L'elemento biogenico più attivamente coinvolto nei processi di bioidrocenosi è l'azoto ammonico.
Situazione ambientale
Nei bacini si può osservare un cambiamento nel contenuto di questo elemento: in primavera diminuisce, ma in estate, a causa di condizioni di temperatura favorevoli, la sua concentrazione aumenta notevolmente, poiché la materia organica si decompone in modo massiccio.
E questo influisce drasticamente sulle condizioni sanitarie dei corpi idrici, il che rende necessario rafforzare il controllo sulla vitalità dell'ecosistema. La concentrazione massima consentita nei corpi idrici in cui vengono catturati i pesci è quella in cui l'azoto ammonico non supera 0,39 milligrammi per litro.
In acqua
L'accumulo di azoto proteico è soggetto ad ammonificazione e questo processo decompone le proteine in uno stato di ammonio. Le acque reflue vengono trattate con questa fonte di azoto se hanno una fonte di nutrimento di carbonio per le cellule. L'uso intensivo si verifica durante i periodi della loro fase di crescita, equando inizia l'ossidazione, l'azoto ammonico viene rilasciato sotto forma di ammoniaca. Quindi viene ossidato allo stato di nitriti e poi nitrati, oppure viene ri-partecipato a una nuova sintesi.
Per rimuovere l'azoto ammonico dal serbatoio, viene utilizzata la clinoptilolite, quindi l'acqua ripristina le sue qualità. Le torri di raffreddamento vengono installate nella stagione calda e in inverno vengono sostituite da impianti a scambio ionico, grazie ai quali le sostanze nocive vengono rimosse dalle acque reflue. Le analisi vengono eseguite costantemente, vengono prelevati campioni per l'azoto ammonico nell'acqua, che viene distillato dal campione prelevato e quindi la sua quantità viene determinata nel distillato risultante.
Come pulire lo stagno
In natura esiste un materiale a scambio ionico chiamato clinoptilolite (una classe di zeoliti). È con il suo aiuto che è consigliabile ripristinare la purezza dell'acqua. L'azoto ammonico non si dissolve completamente nell'acqua, quindi è necessario prima liberarlo da tutti i solidi sospesi e quindi fornire acqua ai filtri clinoptilolite. Questa è una pulizia piuttosto costosa, ma è la più efficace: raggiunge il novantasette percento.
La rigenerazione richiederà l'aggiunta di una soluzione di cloruro di sodio - cinque o dieci percento. Il carico deve quindi essere lavato con acqua. Dalla soluzione verrà rilasciata ammoniaca, che può essere assorbita dall'acido solforico per formare solfato di ammonio, che è molto buono come fertilizzante. L'azoto ammonico nelle acque reflue, così come i composti organici contenenti azoto, vengono rimossi mediante vari tipi di distillazione, estrazione, adsorbimento.
Metodi per ottenere fertilizzanti
Questo metodo è valido se è richiesta la determinazione dell'azoto ammonico. Le sue altre forme, che si trovano negli stessi fertilizzanti - ammide, nitrato - non possono essere determinate con questo metodo. Per prima cosa devi estrarre l'azoto ammonico, ad esempio nelle acque reflue, ce n'è in abbondanza. Questo metodo è stato discusso sopra. Successivamente, una parte del futuro fertilizzante deve essere posta in un pallone e versata con una soluzione di acido cloridrico (la concentrazione dovrebbe essere molare - 0,05 mol per dm3). Il pallone deve essere agitato con un apposito apparecchio per almeno mezz'ora, dopodiché può essere lasciato in infusione per un massimo di quindici ore.
Successivamente, agita di nuovo la soluzione e filtra attraverso un filtro asciutto pieghettato. Sciacquare il contenuto del filtro con la stessa soluzione di acido cloridrico almeno tre volte, quindi riportare il volume del filtrato al volume originario con una soluzione acida. Pertanto, in primo luogo, è avvenuta la determinazione dell'azoto ammonico nell'acqua e, in secondo luogo, la determinazione della sua quantità nel fertilizzante risultante. Quest'ultimo varia da quaranta a centocinquanta milligrammi per litro e il caprolattame nella stessa soluzione contiene da otto a ottanta milligrammi per litro. Se il contenuto di azoto ammonico è inferiore a venti milligrammi, il test avrà esito negativo e questo metodo non è applicabile.
Fonti di inquinamento
Le caratteristiche più caratteristiche delle acque reflue industriali sono una composizione chimica instabile, un periodo di adattamento necessario per lo sviluppo della microflora, un eccesso di composti di origine organica e minerale dell'azoto. Prima diEseguendo il trattamento biologico presso gli impianti di trattamento, le acque reflue vengono mescolate con le acque reflue domestiche e domestiche e quindi viene calcolata la media. L'azoto ammonico (formula NH4+) è un componente essenziale delle acque reflue.
Le fonti di inquinamento possono essere le acque reflue di una varietà di industrie: da quella alimentare e medica a quella metallurgica, coca cola, microbiologica, chimica e petrolchimica. Questo può includere anche tutte le acque reflue domestiche, letame, agricolo - dai campi. Di conseguenza, le proteine e l'urea vengono decomposte e i nitriti e i nitrati vengono ripristinati anaerobicamente.
Effetto sul corpo
Tali composti hanno un effetto estremamente negativo sul corpo umano. L'ammoniaca denatura le proteine reagendo con esse. Quindi le cellule e, di conseguenza, i tessuti del corpo smettono di respirare, si osservano danni al sistema nervoso centrale, al fegato, agli organi respiratori e il lavoro dei vasi sanguigni viene interrotto. Se si usa regolarmente acqua ad alto contenuto di ammonio, l'equilibrio acido-base ne risente, inizia l'acidosi.
raggiungere livelli tossici. I bambini ne sono particolarmente colpiti. Si sviluppa la metaemoglobinemia, il regime di ossigeno nel corpoviene rapidamente distrutto, il tratto gastrointestinale inizia a soffrire per primo.
Limiti di dose
I singoli casi di metaemoglobinemia iniziano quando il contenuto di nitrati nell'acqua raggiunge i cinquanta milligrammi per litro e quando la loro concentrazione raggiunge i novantacinque milligrammi per litro, la malattia si diffonde. Negli Stati Uniti, in Francia, nei Paesi Bassi, in Germania, sono state effettuate indagini dettagliate, che hanno mostrato che nel cinquanta per cento dei casi si possono trovare più di cinquanta milligrammi di nitrati per litro. Le acque sotterranee e di pozzo trasportano concentrazioni di nitrati dieci volte superiori al limite, fino a un migliaio e mezzo di milligrammi per litro, mentre l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha fissato un limite di quarantacinque milligrammi. E questa è l'acqua che la gente beve!
E le acque reflue vengono trattate in molti modi: filtrazione biologica, ossidazione dell'ozono e ipocloriti di metalli alcalino terrosi, aerazione e assorbimento, che utilizza zeoliti di sodio e resine a scambio ionico, e viene trattata con alcali forti, e flottazione e ripristinare l'ammonio con magnesio metallico e aggiungere soluzioni di cloruro di magnesio con fosfato trisodico. Tuttavia, le tecnologie di pulizia sono sempre molto indietro rispetto alle tecnologie di inquinamento.
Nutrienti
Gas (NH3) L'ammoniaca si dissolve nelle acque naturali quando si verifica la decomposizione biochimica dei composti organici, compreso l'azoto ammonico. Quindi si formano e si accumulano altri composti: ione ammonio e azoto ammonico. L'ammoniaca disciolta entra nei corpi idrici con deflusso sotterraneo o superficiale, con liquami, con precipitazioni atmosferiche. Se la concentrazione di ione ammonio (NH4+) supera il valore di fondo, ciò significherà l'emergere di una nuova e vicina fonte di inquinamento. Questi possono essere allevamenti o accumuli di letame, o fertilizzanti azotati abbandonati, lagune industriali o impianti di trattamento municipali.
E i composti di azoto, carbonio, fosforo, che sono contenuti nelle acque reflue, entrando nei corpi idrici, causano danni ambientali significativi in quasi tutte le regioni della Russia. Il trattamento delle acque reflue sta diventando ogni giorno sempre più importante, poiché la concentrazione di sostanze nocive, compresi i composti azotati, spesso si limita a rib altarsi. Ciò riguarda non solo l'acqua potabile. Quasi tutte le verdure e la frutta accumulano rapidamente nitrati, si trovano nell'erba e nei cereali che mangiano il bestiame.
Contenuto di NH3 e NH4 nei corpi idrici
I serbatoi contengono sempre azoto in diverse forme transitorie: sali di ammonio e ammoniaca, azoto albuminoide (organico), nitriti (sali di acido nitroso) e nitrati (sali di acido nitrico). Tutto questo si forma insieme al processo di mineralizzazione dell'azoto, ma in misura maggiore arriva con le acque reflue. Ora i serbatoi devono essere puliti. I composti azotati arrivano agli impianti di trattamento delle acque reflue sotto forma di azoto nitrato, azoto nitrito, azoto ammonico e azoto legato da composti organici. Le acque reflue del piano domestico hannouna piccola concentrazione di tali sostanze, l'industria ne invia la maggior parte ai corpi idrici.
Nel processo di purificazione, il rapporto tra le concentrazioni di massa di tutte le forme di composti azotati cambia costantemente. La composizione delle acque reflue cambia già durante il trasporto, perché l'urea, che è contenuta nelle acque reflue domestiche e domestiche, interagendo con i batteri, si decompone e forma uno ione ammonio. Più lunga è la rete fognaria, più lontano andrà questo processo. A volte il contenuto di ioni ammonio all'ingresso del trattamento è fino a cinquanta milligrammi per decimetro cubo, che è molto, molto.
Azoto organico
Questo è l'azoto, che si trova nelle sostanze organiche: proteine e proteine, polipepsidi (composti ad alto peso molecolare), amminoacidi, carbammidi (composti a basso peso molecolare), ammine, ammidi. Tutta la materia organica, comprese quelle contenenti azoto, entra nelle acque reflue, dopodiché i composti dell'azoto vengono sottoposti ad ammonizzazione. C'è molto azoto organico nelle acque reflue, a volte fino al settanta percento di tutti i composti azotati. Ma a causa dell'ammoniaca, non più del quindici percento dell'azoto organico arriva all'impianto di trattamento delle acque reflue lungo il percorso fognario.
Successivamente, avviene il trattamento biologico artificiale. Il primo stadio è la nitrificazione, cioè la conversione dei composti azotati dovuta a determinati tipi di microrganismi che ossidano l'azoto ammonico in uno ione nitrato e uno ione nitrito. I batteri nitrificanti non possono essere temuti: sono molto suscettibili alle condizioni esterne e si spostano facilmente. Ma i nitrati, se entrano nel serbatoio,portare alla sua morte, perché sono un ottimo mezzo nutritivo per una varietà di microflora. Ecco perché i nitrati devono essere rimossi dall'ecosistema.
Nitriti e nitrati
Se le acque reflue penetrano nel terreno, l'azoto ammonico sotto l'influenza di alcuni batteri si trasforma prima in nitriti, poi in nitrati. La predominanza e il contenuto di varie forme dipende dalle condizioni che si sviluppano al momento dell'ingresso di composti con presenza di azoto nel terreno, e quindi nel serbatoio.
Durante un'alluvione, la concentrazione delle sue forme organiche aumenta notevolmente, poiché i residui organici vengono lavati via dalla superficie del suolo e in estate diminuiscono altrettanto notevolmente, poiché fungono da "cibo" per vari organismi acquatici. Il nitrito è una forma intermedia di ossidazione dell'azoto ammonico tendente a diventare nitrato. Nelle acque naturali, i nitrati di solito non sono così alti, a meno che non ci sia stato un dilavamento dei fertilizzanti dai campi.
