Фильтры для очистки воды от нитратов из скважины

Очистка воды от нитратов: способы и рекомендации

Очистка воды от нитратов: способы и рекомендации

Очистка воды от нитратов: способы и рекомендации

При установке очистных систем как бытового, так и промышленного назначения необходимо обладать знаниями относительно основных и дополнительных параметров вредных загрязнений. Далее обсудим, в каких случаях требуется очистка воды от нитратов и какие способы для этого используются.

Из этой статьи вы узнаете:

Надо ли очищать воду от нитратов

Как происходит очистка воды от нитратов

Как очистить воду от нитратов с помощью цеолита

Нужна ли очистка воды от нитратов

В первую очередь напомним, что нитратами называют ионы с одним зарядом (NO3) соли азотной кислоты. Одним из наиболее известных примеров нитратов является селитра, которая используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Ее достоинства состоят в результативности и низкой стоимости, а недостаток кроется в потенциальной опасности для здоровья человека. Тем не менее она до сих пор остается популярной.

Но стоит оговориться, ее применение в строго ограниченных нормативами дозах не может причинить вреда. К сожалению, это правило соблюдается не всегда, виной тому современные тенденции:

интенсификация производственных процессов в соответствующей отрасли;

снижение уровня контроля;

экономические факторы, способствующие сокращению затрат.

Если говорить об угрозе для человеческой жизни, то ее представляют нитриты. Эти вещества могут образовываться в желудочно-кишечном тракте или попадать в организм с пищей. В итоге происходит реакция между ними и гемоглобином, который призван разносить кислород по тканям – он преобразуется в метгемоглобин, теряя свою основную функцию.

Наибольшую угрозу такие процессы несут детскому организму, поскольку только эритроциты взрослых способны в ограниченных объемах возвращать гемоглобину его свойства. Тогда у ребенка блокируется поступление кислорода к органам и запускается развитие разного рода заболеваний, в результате чего возможен даже летальный исход.

Вот почему так важна очистка воды от нитратов. Однако существует еще ряд направлений, в которых нитриты и нитраты действуют на наш организм:

Поступая в организм вместе с питьевой водой, они могут стать причиной появления раздражений, неприятных, даже опасных аллергических реакций.

Угнетают функции щитовидной железы.

Нарушают нормальную работу нервной системы.

Из-за нитратов в желудке создается среда, подходящая для жизнедеятельности вредных микроорганизмов. В результате развития такой патогенной микрофлоры образуются яды, отравляющие организм.

Нормальный обмен веществ затрудняется под воздействием нитритов.

Отдельно стоит подчеркнуть способность этих опасных соединений со временем накапливаться в организме. Изменения зачастую происходят незаметно и могут впоследствии привести к серьезным проблемам и большим финансовым вложениям, если вовремя не заняться профилактикой и очисткой воды от нитратов.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Как вы понимаете, чтобы грамотно проводить очистку питьевой воды от нитратов и других веществ, важно представлять себе нормы их содержания:

Нитраты (класс опасности – 3). Их доля не может быть свыше 45 единиц (по СанПин) или 50 единиц по правилам Евросоюза (в миллиграммах на 1 дм 3 воды).

Нитриты имеют более высокий, второй класс опасности, поэтому показатель их содержания должен быть еще ниже: согласно СанПин – 3,0 мг на дм 3 , в соответствии с требованиями ЕС – 0,5 мг на дм 3 .

Безусловно, все мы можем сами выбрать те нормы, которые нас устроят. Но нужно помнить о свойстве нитратов со временем накапливаться в организме, и, следовательно, отдавать предпочтение минимально возможным показателям.

Каким образом нитраты появляются в природной воде?

В результате слива воды с полей, где для повышения урожайности использовались соответствующие удобрения (нитрат натрия, кальция, калия). Отметим, что в нашей стране самое серьезное превышение доли нитратов в природных водах зафиксировано в равнинных местностях, таких как Воронежская.

Вместе со сточными, хозяйственно-бытовыми и промышленными водами.

Во время грозовых ливней нитраты могут образовываться в почве, откуда потом попадать в воду. Дело в том, что под действием электрических разрядов (молнии) из азота, содержащегося в воздухе, образуется оксид азота (II). Далее под действием кислорода он окисляется до оксида азота (IV). А при взаимодействии с водой в присутствии кислорода происходит формирование азотной кислоты, вступающей в реакцию с натрием, калием и кальцием, содержащимся в почве.

Как происходит очистка воды от нитратов

Профессиональная очистка воды от нитратов осуществляется посредством таких методов:

ионный обмен с помощью нитрат-селективных или иных смол;

Первый вариант называют одним из наиболее эффективных, причем не только в деле очистки воды от нитратов, но также от прочих загрязняющих жидкость соединений. Иными словами, здесь производится комплексное умягчение воды. Если говорить про ионный обмен, то его считают также довольно эффективным при борьбе с нитратами и прочими веществами. Остановимся на каждом способе подробнее.

Обратный осмос

При помощи этой технологии из воды удаляются азотная кислота и соли, а именно сульфаты, хлориды, гидрокарбонаты. Таким образом, жидкость обессоливается, лишается минералов. В этом и состоит ключевой недостаток данной обработки, ведь очищение, помимо прочего, меняет вкус воды и ее качество.

Не секрет, что потребляемая нами жидкость должна приносить пользу, тогда как после обратного осмоса в наш организм попадает практически дистиллированная вода. В результате мы недополучаем важные минералы. Однако такая установка прекрасно справляется, если требуется обезжелезивание жидкости.

Также рынок предлагает ассортимент систем разной производительности – выбор зависит от результатов лабораторной проверки воды. Серьезным достоинством такого метода можно назвать способность установки стабильно и качественно работать даже во время резкого повышения уровня загрязнения.

Еще один недостаток такого фильтра для очистки воды от нитратов кроется в высокой цене. Стандартная система, используемая в коттеджах и имеющая производительность в 1,5 кубических метра в час, не каждому будет по карману. Конечно, ее компактные аналоги, монтируемые под мойку, стоят значительно меньше, но они решают проблему на небольшой срок. Дело в том, что простому потребителю не всегда удается успешно рассчитать ресурс купленного фильтра. В результате, новый картридж устанавливается слишком поздно, а значит, загрязнения все-таки попадут в питьевую воду.

Отметим, что такая установка обычно имеет не очень большие размеры. В роли фильтров здесь выступают перегородки-мембраны – они способны пропускать воду, при этом улавливая органические и неорганические соединения. Название «осмос» связано с самой технологией. Вещество проходит сквозь полупроницаемую мембрану, на выходе получаются два раствора разной концентрации. В системе создается осмотическое давление, которое позволяет воздействовать на скорость перехода жидкости через мембраны.

Ионный обмен

Если вы не готовы столкнуться с названными выше проблемами, хорошим выходом будет выбор простой системы очистки воды от нитратов на базе баллонного фильтра с применением нитрат-селективной смолы. Этот материал удаляет из воды исключительно нитраты, не затрагивая необходимые человеку соли. Приятно, что и цена вопроса здесь ниже, если сравнивать с первой технологией. Но будьте готовы, что такой фильтр для очистки воды от нитратов будет дороже, чем стандартная система для умягчения.

Помните, что смола требует периодического проведения регенерации специальными таблетками. Но как показывают наблюдения, даже во время этой процедуры попадание нитратов в питьевую воду полностью исключается, что достигается за счет автоматизации системы. Таким образом, циклы регенерации происходят в установленное время, не требуя вмешательства человека.

Такая очистка воды от нитратов проводится в два этапа:

Вода проходит через водород-катионитный фильтр, при помощи которого катионы заменяются на водород-катионы.

Жидкость поступает в анионитный фильтр, где анионы уступают место ионам. Иными словами, нитраты задерживаются фильтрующей средой.

Отметим, что могут выбираться установки с разным количеством ступеней очистки – данный показатель зависит от доли нитратов в воде. Каждая ступень содержит два фильтра: катионитный и анионитный. Изготовители предлагают одно-, двух-, трехступенчатые фильтры. Первый и второй варианты предполагают раздельные фильтрующие среды. Тогда как в трехступенчатом фильтре допустимы отдельное использование катионитного и анионитного фильтров либо их совмещение в одном фильтре.

Но стоит сказать и о недостатках этой технологии очистки воды от нитратов. Во-первых, это большой объем реагентов и воды, используемых в процессе регенерации. Также стоит понимать, что такие установки являются параллельноточными, то есть жидкость движется в одном направлении, сверху вниз. Если же в системе не предусмотрена автоматическая регенерация, необходимо рассчитывать время для каждой такой процедуры. В противном случае, смола потеряет свои свойства, а иногда даже происходит выброс скопившихся нитратов в питьевую воду, после чего жидкость становится опасной.

Цеолит

Следующий вариант очистки воды от нитратов предполагает использование в качестве загрузки природных минеральных сорбентов (шунгита) или молекулярных сит (цеолитов).

Сразу скажем о названии технологии: цеолиты – синтетические или природные адсорбенты с регулярной структурой пор, представляющие собой алюмосиликаты натрия, калия либо иных элементов. В промежутках кристаллического каркаса расположены гидратированные положительные ионы щелочных и щелочно-земельных металлов, компенсирующих заряд каркаса, и молекулы воды.

Общая химическая формула цеолитов:

где Me – катион щелочного металла; n – его валентность.

В качестве катионов природные цеолиты чаще всего включают натрий, калий, кальций, реже – магний, барий, стронций. Кристаллическая структура цеолитов образована тетраэдрами Si04 и Аl04.

Поскольку цеолит обладает способностью поглощать или пропускать через кристаллический каркас молекулы других химических соединений, он играет роль своего рода молекулярного сита. Также цеолиты относят к ионообменникам катионного типа, то есть они могут очищать воду от тяжелых металлов. И если сравнивать с синтетическими смолами, то этот способ лучше избавляет жидкость от ионов цезия, свинца, кадмия, стронция.

При очистке воды от нитратов, например, из скважины, природные цеолиты используются в виде порошков и фильтрующих материалов для очистки воды от ПАВ, тяжелых металлов, ароматических органических соединений, красителей, пестицидов, коллоидных и бактериальных загрязнений. Отработавший цеолит подвергают неоднократной регенерации при помощи исходный воды либо солевого раствора – выбор зависит от целевого использования.

Читайте также  Схема подключения выключателя к лампочке двойного

В таблице вы видите степень эффективности водоочистки цеолитом от органических, неорганических загрязнителей.

Эффективность водоочистки цеолитом по органическим и неорганическим загрязнителям:

Очистка воды от нитратов

Действующие технологии внесения минеральных удобрений несовершенны. До 50 % нитратов, которыми обрабатывают земли сельскохозяйственного назначения попадают в поверхностные и подземные водоемы. Существует еще несколько источников азотнокислых солей, из-за которых снижается качество воды. В предыдущей статье мы подробно разбирали происхождение, свойства нитратов и влияние превышения их ПДК на организм человека. Теперь предлагаем поговорить об эффективных способах очистки воды от нитратов.

Как из воды убрать нитраты

В водоподготовке применяют две технологии удаления нитратов в воде: ионный обмен и обратный осмос. Первая технология по снижению нитратов в воде основана на применении сильноосновных анионообменных смол (strong base anion, SBA). Они бывают стандартными и селективными к нитратам. Технология обратного осмоса предполагает использование полупроницаемой мембраны, которая является серьезным барьером для большинства растворенных солей, в т.ч. для повышенного содержания нитратов в питьевой воде.

Как очищают воду от нитратов на ионообменных фильтрах

Ионный обмен в водоподготовке — это реакция замещения ионов из раствора (загрязненной воды) ионами из твердого ионита. В случае с повышенным содержанием нитратов требуется сильноосновной анионит. В большинстве случаев он представлен в Cl-форме. Ионообменная смола связывает азотнокислый анион и выделяет в раствор хлорид-ион. Использование такой фильтров для воды с нитратами не позволяет получить химически чистую воду: если на входе в фильтр она содержит нитрат натрия, то на выходе будет раствор хлорида натрия (поваренной соли).

Смолы в ионообменных фильтрах для воды от нитратов представляют собой микро- или макропористые синтетические полимеры органической природы. Их получают путем полимеризации или поликонденсации из диенов, стирола и акрилатов.

Одна из основных характеристик смолы — обменная емкость, то есть количество ионов, которое она может связать. Важным ее преимуществом считается способность к регенерации. После того, как в смоле «заканчиваются» ионы хлора, ее промывают раствором поваренной соли. При этом происходит полное восстановление обменной емкости.

Особенности применения фильтров для очистки воды от нитратов с применением сильноосновных анионитов

При неправильной настройке фильтра с универсальной сильноосновной смолой, который позволяет избавиться от нитратов в воде, происходит так называемый «проскок» нитратов. В процессе фильтрации азотнокислые ионы постепенно накапливаются в смоле. Если в исходной воде помимо них содержатся сульфаты, то они начнут замещать связанные нитраты, и последние попадут в очищенную воду. Чтобы этого не произошло, перед селективным или универсальным анионитом устанавливают еще один фильтр для предварительного умягчения воды.

Соотношение количества умягчающей смолы и сильноосновного анионита рассчитывается исходя из состава исходной воды. Именно по этой причине для выбора системы ионообменной фильтрации необходимы данные анализа воды по всем основным показателям. Чтобы предотвратить «проскок» при снижении нитратов в воде, регенерацию нужно начинать раньше, чем смола успеет потерять все радикалы хлора, способные к обмену. Нужно вести постоянный контроль состава воды и водородного показателя.

Селективные к нитратам смолы менее склонны к проскокам, но периодичность регенерации также нужно настраивать в соответствии с обменной емкостью и исходным содержанием нитратов.

Еще одна особенность сильноосновных анионитов состоит в высокой чувствительности к растворенным в воде газообразным окислителям. Из-за них смола деградирует, то есть полимерные цепочки укорачиваются, а сшивка разрушается. В некоторых случаях требуется предварительное вакуумирование, что еще больше усложняет систему водоочистки, если у вас повышенная концентрация нитратов в воде.

Обратный осмос — основной способ очистки питьевой воды от нитратов

Обратный осмос представляет собой процесс прохождения растворителя через полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный. В водоподготовке используются селективные пленочные материалы, которые свободно пропускают молекулы воды и задерживают растворенные частицы. Чтобы растворитель проходил в направлении, противоположном прямому осмосу, со стороны более концентрированного раствора нужно создать давление, которое будет превышать осмотическое. Обратный осмос используется для очистки воды от нитратов, нитритов и других примесей.

Как отфильтровать воду от нитратов с помощью осмоса

Снизить повышенное содержание нитратов воде можно на промышленных и бытовых обратноосмотических установках. Эффективность системы зависит от:

  1. Площадь мембраны. Чем она выше, тем больше производительность фильтра обратного осмоса. Полупроницаемую мембрану сворачивают в рулон, который помещают в цилиндрический корпус картриджа. Именно на ней задерживается большое количество нитратов в воде.
  2. Рабочее давление. Картриджи большинства известных производителей работают в диапазоне от 3 до 60 атмосфер. В классификации мембран существует разделение на высоконапорные и низконапорные. Очищать воду от нитратов можно на установках со стандартным давлением.
  3. Концентрация раствора. В процессе получения чистой воды (пермеата) в растворе перед мембраной растет концентрация солей, соответственно, повышается осмотическое давление. Это сопровождается снижением производительности системы. Когда осмотическое и рабочее давления выравниваются, процесс переноса воды через мембрану прекращается.

Для регенерации фильтра обратного осмоса концентрат смывают в дренаж некоторым количеством воды. Таким образом, работа фильтра состоит из двух стадий: фильтрации и промывки. Таким образом, вода с высоким содержанием нитратов (концентрат) впоследствии сбрасывается в дренаж.

Одна из важных характеристик обратноосмотической системы — соотношение чистой воды и концентрата. У высоконапорных мембран оно выше, чем у низконапорных.

Селективность обратного осмоса

Некоторые люди полагают, что из обратноосмотического фильтра для воды от нитратов выходит вода, не отличающаяся по составу от дистиллята. На самом деле, мембраны различаются селективностью к разного рода загрязнениям. Абсолютное большинство обратноосмотических фильтров на 100 % очищает воду от бактерий, вирусов, органических веществ, ионов тяжелых металлов, взвесей и коллоидных частиц.

С растворами солей дело обстоит иначе: «проскок» ионов нитратов и других веществ есть всегда, но, как правило, он небольшой. Большинство производителей мембран нормирует их селективность по хлориду натрия. Это исторически сложившаяся традиция: изначально обратноосмотические фильтры проектировались для обессоливания морской воды. Селективность большинства мембран по NaCl составляет 97 — 99 %. Однако в жесткой воде она снижается до 93 %.

Селективность по нитратам у обычных (неспециализированных) мембран составляет около 90 %, и она также может снизиться за счет влияния других растворенных солей на процесс фильтрации. Для большинства источников водоснабжения с повышенным содержанием азотнокислых соединений это достаточные показатели, позволяющие сделать их концентрацию значительно ниже ПДК. Существуют специализированные нитрат-селективные мембраны со степенью очистки до 99 %. Их применение оправдано только в случаях с экстремально высоким содержанием солей азотной кислоты.

Промышленные и бытовые фильтры обратного осмоса для очистки от нитратов

Существуют бытовые и промышленные фильтры обратного осмоса. И те и другие прекрасно справляются, если в воде много нитратов. Первые отличаются высокой производительностью и габаритами. В них используются высоконапорные мембраны и насосы, создающие высокие рабочие давления. Промышленная установка обратного осмоса обеспечит чистой питьевой водой большое количество абонентов, например, жильцов многоквартирного дома. Очень важно подавать в дома чистую воду, ведь повышенное содержание нитратов в питьевой воде приводит к различным заболеваниям.

На рынке оборудования широко представлены бытовые обратноосмотические установки, которые покрывают потребности в питьевой воде для одной семь. Такие установки позволяют удалить нитраты в воде для одного питьевого крана. Они работают при сравнительно низких давлениях 2 — 3 атмосферы. Существуют картриджи, которые фильтруют воду уже при 11 атмосфере. В отличие от промышленных систем, работающих в проточном режиме, бытовые фильтры комплектуются накопительными емкостями.

Мы поможем отфильтровать воду от нитратов

Использование ионообменной смолы для удаления нитратов целесообразно при необходимости получения больших объемов очищенной воды. Фильтры для очистки воды с нитратами применяются в составе многоступенчатых установок преимущественно в промышленной водоподготовке. Такие системы должны уметь контролировать качество воды на входе и выходе и автоматически настраивать время регенерации, чтобы избежать проскока нитрат-ионов.

Системы обратного осмоса имеют более простую конструкцию. Они задерживают большинство растворенных солей, работают с разной по составу исходной водой, а периодичность промывки мембран легко настраивается. Обратноосмотические фильтры применяют и в промышленном, и в бытовом секторах. Актуальность приобретают фильтры для очистки воды из скважины от нитратов. Также бытовой осмос поможет в очистке колодезной воды от нитратов. Существуют компактные системы с малой производительностью, которые можно установить в непосредственной близости от потребителей воды. Это позволяет избежать повторного превышения по нитратам в питьевой воде при транспортировке по трубам.

Остались вопросы? Все еще не знаете, как понизить нитраты в воде? Наши специалисты всегда на связи. Купить фильтр для воды от нитратов вы можете у нас. Просто оставьте заявку на нашем сайте или позвоните нам по телефону 8-499-391-39-59.

Очистка воды от нитратов: как убрать нитраты из скважины и навсегда от них избавиться – методы удаления нитритов

Любая водная среда – это идеальные условия для жизни и размножения органических веществ. А в тех случаях, когда органика расщепляется, образуются соли азотной кислоты (NO3−), которые также называются селитрами. Эти минералы часто используют в составе удобрений для сельскохозяйственных культур, но на организм человека они влияют не так хорошо, даже негативно. Поэтому при водоподготовке очень важно производить очистку сточной и питьевой воды из скважины от нитратов (нитритов). Для этого используют различного типа фильтрационные системы и методики.

Особенно часто проблема возникает в загородной местности, когда ресурс подается в дом не из центрального водоснабжения, а из частной точки водозабора. Это обусловлено тем, что на таких участках часто используются химически активные загрязнители для почвы, которые могут проникать в водоносные слои. Источниками выбросов считаются с/х фермы, промышленные центры, самостоятельное удобрение местности. Если вблизи находятся обрабатываемые поля или заводы, обязательно сделайте тест жидкости на химический состав и при необходимости установите фильтры водоочистки. А мы расскажем, зачем и как это сделать.

Читайте также  Схема подключения проходного выключателя шнайдер с 2х мест

В воде из скважины нитраты: как и нужно ли очистить ее от примесей

В этой статье мы говорим об однозарядных ионах солей NO3−, которые в большом количестве содержатся в так называемой селитре. Это старое, но все еще очень распространенное и применяемое удобрение для с/х культур. Оно токсично и потенциально опасно для здоровья, но только при его использовании в больших дозах. Но низкая стоимость и эффективность приводит к повсеместному применению этого вещества и, к сожалению, часто дозировка превышается – намеренно или по неосторожности, как правило, из-за следующих тенденций в сельском хозяйстве:

  • Достижение максимальной интенсивности роста культурных растений.
  • Низкий уровень контроля за сотрудниками, которые работают непосредственно в полях.
  • Сокращение затрат на весь цикл от подготовки почвы до сбора урожая при применении большого количества селитры.

В данном удобрении находятся не только нитраты, но и нитриты, именно они в большей степени оказывают негативное воздействие на здоровье. Они или попадают в пищевод с продуктами питания, или самостоятельно образуются в ЖКТ. Затем соли азотистой кислоты вступают в реакцию с гемоглобином, образуя метгемоглобин. А он не может разносить кислород по тканям (основная задача белка), из-за чего происходит локальное кислородное голодание. Но обычно эритроциты эту ситуацию улучшают, возвращая свои функции гемоглобину.

Но вот для детей такое состояние очень опасно для детей. Из-за недостаточного поступления О2 в органы, они могут развиваться неправильно, что провоцирует возникновение разного рода заболеваний, в том числе очень тяжелых.

Есть и другие последствия высокого содержания вещества, о них расскажем ниже. А сейчас отметим, что данные соединения имеют опасную тенденцию – они обладают накопительным эффектом. Поэтому сперва изменения, происходящие в организме, просто незаметны, но это не значит, что их нет. В связи с этим стоит подчеркнуть: обязательно следует заниматься профилактикой, то есть фильтрацией.

Нужно ли задействовать методы удаления нитратов из питьевой воды конкретно в вашем случае – решать вам. При выборе можно ориентироваться на нормы, представленные российским СанПин и правилами Евросоюза. Представим их ниже:

  • Соли азотной кислоты с третьим классом опасности не должны превышать 45 (50) мг на 1 кубический дециметр жидкости.
  • Нитриты, имеющие более высокий, второй уровень токсичности, не могут быть в концентрации выше 3 (0,5) единиц.

Мы рекомендуем довести содержание этих вредных веществ до абсолютного минимума, чтобы не дожидаться накопительного эффекта.

Как убрать нитраты в воде из скважины

Единственный действенный способ устранения примесей – это установка системы фильтрации. Множество фильтров представлено на сайте компании «Вода Отечества». Есть несколько принципиально разных по устройству систем, об их рабочем действии подробнее расскажем ниже.

Как происходит очистка

Если вы обнаружили примеси в колодце или скважинном забое, не стоит сразу отказываться от эксплуатации источника, можно эффективно отфильтровать ресурс несколькими методами:

  • обратноосмотическим;
  • ионообменным;
  • цеолитом;
  • нитратселективной смолой;
  • кипячением.

Очистка воды от нитратов: способы и рекомендации

Нитраты — соли азотной кислоты, которые широко используются в качестве удобрений из-за своей дешевизны и эффективности. При ливнях и паводках эти соединения легко проникают в грунтовые воды, достигая высоких концентраций в колодцах и системах центрального водоснабжения. При помощи современных химических тестов обнаружить нитраты в воде несложно, а эффективные методы фильтрации помогут уберечь организм от их вредного воздействия.

  1. Нужна ли очистка воды от нитратов
  2. Как происходит очистка воды от нитратов
  3. Обратный осмос
  4. Ионный обмен
  5. Цеолит

Нужна ли очистка воды от нитратов

Согласно нормативам ЕС, концентрация нитратов в жидкостях не должна превышать 50 мг/дм³ (45 мг/дм³ по данным СанПиН). Причиной тому — их способность накапливаться в организме и замещать нормальный гемоглобин метгемоглобином. Это потенциально опасное соединение, уменьшающее содержание кислорода в крови, вследствие чего у человека развивается анемия, кислородное голодание и выраженное чувство усталости.

При регулярном употреблении нитратов появляются различные аллергические реакции, заболевания кожи, онкологические новообразования, угнетаются функции щитовидной железы и нервной системы, нарушается обмен веществ. Особый риск такие соединения представляют для детей, поскольку для них опасная концентрация в 4 раза меньше, чем для взрослых. Избежать проблем со здоровьем позволит осуществление профилактических мероприятий по очистке.

Как происходит очистка воды от нитратов

После проведения химического анализа воды и обнаружения в ней нитратов не стоит сразу отказываться от ее пользования. Современные методы процеживания способны быстро и эффективно удалять химические соединения, делая жидкость вновь пригодной для употребления.

Основные три способа, доказавшие свою эффективность:

  • обратный осмос;
  • ионный обмен;
  • цеолит.

Обратный осмос

В основе этой технологии лежит физическое свойство молекул воды проникать через полупроницаемую мембрану, в то время как более крупные частицы, включая соли азотной кислоты, остаются с противоположной стороны. Такие фильтры считаются высокоэффективными и не требуют дополнительного обслуживания, поскольку мембрана способна сама себя очищать. Это возможно благодаря используемому принципу перекрестного течения.

Данный принцип подразумевает, что часть жидкости движется по ходу водопровода, в то время как другая ее фракция следует в противоположном направлении, очищая полупроницаемую мембрану. Обратную тягу осуществляет специальная помпа с ограничителем течения, который контролирует количество жидкости, поступившей из скважины.

Из недостатков обратного осмоса выделяют следующие:

  1. Неразборчивое процеживание всех микроэлементов. Мембрана препятствует не только нитратам, но также и другим минералам. Такая вода теряет свою пользу, приближаясь по химическому составу к дистиллированной жидкости.
  2. Необходимость предварительной механической очистки воды перед ее поступлением в систему.
  3. Высокая стоимость. Установка системы обратного осмоса под мойку — дорогостоящая процедура, из-за чего многие приобретают компактные установки, которых достаточно для питья и приготовления пищи.

Ионный обмен

Более простым решением будет приобретение фильтра на основе селективной смолы. Такая смола способна поглощать исключительно нитратные соединения, в то время как другие полезные минералы свободно через нее перемещаются. На молекулярном уровне смола представляет собой каркас, на поверхности которого располагаются отрицательно или положительно заряженные частицы. При прохождении воды через смолу происходит удаление нитратов с их замещением на другие полезные ионы.

Недостатком данного метода считается то, что он не подходит для больших объемов нитрированной воды. При перенасыщении смолы существует риск того, что нитраты с ее поверхности начнут проникать обратно в воду, поэтому возникает необходимость в регулярном контроле ее химического состава.

Регенерация материала осуществляется при помощи солевых таблеток. Этот процесс происходит автоматически за счет электронной головки, в которой запрограммированы циклы замены. Таким образом, происходит бесперебойное процеживание, что исключает попадание солей азотной кислоты в питьевую воду.

Цеолит

Цеолит — природный или синтетический минерал, обладающий высокой способностью поглощать примеси. Представляет собой молекулярное сито, пропускающее одни типы ионов и задерживающее другие за счет своей пористой структуры.

Благодаря кристаллическому каркасу, содержащему положительно заряженные ионы, цеолит эффективно очищает воду не только от нитратов, но и от тяжелых металлов, красителей, пестицидов и бактерий.

Объем пор различный и может достигать половины объема всего каркаса, что позволяет проводить избирательный отбор фильтруемых элементов. Этим обусловлено также то, что минерал не способен процеживать все типы жидкостей сразу. Таким образом, цеолиты, используемые в нефтеперерабатывающей промышленности, не подходят для воды.

Применение цеолита вместо кварца или песка позволяет увеличить скорость очистки и уменьшить ее себестоимость за счет сокращения числа реагентов. Использовать такие сита можно как в бытовом водопроводе, так и при употреблении воды из колодца. В колодцы нередко засыпают цеолит, чтобы избежать попадания в них солей тяжелых металлов.

Вне зависимости от выбранного способа очистки необходимо периодически проводить химический анализ жидкости.

Статьи

Как очистить воду от нитратов. Обзор методов.

Где чаще всего встречаются нитраты в воде?

Нитраты являются одним из самых распространенных загрязняющих веществ, с которыми сталкиваются владельцы частных домов. Вода, загрязненная нитратами, чаще всего встречается на землях сельскохозяйственного назначения, либо на землях, которые утратили этот статус и были переведены в другую категорию земель (ИЖС, ЛПХ, земли комплексной застройки). Владельцы таких домовладений, устраивая скважину или колодец, обязательно столкнутся с присутствием в воде нитратов.

Нитраты, не имея выраженного вкуса и запаха, все же представляют серьезную угрозу здоровью человека и домашнего скота.

Что такое нитраты и как они попадают в воду?

Нитраты (лат. nitras ; устар. селитры) — соли азотной кислоты, содержащие однозарядный анион NO3 − .

Нитраты содержатся в атмосфере Земли, в почве и в воде. Они легко поддаются биологическому разложению и хорошо растворимы в воде. Нитраты образуются в результате разложения растений, отходов животноводства и в качестве побочного продукта сельского хозяйства. Дождевая вода, наводнения и эрозия почвы могут привести к тому, что нитраты попадут в подземные воды.

Азот является одним из наиболее важных питательных веществ для успешного роста растений и сельскохозяйственных культур. Азот является одним из строительных блоков молекулы хлорофилла, который позволяет растениям извлекать себе питательные вещества в процессе фотосинтеза.

В удобрениях для газонов, цветов и сельскохозяйственных культур используются нитраты, чтобы обеспечить растения этой естественной энергией и помочь им процветать и оставаться здоровыми. Когда эти удобрения переносятся дождями в ручьи и озера, уровень нитратов в грунтовых водах возрастает.

Читайте также  Пнд для электропроводки диаметром 20 мм

Азот в изобилии присутствует в нашей окружающей среде и имеет решающее значение для здоровья и роста всех живых существ. Однако чрезмерное потребление азотистых соединений может привести к осложнениям со здоровьем и болезням.

Нитраты поступают в водоснабжение через сельскохозяйственные стоки, промышленные отходы, использование удобрений и гербицидов, а также из протекающих септиков и лопнувших канализационных систем. Естественные бактерии, обнаруженные в почве, также могут метаболизировать азот в нитратные отложения в земле. Дождевая вода может переносить навоз с сельскохозяйственных угодий в ручьи и озера. Отходы животноводства — еще один распространенный способ введения нитратов в водные ресурсы. Орошение сельскохозяйственных культур может встраивать нитраты глубоко в почву, и по мере того, как осадки просачиваются вниз через землю, нитраты могут проникать в водоносные горизонты.

Те, кто живет в непосредственной близости от промышленных предприятий, также могут обнаружить, что их колодцы и скважины загрязнены нитратами. Нитраты обычно используются в качестве окислителей в производстве керамики, для удаления пузырьков воздуха из стекла и в качестве агента для отверждения металлов. Нитраты также используются в производстве боеприпасов и взрывчатых веществ. Высокие уровни нитратов также наблюдаются вокруг полей для гольфа, вблизи мест сброса сточных вод и свалок.

Какое количество нитратов безопасно для питьевой воды?

ПДК нитратов в питьевой воде составляют 45 мг/л (или 10 мг/л по азоту) и регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования»

Как проверить содержание нитратов в воде?

Лучший способ проверить наличие нитратов в вашей воде-это сдать её для тестирования в сертифицированную лабораторию. Такой комплексный тест воды оценивает уровень различных загрязняющих веществ в воде и предоставляет вам тщательную, детальную оценку качества воды в вашей скважине.

Если у вас есть собственный колодец или скважина, крайне важно регулярно следить за качеством воды. Нитраты безвкусны, бесцветны и не имеют запаха, поэтому единственный способ определить их присутствие-это тестирование.

Если вы уже сделали полный тест воды и установили систему фильтрации воды для снижения уровня нитратов, вы можете периодически проверять его с помощью тест-полосок. Эти тест-полоски используют цветовой градиент, чтобы дать вам общее представление об уровне нитратов и нитритов в вашей воде, а также позволяют контролировать воду и оценивать эффективность вашей системы фильтрации.

Вредны ли нитраты в воде?

Питьевая вода с высоким содержанием нитратов связана с риском для здоровья, особенно для младенцев. Повышенный уровень нитратов снижает способность эритроцитов транспортировать кислород по всему организму. Последствия недостатка кислорода является наиболее серьезными для маленьких детей, которые могут развить состояние, называемое метгемоглобинемией. Эритроциты содержат соединение на основе железа, называемое гемоглобином, которое отвечает за перенос кислорода. Когда младенцы потребляют нитраты, они превращаются в нитриты в кровотоке ребенка. При наличии нитрита этот гемоглобин превращается в метгемоглобин, который не способен транспортировать кислород.

Метгемоглобинемия, также известная как цианоз или “синдром голубого ребенка”, является наиболее распространенным заболеванием, связанным с нитратами. Ребенок с таким синдромом, имеет голубоватые или коричневатые цвета вокруг губ, носа и ногтевого ложа. Он также может иметь симптомы, такие как тошнота, рвота и диарея. Если вы считаете, что ваш ребенок страдает цианозом, вам следует немедленно обратиться за профессиональной медицинской помощью.

Нитраты также могут усугублять заболевания у взрослых, с низким содержанием желудочной кислоты или с наследственным отсутствием специфического фермента (метгемоглобинредуктазы). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила, что нитраты, вероятно, являются канцерогенными для человека, хотя маловероятно, что одной питьевой воды с нитратами будет достаточно, чтобы вызвать рак.

Как удалить нитраты из воды?

Нитраты могут быть удалены из воды обратным осмосом, дистилляцией или с помощью ионообменной смолы. Нитраты-это сложные загрязнители, которые трудно удалить из воды. Нитраты не удаляются осадочными фильтрами, угольными фильтрами или мембраной ультрафильтрации. Если вы хотите удалить нитраты для всего вашего дома, установка колонны с анионной смолой в точке входа воды, является наиболее распространенным и эффективным решением. Если вы хотите устранить нитраты только из питьевой воды, рекомендуется установить систему обратного осмоса под раковиной. Вы также можете использовать дистиллятор воды для удаления нитратов из небольших объемов воды.

Обратный осмос удаляет загрязнения, нагнетая воду под давлением через полупроницаемую мембрану, покрытую микроскопическими порами. Эти поры действуют как сито, отделяя чистый водород и кислород от загрязнений. Осмотическая мембрана имеет такую тонкую микронную сетку, что она может избавить воду от нитратов. Чистая, очищенная вода проходит через мембрану и собирается в резервуаре для хранения. Оставшиеся загрязняющие вещества отбрасываются и смываются в дренаж в рассольном растворе. Обратный осмос является одним из самых мощных методов фильтрации воды и способен удалять более чем 98% загрязняющих веществ, переносимых водой.

Однако, следует иметь в виду, что чем выше содержание нитратов в воде, тем больше может быть остаточная концентрация их после очистки обратным осмосом. Например, если у вас есть чрезвычайно проблемная вода, с 10-ти кратным превышением ПДК по нитратам, ваша очищенная вода, скорее всего, будет иметь значения по верхним границам ПДК.

Чем выше входящая концентрация нитратов, тем менее эффективным будет обратный осмос, чтобы сделать воду безопасной для потребления. Вот почему проведение детального тестирования воды так важно для выбора системы фильтрации воды.

Ионный обмен. Одним из наиболее эффективных способов устранения нитратов является пропускание воды через ионообменную загрузку. Ионный обмен чаще всего встречается в традиционных умягчителях воды, этот же метод может быть использован для устранения загрязнений, отличных от солей жесткости воды. Умягчители воды используют раствор рассола для регенерации ионообменных смол ионами натрия. Когда жесткая вода течет через слой смолы, ионы кальция и магния обмениваются на ионы натрия, и вода выходит из колонны уже умягченной.

Удаление нитратов ионным обменом, работает по тому же принципу. Вместо натрия в этих системах фильтрации воды используются хлорид-ионы. Когда загрязненная нитратами вода, проходит через резервуар или картридж, анионные смолы собирают нитрат-ионы и вытесняют безвредные хлорид-ионы в воду вместо них. Это явление известно как анионный обмен, потому что хлорид и нитрат несут отрицательный заряд (что делает их анионами, а не положительно заряженными катионами).

Эти ионообменные нитратные фильтры имеют номинальный срок службы. Они будут способны обрабатывать только определенный объем воды до того, как все хлорид-ионы будут исчерпаны и загрузку потребуется либо регенерировать, либо заменить. Чем выше концентрация нитратов в вашей воде, тем быстрее фильтрующая среда будет истощаться. Нитрат-селективные ионообменные системы могут быть установлены в виде регенеративных резервуаров, заполненных смолой в точке входа в дом, аналогично умягчителю воды. Они также выпускаются в виде картриджей, которые могут обрабатывать всю воду в доме или выборочно обрабатывать воду, используемую для питья.

Однако, чтобы процесс ионного обмена эффективно удалял нитраты из воды, ваша вода не должна иметь повышенного уровня сульфатов. Ионообменная смола будет притягивать как нитраты, так и сульфаты, при этом она будет предпочтительно выбирать сульфаты. Если в вашей воде присутствует больше сульфатов, чем нитратов, среда перестанет быть эффективной для уменьшения уровня нитратов. Это еще одна причина, по которой доскональное понимание состава вашей воды имеет огромное значение.

Также очень важно продумать размещение сливной линии вашего ионообменного фильтра. Если вы используете систему обратной промывки колонны, то периодически потребуется промывать систему хлоридом натрия для регенерации смолы и промывки рассольного раствора. Этот раствор будет насыщен нитратами, поэтому убедитесь, что он стекает в место, удаленное от вашего источника водоснабжения.

Дистилляторы. Третий способ удаления нитратов из воды — это процесс дистилляции воды. Дистилляторы воды устраняют практически все загрязнения, переносимые водой, имитируя естественный процесс фильтрации — гидрологический цикл. В гидрологическом цикле, вода испаряется с поверхностных вод, (океаны, моря, озера, реки и водохранилища). Во время процесса испарения, любые примеси в воде рассеиваются, поскольку молекула превращается из жидкой формы в пар. Затем пар конденсируется в верхних слоях атмосферы, выпадает осадками в виде дождя и снега. Такая вода полностью лишена всяких загрязнений.

Дистилляторы воды имитируют этот такой процесс. Вода помещается в камеру с нагревательным элементом, который кипятит воду до тех пор, пока она полностью не превратится в пар. Затем этот пар поступает в охлаждающий змеевик. Здесь вода охлаждается до тех пор, пока не вернется в жидкое состояние. Воду собирают в емкость из стекла или пластика. Когда вода переходит из жидкого состояния в газообразное, все загрязнения воды остаются в камере кипения. Загрязняющие вещества, которые могут превращаться в газ, удаляются угольным постфильтром дистиллятора. Никакие нитраты не выдерживают процесса дистилляции.

Как бы ни был эффективен процесс дистилляции воды, это один из самых медленных и дорогостоящих методов очистки воды. Вода дистиллируется буквально капля за каплей. Большинство бытовых дистилляторов воды перегоняют один литр воды в течение 1- 1,5 часов. Если у вас есть опасные уровни нитратов, присутствующих в вашей воде, это будет очень долгое ожидание приготовления порции питьевой воды. Кроме того, дистилляторы потребляют довольно много энергии для очистки воды. В процессе своей работы, дистиллятор расходует энергию на кипячение и охлаждение змеевиков.

Можно ли удалить нитраты из воды кипячением?

Это распространенное заблуждение. Кипячением удалить нитраты невозможно. Кипячение только увеличит концентрацию нитратов в вашей воде. Когда вода закипит, часть её испарится. Поскольку часть воды переходит из жидкого состояния в газообразное, вы останетесь с более концентрированным уровнем нитратов в воде.