Najčastejšie odstraňovanie dusičnanov
1. Čo je odstránenie dusičnanov/zníženie dusičnanov
Počas odstraňovania dusičnanov sa odstraňujú anióny, ako je dusičnan (NO3). K dispozícii sú nasledujúce postupy:
1.1 Čiastočné odsoľovanie reverznou osmózou
Surová voda sa lisuje cez membránu pod vysokým tlakom. Tieto membrány majú definovanú veľkosť pórov, takže všetky molekuly, ktoré sú väčšie ako póry, nemôžu cez membránu prechádzať. Výsledkom je, že voda je z veľkej časti odsolená a potom zmiešaná so surovou vodou na požadované hodnoty.
Ďalšia časť Na začiatok stránky
1.2. Čiastočné odsoľovanie pomocou elektrodialýzy
V tomto procese sa pozitívne katióny a negatívne anióny odstraňujú zo surovej vody pôsobením elektrického poľa na špeciálne upravené membrány na výmenu katiónov a aniónov, často v spojení so zodpovedajúcimi iónomeničovými živicami pripojenými k membránam.
Ďalšia časť Do predchádzajúcej časti Do hornej časti stránky
1.3. Čiastočné odsoľovanie/dekarbonizácia prostredníctvom iónovej výmeny
Pri čiastočnom odsoľovaní, ktoré sa tiež nazýva dekarbonizácia, sa určité katióny a anióny vymieňajú za ekvivalentné množstvo iných iónov (H +, Na) pomocou iónomeničových živíc. Čiastočne odsolená voda sa potom zmieša so surovou vodou
Ďalšia časť Do predchádzajúcej časti Do hornej časti stránky
1.4. Aniónová výmena
Táto metóda sa používa najčastejšie v oblasti súkromného zásobovania vodou, t. J. Súkromnými prevádzkovateľmi studní.
Aniónomeničové živice vymieňajú dusičnany za ióny chloridu alebo hydrogénuhličitanu. Pretože sú tieto živice selektívne iba čiastočne voči dusičnanom, sú z vody súčasne odstraňované aj síranové ióny.
Postup podrobne:
1.5. Odstránenie biologického dusičnanu (denitrifikácia)
V tomto procese sa asi 95% dusičnanu redukuje mikroorganizmami na molekulárny dusík. Na biologické odstránenie dusičnanov potrebujú mikroorganizmy živiny, ako sú fosforečnany, rozpustený organicky viazaný uhlík (alkohol, akvaristi vyrábajú filtre prevádzkované s vodkou, pozri vyhľadávací nástroj pod položkou Vodka filtre), kyselina octová (chemoorganotrofná, heterotrofná denitrifikácia) alebo vodík alebo síra (cheolitotrofická, autotrofná Denitrifikácia) ako redukčné činidlo. (Rohmann a Sontheimer 1985)
Pretože tento postup by zvýšil cenu vody o približne 0,40 EUR, v praxi sa voda kontaminovaná dusičnanmi zníži na hraničnú hodnotu 50 mg/l pomocou zakúpenej vody.
Ďalšia téma Predchádzajúca téma Na začiatok stránky
2. Prečo odstránenie dusičnanov?
2.1. Voda na ľudskú konzumáciu
Podľa nariadenia o pitnej vode môže byť vo vode prítomné najviac 50 mg/l dusičnanov. Limitná hodnota pochádza z niektorých štúdií o tvorbe dusičnanov-dusitanov v ľudskom tele a ďalej z odporúčaní EÚ.
Z dôvodu vysokej úrovne znečistenia dusičnanmi v pôde vedie EÚ v súčasnosti (od januára 2004) právne kroky proti Nemecku, pretože Nemecko údajne nepresadzovalo príslušné pokyny na ochranu životného prostredia, t. J. Znižovanie znečistenia dusičnanmi.
Aj keď je na jednej strane potešiteľné, že európski politici, ktorí si uvedomujú životné prostredie, môžu a využívajú príležitosť potľapkať členské štáty EÚ po prstoch, nemalo by sa prehliadať, že environmentálne povedomie je často iba zeleným plášťom dôležitých ekonomických záujmov.
Samozrejme existujú snahy jednotlivých krajín EÚ o obmedzenie nemeckého poľnohospodárstva s cieľom zvýšiť konkurencieschopnosť ich vlastnej krajiny v porovnaní s jej konkurenčným Nemeckom. Ochrana životného prostredia ako argument prichádza vhod.
Ale aby bolo jasné z pohľadu vodného hospodárstva: Poľnohospodárstvo sa v najväčšej miere podieľa na znečistení vody dusičnanmi. Úroveň dusičnanov všade v našich krajinách stúpa. Tu by mal farmár prevziať zodpovednosť za zlepšenie stavu pôdy.
Vzhľadom na extrémne veľkú konkurenciu, klesajúce výnosy, ktoré sotva pokrývajú náklady, je to určite problém. Ale asi lacnejšie, ako keď príde štátnoprávny klub.
Aké sú však skutočné alebo predpokladané škody spôsobené nadmerným príjmom dusičnanov v ľudskom organizme:
Pri jedle ľudia všeobecne prijímajú rôzne množstvá dusičnanov. Najmä zelenina môže obsahovať veľmi vysoké množstvo dusičnanov. Ako odporúča WHO (Svetová zdravotnícka organizácia), denný príjem dusičnanov by nemal prekročiť 5 mg N03/kg telesnej hmotnosti, t. J. Okolo 350 mg pri telesnej hmotnosti 70 kg. Boli namerané koncentrácie 2000 mg a viac na kg sušiny, najmä v skleníkovej zelenine.
V téze nebezpečenstva dusičnanov sa uvádza, že toxický dusitan je v tele vytváraný bakteriálnou redukciou z dusičnanov. Dusitany vedú u detí k modrej vyrážke (cyanóze), pretože hemoglobín sa mení na inú formu, methemoglobín. Methdmoglobín však nemôže uskutočňovať prenos kyslíka. Existujú javy, ktoré pripomínajú horolezecký syndróm vo veľkých výškach. Údajne to malo dokonca za následok udusenie kojencov. Autor pre to však nenašiel nijaký dôkaz.
Tento jav sa môže vyskytnúť iba v prvých troch mesiacoch života. Potom si človek vybudoval dostatok hemoglobínu, a tak sa vyrovnal s nižším prísunom kyslíka.
Ďalej sa predpokladá, že dusičnan v slinách sa má konvertovať na dusitany a s amínmi prítomnými v žalúdku na karcinogénne nitrozamíny.
Existujú však aj ďalšie štúdie, ktoré tvrdia presne opačne ako karcinogénne účinky premeny dusičnanov na dusitany:
Dusičnan požitý s jedlom sa vylučuje späť do ústnej dutiny spolu so slinami. Tam sa baktériami premení na dusitany a prehltne. Na rozdiel od vyššie uvedenej teórie tento dusitan nereaguje v žalúdku na nitrozamíny, ale so žalúdočnou kyselinou za vzniku oxidu dusíka. Oxid dusný je plyn, ktorý podľa tejto štúdie ničí všetky možné baktérie v žalúdku, ako sú salmonely, baktérie coli a ďalšie patogény. ( Zdroj: T. M. Addiscott, N. Benjamin: Beriete si dusičnany?, Potravinárska veda a technológia dnes, č. 14, č. 2, 2000, s. 59 - 61)
2.2. Voda pre chov zvierat v poľnohospodárstve a chove
Ak je vplyv mierne zvýšených hodnôt dusičnanov v pitnej vode u ľudí trochu kontroverzný, vyzerá to veľmi odlišne v chove poľnohospodárskych zvierat a v chove zvierat.
Najmä u prežúvavcov existuje osobitné riziko otravy pri skladovaní dusičnanov v krmovinách. Príležitostne sa používajú aj silážne prísady obsahujúce dusitany, ktoré môžu viesť k vážnym zdravotným problémom.
Rozklad dusičnanov u prežúvavcov vyzerá zhruba takto:
Po požití sa dusičnan (NO3) postupne mení na dusitany (NO2-), oxid dusíka (NO) a nitrozamíny (RN-NO).
Baktérie redukujú dusičnany na dusitany v predžalúdku, pričom dusitany sú asi desaťkrát toxickejšie ako dusičnany. Transformácia, a teda aj resorpcia a prenos prežúvavcov do krvi sa deje veľmi rýchlo, pretože v predžalúdku prevláda silne redukčné prostredie.
U koní, ktoré nemajú predžalúdok, ale skôr žalúdok ako ľudia, sa dusičnany, ktoré sa priamo neabsorbujú, premieňajú na nitrozamíny prostredníctvom dusitanov.
Incident sa nezlepší, ak sa prežúvavcom, ako sú kravy a zvieratá podobné jeleňom, dodáva voda s obsahom dusičnanov. Tieto zvieratá najradšej pijú dlhými a hlbokými dúškami, aby im po krku stieklo 50 - 60 litrov vody. Pri obsahu dusičnanov často 80 mg/l je to okolo 4,8 gramu dusičnanu, ktorý sa prevedie na dusitany.
Vyššie uvedené platí podobným spôsobom pre kone.
Všeobecne nie je znečistenie vody dusičnanmi u koní a prežúvavcov z krátkodobého hľadiska problematické, pretože smrteľná dávka pre kone je okolo 1 gramu dusičnanov na kg telesnej hmotnosti. Avšak dlhodobá expozícia môže zvieratá veľmi sťažiť, najmä ak je krmivo tiež vysoké Obsahuje dusičnan.
Otravu dusičnanmi spoznáme napríklad podľa častého močenia, hnedastých sfarbených slizníc, slín, kŕčov, koliky a hnačiek.
Ak existuje podozrenie na takúto otravu, je potrebné okamžite vyšetriť moč dusičnanovými testovacími prúžkami a samozrejme informovať veterinárneho lekára, ktorý môže začať s okamžitými opatreniami.
3. Oblasti použitia systémov na odstraňovanie dusičnanov?
V domácom prostredí je použitie dusičnanov predpísané zákonom, ak je zásobovanie domácou vodou zabezpečené z vlastnej studne a je prekročená hodnota 50 mg/liter požadovaná v nariadení o pitnej vode.
Systémy na odstraňovanie dusičnanov pre pitnú vodu nie sú vždy vhodné na použitie v akváriách. Tu sa musia použiť špeciálne selektívne iónomeničové živice.
Všeobecne používame takúto dusičnanovo selektívnu živicu, ale kvôli jej ľahkému použitiu vo forme chloridu, to znamená, že sa regeneruje soľou (chlorid sodný).
(Pokiaľ ide o selektivitu na dusičnany, je potrebné urobiť určité kompromisy so všetkými živicami na trhu, pretože všetky živice zahŕňajú do iónovej výmeny aj síran).
Pre hobby akvaristov však nie je vždy žiaduce zvýšenie obsahu chloridov vo vode s malým obsahom soli.
Jedinou možnosťou je tu buď s anexom, ktorý je prakticky neselektívny, alebo spracovanie pomocou reverznej osmózy.
Máme tendenciu odporúčať iné spôsoby v akvarijnej technike, ako napríklad použitie Efeutute, pre fandov vodkový filter atď. Informácie o tom nájdete v často kladených otázkach na aktuálnych stránkach o akváriu.
4. Hrubý výpočet systémov na odstraňovanie dusičnanov
Odhad uvedený nižšie slúži ako pomôcka a nemôže nahradiť výpočet výrobcom systému, ktorý musí tiež dodržiavať normy DIN a právne predpisy.
Presný výpočet je uvedený v FAQ ionomeničových živiciach (pri plánovaní)
Pred odhadom kapacity systému potrebujete nasledujúce informácie:
- Obsah dusičnanov (NO3) v mg/ltr
- Obsah síranu ((SO4) v mg/ltr?
- aká je moja maximálna spotreba vody (špičkový dopyt)
- aká je priemerná požiadavka (napr. cbm/rok)
- aký vysoký je obsah chloridov vo vode
- aké vysoké je pH
Takéto rozbor vody za vás vykoná miestne laboratórium. Zodpovedné zdravotnícke oddelenie bude mať určite pripravený zoznam adries a môže vám podľa toho poradiť.
Takúto analýzu môžete samozrejme dostať aj od nás.
v súkromná oblasť Cieľom je dosiahnuť obsah dusičnanov maximálne 25 mg/l.
Teraz musíte vedieť, že kapacita systému musí trvať asi 8 hodín. Toto je čas, ktorý je potrebný na prípravu soľného roztoku na regeneráciu.
Vysvetlenie pojmov pre kalkulačku:
- Množstvo hmoty
je množstvo látky v jednom litri vody. Jednotka: mg/ltr
-Ekvivalentná hmotnosť:
je okrem iného potrebné vypočítať kapacitu iónovej výmeny. Na výmenu dvojmocných iónov potrebujete dvojnásobné množstvo iónomeniča ako v prípade jednomocných iónov. Preto je kapacitná špecifikácia pre iónomeniče uvedená v ekv./Ltr živice.
Jednotka pre ekvivalentnú hmotnosť je val alebo ekv a znamená, že molekulová hmotnosť je vydelená valenciou, napr.
1 ekv. Sodík = Na + = 23 mol/1 = 23 mg/ltr
1 ekv. Vápnik = Ca ++ = 40 mol/2 = 20 mg/ltr
Ak má človek molekulovú hmotnosť látky, môže pomocou nej ľahko vypočítať kapacitu. Na uľahčenie poskytujeme nižšie uvedenú kalkulačku.
Viac. K ekvivalentnej hmotnosti vo vodnom kompendiu
5. Kalkulačka na hrubé určenie kapacity systému
Čo ešte musíte vziať do úvahy:
Iónomeniče uprednostňujú niektoré látky. V prípade živíc na odstránenie dusičnanov sa táto afinita zvyčajne vyjadruje v určitej výmennej sekvencii:
Dusičnan> síran> chlorid> hydrogenuhličitan
Najskôr sa vymení dusičnan, potom síran atď.
Ak je vo vode síran, znížte stanovenú kapacitu iónomeniča zo 700 na 400.
V priebehu času bude do výpočtovej pomôcky zabudovaný presný výpočet v závislosti od zaťaženia dusičnanmi a síranmi, koncentrácie roztoku chloridu sodného a ďalších korekčných faktorov.
Pre všetkých, ktorí chcú, aby to bolo ľahké:
Ak máte zvyčajne po ruke iba hodnotu dusičnanov, jednoducho ju vydelte 10, napríklad 70 mg dusičnanu/10 = 7 litrov živice. To je postačujúce pre približnú predstavu o veľkosti systému.
Zvyčajne môžete systémy na odstraňovanie dusičnanov prevádzkovať pri prietoku 25 objemov lôžka (BV) bez toho, aby ste spôsobili príliš veľký sklz.
Maximálny prietok môžete predpokladať pri asi 48 BV. Potom však bude platiť, že dosiahnutá hodnota dusičnanov nie je taká nízka, ako je požadované, alebo už nezodpovedá limitnej hodnote.
Ak máte špičkový výkon napr. 1 000 ltr/h, potrebujete 1000/25 = 40 ltr selektívneho výmenníka.
Ak sa má použiť kombinovaný systém, ktorý súčasne zmäkčuje a odstraňuje dusičnany, vykoná sa približný výpočet pre katiónový výmenník, ako je popísané v častých otázkach týkajúcich sa zmäkčovačov vody.
6. Ktorý systém na odstraňovanie dusičnanov by to mal byť?
V zásade dodávame systémy na odstraňovanie dusičnanov buď v skrinkových kontajneroch, alebo v priemyselnom prevedení (bez skrinky) ako samostatné systémy. Ak je voda dodávaná z vlastnej studne, nie je potrebný oddeľovač rúrok.
6.1. Kontrola času alebo množstva?
V zásade dodávame systémy na odstraňovanie dusičnanov s klapkou alebo škvrnou. Regenerácia je regulovaná objemom. Systém sme však nastavili tak, aby regenerácia prebiehala vždy s časovým oneskorením v okamihu, keď je spotreba vody nízka alebo žiadna.
Ostatné regulačné ventily sú k dispozícii na požiadanie.
6.2. Jednoduchý alebo dvojitý systém?
Jediný systém považujeme za dostatočný na použitie v domácej oblasti. V prípade potreby môžete samozrejme získať aj také systémy ako dvojitý systém. Náš návrh dizajnu je primárne založený na miestnych podmienkach.
Jednotlivé systémy pracujú s jednou iónovýmennou kolónou. Preto počas regenerácie nie je možné dodávať upravenú vodu (dodáva sa surová voda).
Dvojité systémy alebo kyvadlové systémy sú v zásade dva samostatné systémy, ktoré sú navzájom prepojené napríklad centrálnym riadiacim ventilom. Jeden iónomeničový stĺpec funguje v každom prípade, zatiaľ čo druhý stĺpec čaká na použitie po regenerácii. Ak je kapacita prvého stĺpca vyčerpaná, automaticky sa prepne na druhý stĺpec a naopak.
1. tlak
Najskôr je potrebné skontrolovať, či je minimálny tlak 2 bar. Tento tlak je často vyžadovaný ovládaním ventilu, aby sa ovládal ovládací piest hydraulicky. Bez dostatočného tlaku nie je možné zaručiť bezproblémovú funkciu. Pre tlaky, ktoré sú vyššie ako maximálny tlak predpísaný výrobcom, musí byť k dispozícii redukčný ventil.
2. Priestor
Skontrolujte dostupné miesto. Odstránenie dusičnanov sa zvyčajne inštaluje za vodný filter a za vzduchovú komoru (ak je k dispozícii). Pre súkromné domácnosti sa počíta s požiadavkou na priestor najmenej 60x60 cm.
3. Napájanie
Musí byť k dispozícii aj napájacie pripojenie. Pohodlne zásuvka 230V.
4. Voľný tok
Na opláchnutie regenerovaného materiálu musí byť umožnené jeho voľné odtekanie, napríklad cez lievikový sifón blízko podlahy.
Voľný odtok znamená, že regeneračné potrubie nesmie byť napojené priamo na kanalizačnú sieť, ale musí byť splašok voľne privádzaný. V opačnom prípade by hrozilo riziko, že by sa odpadová voda mohla dostať do siete pitnej vody cez úpravňu vody v prípade spätného vzdutia.
5. Materiál potrubia
Určite, ktoré potrubné materiály sa používajú v domácej vodovodnej sieti.
Ak vaše potrubie pozostáva z pozinkovaných rúr, potom je pri použití kombinovaného systému (odstraňovanie dusičnanov + zmäkčenie) nevyhnutné dávkovanie na ochranu potrubí.
Voda sa stáva zmäkčovaním agresívna, pretože sa z nej odstraňuje uhličitan vápenatý. Teraz je ale oxid uhličitý viazaný na vápno. Ak sa odstráni, tento oxid uhličitý sa uvoľní a poškodí nechránené potrubie.
Perforácia hrdze v pozinkovaných rúrkach po približne 10 až 15 rokoch preto nie je nezvyčajná, ak neboli prijaté preventívne opatrenia z dôvodu nesprávnej hospodárnosti alebo nesprávneho poradenstva.
Boli by sme radi, keby sme vám mohli pomôcť s poskytnutými informáciami. Nemôžu však nahradiť individuálne rady. Sme vám k dispozícii