Одним из источников экологических проблем является повышенная концентрация азота аммонийного в водоемах, что обусловлено недостаточной очисткой сточных вод от ионов.
Азот аммонийный попадает в окружающую среду как из бытовых, так и из промышленных стоков. Избежать ухудшения экологической ситуации в регионе поможет грамотный подход к подбору водоочистительных систем. Азот аммонийный описывается химической формулой СН4+ и в соединениях образует соли аммония, которые хорошо растворяются в воде, при нагревании распадаются с выделением аммиака. Допустимая норма содержания аммоний-ионов составляет не более 2 мг/дм3.
Источники азота аммонийного в водах
Откуда же ионы берутся в водоемах? Существует три источника попадания аммония в окружающую среду, которые можно разграничить по степени влияния на экологическую ситуацию.
- Живые организмы. В естественных условиях небольшое количество ионов аммония образуется вследствие жизнедеятельности организмов, однако, никакого вреда окружающей среде подобный уровень концентрации не наносит.
- Городские сточные воды. Ущерб экологии могут наносить стоки населенных пунктов, содержащие хозяйственные и бытовые отходы, в которых концентрация азота колеблется от 50 до 60 мг/дм3.
- Промышленность и сельское хозяйство. Наибольшим источником загрязнения вод ионами аммония являются промышленные предприятия, прежде всего, пищевой и химической отрасли, кроме того, животноводческие фермы и стоки с полей, которые были обработаны азотосодержащими удобрениями. Концентрация аммония здесь может доходить до 1000 мг/дм3.
Следует обратить внимание, что, несмотря на наличие законодательных ограничений, предприятия продолжают нарушать существующие стандарты, касающиеся слива сточных вод. Зачастую выплата штрафов за превышение концентрации аммония является более оправданной, с экономической точки зрения, чем установка дорогостоящих, но эффективных очистительных систем. Однако расплатой за подобное поведение является осуждение общественностью и удар по деловой репутации в глазах партнеров.
Вред от повышенной концентрации аммония
Штрафы за несоответствие сточных вод предприятия нормам концентрации аммония установлены неслучайно. Ионизированный азот может нанести существенный вред водоему, оказывает негативное влияние на организм человека.
Повышенное содержание азота аммонийного в сточных водах приводит к нарушению экологического баланса, в частности, значительному возрастанию количества планктона и чрезмерному размножению водорослей, а также гибели рыб из-за отравления токсинами. Изменениям подвергаются также качественные характеристики воды, как вкус и запах, а также кислородный режим.
Однако последствия нарушения экологических норм на этом не заканчиваются. Очистка воды, загрязненной азотом аммонийным, уже подвергшейся воздействию живых организмов, изменивших режим активности из-за воздействия ионов, сопряжена со значительными трудностями. Это приводит к тому, что при использовании воды из зараженного токсинами водоема для промышленности и хозяйственно-бытовых целей конечный потребитель подвергается воздействию ионов.
Влияние аммония и продуктов его химических реакций на организм может вызвать ряд негативных последствий для здоровья человека. В первую очередь, следует назвать поражение внутренних органов, вследствие денатурации белков поражаются сердечно-сосудистая, дыхательная, пищеварительная, центральная нервная системы. В ряде случаев систематическое употребление воды, содержащей ионы аммония, приводит к онкологическим заболеваниям, а у детей вызывает метгемоглобинемию. Другим неприятным последствием может стать нарушение кислотно-щелочного баланса и ацидоз.
Необходимо особо подчеркнуть, что всех этих последствий можно было избежать, своевременно прибегнув к очистке сточных вод при первичном использовании.
Способы очистки воды от ионов аммония
На сегодняшний день разработано несколько способов очистки сточных вод предприятия от азота аммонийного, которые существенно отличаются друг от друга по соотношению цена/качество. Эти способы могут применяться и в комплексе.
Биологический способ очистки сточных вод заключается в использовании специальных бактерий, понижающих содержание ионов. При такой форме очищения используются два метода: аэробный и анаэробный. Этот вариант удобен в обслуживании, а система может поддерживаться в автоматическом режиме. Высокая окупаемость этого типа систем также обусловлена их низкой энергозатратностью и компактностью.
Химический способ очистки основывается на нескольких методах, выбор которых напрямую зависит от степени загрязненности воды, а также желаемого результата. Эти методы могут применяться в сочетании, что только улучшит конечную чистоту воды. Суть способа сводится к обработке стоков химическими реактивами. Химическая очистка сточных вод достаточно затратная и подходит только для стоков с незначительным содержанием аммонийного азота.
Методы озонирования, как правило, используются только для дополнительной очистки сточных вод и могут быть применены для относительно небольшого количества воды. Безусловным плюсом этих методов является обеззараживание вод в процессе очищения, а также удаления остатков растворенных органических и неорганических веществ.
Следовательно, выбор способа очищения сточных вод от азота аммонийного напрямую зависит от желаемых результатов, степени загрязненности, а также суммы, которую предприятие готово затратить на данный процесс.
