחיידקים מחנקים - הם רגישים מאוד לתנאים חיצוניים ונעקרים בקלות. אבל חנקות, אם הן נכנסות למאגר, מובילות למותו, מכיוון שהן כר גידול מצוין למגוון מיקרופלורה. לכן יש להסיר חנקות מהמערכת האקולוגית.
ניטריט וניטראט
אם שפכים חודרים לאדמה, אזחנקן אמוניום בהשפעת חיידקים מסוימים הופך תחילה לניטריטים, ולאחר מכן לחנקות. השכיחות והתכולה של צורות שונות תלויה בתנאים המתפתחים בזמן כניסת תרכובות עם נוכחות חנקן לקרקע, ולאחר מכן לגוף המים.
בזמן שיטפון, הריכוז של צורות אורגניותהיא גדלה באופן משמעותי, שכן שאריות אורגניות נשטפות מפני הקרקע, ובקיץ הן יורדות באותה מידה, כי הן משמשות "מזון" עבור אורגניזמים מימיים שונים. ניטריט הוא צורת ביניים של חמצון חנקן אמוניום, הנוטה להפוך לחנקות. במים טבעיים, בדרך כלל אין כל כך הרבה חנקות, אם לא נשטפו דשנים מהשדות.
