Денитрификация воды (очистка от нитратов)

При химическом анализе воды нитраты (NO₃) часто определяются в воде как из подземных источников (скважины) так и из открытых источников (реки, озера, колодцы). Нитраты попадают в воду через химические удобрения (нитратные, аммонийные), с полей и от химических предприятий. Наибольшее количество нитратов содержится в грунтовых водах. Содержание нитратов в воде может доходить до 200 мг/литр, а в соответствии с СанПин 2.1.4.1074-01 содержание не должно превышать 45 мг/литр. Повышенное содержание нитратов может привести к тяжелым формам отравления. Токсическое действие возникает после реакции восстановления в организме человека до нитритов, аммиака, гидроксиламина. Это может привести к возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена веществ.

Удаление нитратов из воды осуществляется такими методами как обратный осмос, электродиализ, ионный обмен, биологический метод. Такие методы как осмос и электродиализ не разрабатывались специально для нитратов, они используются когда воду надо почистить в том числе от излишних солей жесткости. Таким образом, часто для нитрификации воды используют метод ионного обмена и биологический метод.

Ионнобменный метод реализуется в фильтрах, заполненных сильноосновным анионитом в Cl форме. В процессе фильтрации происходит замена ионов Cl^- на ионы NO₃ воды. Важным моментом является то, что в ионообмене участвуют также анионы Cl^-, SO₄^-, HCO₃^- причем эффективнее чем анионы нитратов. Таким образом необходимо учитывать суммарное количество хлоридов, нитратов, сульфатов в исходной воде. Для оптимизации ионообменного процесса многие производители ионообменных смол предлагают селективные анионообменные смолы, эффективность которых по отношению к ионам NO₃ наиболее высокое. Достоинством этого метода денитрификации является то, что возможно обрабатывать воду практически любой температуры.

При ионообменном методе удаления нитратов важно помнить, что:

содержание взвешенных веществ должно быть не более 1мг/л, иначе в случае задержания их смолой происходит существенное увеличение потерь напора, частые промывки и ускоренный износ смолы
кроме ионов NO₃^- при обмене задерживаются SO₄^- , часть ионов HCO₃^- из-за чего в обработанной воде может быть слишком высокая концентрация иона Cl^-
отработанные регенерирующие растворы (элюаты) содержать все сульфаты, нитраты, бикорбонаты и большое количество хлорида натрия. Необходимо иметь возможность (согласование) сбрасывать элюаты в дренаж.

В биологической очистке воды от нитратов применяют определенные виды бактерий. Более распространено применение гетеротрофных бактерий. Эти бактерии получают энергию в процессе разложения углесодержащих веществ, главным образом этанола:

12NO₃^- + 5C₂H₅OH => 6N₂+10CO₂+9H₂O+12OH^-

Основные характеристики:

нитраты переходят в газообразный азот.
осадки (избыточная биомасса) могут обрабатываться после смешивания с осадками городских сточных вод.
зависимость от температуры. При температуре ниже 7 град С процесс практически не осуществим.
необходимо присутствие растворенного кислорода в воде.
начальный запуск требует около месяца.

Таким образом, денитрификация достаточно сложный технологический процесс, который должен быть организован только опытными инженерами или организациями. Для расчета системы очистки воды надо отправить нам техническое задание на этот адрес:info@gt96.ru