Biogénnym prvkom, ktorý sa najaktívnejšie podieľa na procesoch biohydrocenózy, je amónny dusík.
Ekologická situácia
V nádržiach možno pozorovať zmenu obsahutohto prvku: na jar sa znižuje, ale v lete sa jeho koncentrácia v dôsledku priaznivého teplotného režimu výrazne zvyšuje, pretože organická hmota sa masívne rozkladá.
A to má drastický vplyv na sanitustav vodných útvarov, čo si vyžaduje posilnenie kontroly nad životaschopnosťou ekosystému. Maximálna povolená koncentrácia vo vodných útvaroch, kde sa lovia ryby, je taká, v ktorej amónny dusík nepresahuje 0,39 miligramu na liter.
Vo vode
Akumulácia proteínového dusíka podliehaamonifikácia a tento proces rozkladá bielkoviny do amónneho stavu. Odpadová voda je čistená týmto zdrojom dusíka, ak má zdroj uhlíkovej výživy pre bunky. K intenzívnemu využívaniu dochádza v obdobiach ich rastovej fázy a keď sa začne oxidácia, uvoľňuje sa amónny dusík vo forme amoniaku. Ďalej sa oxiduje na dusitany a potom dusičnany, alebo sa znovu zúčastňuje novej syntézy.
Aby sa odstránil amónny dusík znádrž, použije sa klinoptilolit, potom voda obnoví svoje kvality. Chladiace veže sú inštalované v teplom období av zime sú nahradené iónomeničovými zariadeniami, vďaka ktorým sa z odpadových vôd odstraňujú škodlivé látky. Priebežne sa robia rozbory, odoberajú sa vzorky na amónny dusík vo vode, ktorý sa z odobratej vzorky oddestiluje a následne sa zisťuje jeho množstvo vo výslednom destiláte.
Ako vyčistiť jazierko
V prírode existuje iónovýmenný materiál,ktorý sa nazýva klinoptilolit (trieda zeolitov). Práve s jeho pomocou je vhodné obnoviť čistotu vody. Amónny dusík sa vo vode úplne nerozpúšťa, takže ho musíte najskôr zbaviť všetkých nerozpustených látok a potom dodať vodu do klinoptilolitových filtrov. Ide o pomerne drahé čistenie, ale najúčinnejšie - dosahuje deväťdesiatsedem percent.
Regenerácia bude vyžadovať aplikáciu roztokuchlorid sodný - päť alebo desať percent. Náklad sa potom musí umyť vodou. Z roztoku sa uvoľní amoniak, ktorý môže byť absorbovaný kyselinou sírovou za vzniku síranu amónneho, ktorý je veľmi dobrý ako hnojivo. Amónny dusík v odpadovej vode, ako aj organické zlúčeniny obsahujúce dusík, sa odstraňujú rôznymi typmi destilácie, extrakcie a adsorpcie.
Spôsoby získavania hnojív
Táto metóda je dobrá, ak potrebujete definovaťamónny dusík. Jeho ďalšie formy, ktoré sa nachádzajú v rovnakých hnojivách – amid, dusičnan – sa touto metódou nedajú určiť. Najprv treba vyťažiť amónny dusík, napríklad v odpadových vodách je ho dostatok. Táto metóda bola diskutovaná vyššie. Ďalej sa musí časť budúceho hnojiva vložiť do banky a rozliať roztokom kyseliny chlorovodíkovej (koncentrácia by mala byť molárna - 0,05 mol na dm3). Banka sa musí pretrepávať pomocou špeciálneho prístroja najmenej pol hodiny, potom sa môže podávať infúzia až pätnásť hodín.
Roztok znova pretrepte a prefiltrujtecez skladaný suchý filter. Obsah filtra sa prepláchne rovnakým roztokom kyseliny chlorovodíkovej aspoň trikrát, potom sa objem filtrátu musí opäť upraviť na pôvodný objem roztokom kyseliny. V prvom rade teda prebehlo stanovenie amónneho dusíka vo vode a v druhom rade stanovenie jeho množstva vo výslednom hnojive. Ten sa pohybuje od štyridsať do stopäťdesiat miligramov na liter a kaprolaktám v rovnakom roztoku obsahuje od osem do osemdesiat miligramov na liter. Ak je obsah amónneho dusíka nižší ako dvadsať miligramov, experiment zlyhá a táto metóda nie je použiteľná.
Zdroje znečistenia
Najcharakteristickejšie vlastnosti výrobyodpadová voda - nestabilné chemické zloženie, nevyhnutné obdobie adaptácie na rozvoj mikroflóry, prebytok zlúčenín organického a minerálneho pôvodu dusíka. Pred vykonaním biologického čistenia na čistiarni sa odpadová voda zmieša s odpadovou vodou z domácností a domácností a tým sa spriemeruje. Amónny dusík (vzorec NH4+) je povinnou zložkou odpadových vôd.
Odpadová voda môže byť zdrojom znečistenia.vody rôznych priemyselných odvetví – od potravinárskeho a medicínskeho až po hutnícky, koksochemický, mikrobiologický, chemický a petrochemický. Patrí sem aj všetok domový odpad, hnoj, poľnohospodársky – z polí. V dôsledku toho sa bielkoviny a močovina rozkladajú a dusitany a dusičnany sa anaeróbne obnovujú.
Účinok na telo
Tieto zlúčeniny ovplyvňujú ľudské telomimoriadne negatívne. Amoniak denaturuje proteíny reakciou s nimi. Potom bunky, a teda aj tkanivá tela, prestanú dýchať, pozoruje sa poškodenie centrálneho nervového systému, pečene, dýchacích orgánov a je narušená práca krvných ciev. Ak sa pravidelne používa voda s vysokým obsahom amoniaku, trpí acidobázická rovnováha, začína sa acidóza.
Preto by nemalo byť povolené používanie nad rámec normyorganických a minerálnych hnojív pri využívaní pôdy je potrebné neustále riešiť nadmerný obsah škodlivých látok: napríklad amónny dusík v pôde má vysokú rozpustnosť, preto sú ním potraviny aj voda doslova otrávené, jeho koncentrácie často dosahujú toxické hladiny. To sa týka najmä detí. Vyvíja sa methemoglobinémia, kyslíkový režim v tele je rýchlo zničený, gastrointestinálny trakt trpí ako prvý.
Obmedzte dávky
Ojedinelé prípady methemoglobinémiezačínajú už vtedy, keď je obsah dusičnanov vo vode do päťdesiat miligramov na liter a keď ich koncentrácia dosiahne deväťdesiatpäť miligramov na liter, choroba sa rozšíri. V USA, Francúzsku, Holandsku, Nemecku sa robili podrobné prieskumy, ktoré ukázali, že v päťdesiatich percentách prípadov možno nájsť viac ako päťdesiat miligramov dusičnanov na liter. Podzemné a studničné vody nesú koncentrácie dusičnanov desaťkrát vyššie, ako je limit – až jeden a pol tisíca miligramov na liter, pričom Svetová zdravotnícka organizácia stanovila hranicu štyridsaťpäť miligramov. A toto je voda, ktorú ľudia pijú!
A odpadová voda sa čistí mnohými spôsobmi - abiologická filtrácia a oxidácia ozónom a chlórnanmi kovov alkalických zemín a prevzdušňovanie a sorpcia, pri ktorej sa používajú zeolity vo forme sodíka a iónomeničové živice, spracované silnými alkáliami a flotácia a amónium sa redukuje kovovým horčíkom a horčíkom pridajú sa roztoky chloridu s fosforečnanom sodným. Čistiace technológie sú však vždy ďaleko za technológiami znečisťovania.
Biogénne látky
Plyn (NH3) amoniaku, keď dôjde k biochemickému rozkladuorganické zlúčeniny vrátane amónneho dusíka. Potom vznikajú a akumulujú sa ďalšie zlúčeniny – amónny ión a amónny dusík. Rozpustený amoniak vstupuje do vodných útvarov s podzemným alebo povrchovým odtokom, s odpadovými vodami, s atmosférickými zrážkami. Ak je koncentrácia amónnych iónov (NH4+) prekročí hodnotu pozadia, bude to znamenaťvznik nového a blízkeho zdroja znečistenia. Môžu to byť farmy na chov dobytka alebo akumulácie hnoja, ako aj opustené dusíkaté hnojivá, priemyselné lagúny a komunálne čistiarne.
A zlúčeniny dusíka, uhlíka, fosforu, ktoréobsiahnuté v odpadových vodách, ktoré sa dostávajú do vodných útvarov, spôsobujú značné škody na životnom prostredí takmer vo všetkých regiónoch Ruska. Čistenie odpadových vôd je zo dňa na deň čoraz aktuálnejšie, pretože koncentrácia škodlivých látok vrátane zlúčenín dusíka sa často len prevalí. To ovplyvňuje nielen pitnú vodu. Takmer všetka zelenina a ovocie rýchlo akumulujú dusičnany, nachádzajú sa v tráve a obilí, ktoré žerú hospodárske zvieratá.
Obsah NH3 a NH4 vo vodných útvaroch
Nádrže sú vždy v niekoľkých prechodných formáchobsahujú dusík: amónne soli a amoniak, albuminoidný dusík (organický), dusitany (soli kyseliny dusičnej) a dusičnany (soli kyseliny dusičnej). To všetko sa tvorí spolu s procesom mineralizácie dusíka, no vo väčšej miere prichádza s odpadovými vodami. Teraz je potrebné vyčistiť nádrže. Do čistiarní odpadových vôd prichádzajú zlúčeniny dusíka vo forme dusičnanového dusíka, dusitanového dusíka, amónneho dusíka a dusíka viazaného organickými zlúčeninami. Domáce odpadové vody majú malú koncentráciu takýchto látok, z ktorých väčšinu do vodných útvarov posiela priemysel.
Počas procesu čistenia sa pomer hmotnostikoncentrácie všetkých foriem dusíkatých zlúčenín sa neustále menia. Zloženie odpadových vôd sa mení už počas prepravy, pretože močovina, ktorá je obsiahnutá v odpadových vodách z domácností a domácností, sa pri interakcii s baktériami rozkladá a vytvára amónny ión. Čím dlhšia je kanalizačná sieť, tým ďalej tento proces zájde. Niekedy je obsah amónneho iónu na vstupe do liečby až päťdesiat miligramov na decimeter kubický, čo je veľmi, veľmi veľa.
organický dusík
Ide o dusík, ktorý je v zloženíorganické látky - proteíny a proteíny, polypepsidy (zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou), aminokyseliny, karbamidy (zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou), amíny, amidy. Všetky organické látky, vrátane tých, ktoré obsahujú dusík, vstupujú do odpadových vôd, po ktorých sa zlúčeniny dusíka podrobia amonizácii. V odpadových vodách je veľa organického dusíka, niekedy až sedemdesiat percent všetkých zlúčenín dusíka. V dôsledku amoniaku sa však do čistiarne odpadových vôd kanalizačnou cestou nedostane viac ako pätnásť percent organického dusíka.
Ďalej prichádza človekom vytvorený biologickýčistenie. Prvým stupňom je nitrifikácia, to znamená premena zlúčenín dusíka v dôsledku určitých typov mikroorganizmov, ktoré oxidujú amónny dusík na dusičnanový ión a dusitanový ión. Nitrifikačných baktérií sa nemožno báť – sú veľmi náchylné na vonkajšie podmienky a ľahko sa vytláčajú. Ale dusičnany, ak sa dostanú do nádrže, vedú k jej smrti, pretože sú vynikajúcim živným médiom pre rôzne mikroflóry. Preto musia byť dusičnany z ekosystému odstránené.
Dusitany a dusičnany
Ak splašky presakujú pôdou, potomamónny dusík sa vplyvom niektorých baktérií mení najskôr na dusitany, potom na dusičnany. Prevaha a obsah rôznych foriem závisí od podmienok, ktoré sa vytvárajú v čase vstupu zlúčenín s prítomnosťou dusíka do pôdy a následne do nádrže.
Počas povodne dochádza ku koncentrácii organických foriemvýrazne sa zvyšuje, keďže organické zvyšky sa odplavujú z povrchu pôdy a v lete rovnako výrazne ubúdajú, pretože slúžia ako „potrava“ pre rôzne vodné organizmy. Dusitany sú prechodnou formou oxidácie amónneho dusíka, ktorá má tendenciu stať sa dusičnanmi. V prírodných vodách dusičnanov väčšinou až tak veľa nie je, pokiaľ nedošlo k vyplaveniu hnojív z polí.
