Կենսածին տարրը, որն առավել ակտիվորեն ներգրավված է կենսահիդրոցենոզի գործընթացներում, ամոնիումի ազոտն է:
Բնապահպանական վիճակ
Ջրամբարներում կարելի է նկատել այս տարրի պարունակության փոփոխություն. գարնանը այն պակասում է, իսկ ամռանը բարենպաստ ջերմաստիճանային պայմանների պատճառով նրա կոնցենտրացիան զգալիորեն մեծանում է, քանի որ օրգանական նյութերը զանգվածաբար քայքայվում են։
Եվ դա կտրուկ ազդում է ջրային մարմինների սանիտարական վիճակի վրա, ինչը ստիպում է ուժեղացնել վերահսկողությունը էկոհամակարգի կենսունակության վրա։ Առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան ջրային մարմիններում, որտեղ ձուկ են բռնում, այն է, որտեղ ամոնիումի ազոտը չի գերազանցում 0,39 միլիգրամը մեկ լիտրում:
Ջրում
Սպիտակուցային ազոտի կուտակումը ենթակա է ամոնիֆիկացման, և այս գործընթացում սպիտակուցները քայքայվում են մինչև ամոնիումային վիճակ: Կեղտաջրերը մաքրվում են ազոտի այս աղբյուրով, եթե այն ունի բջիջների համար ածխածնի սնուցման աղբյուր: Ինտենսիվ օգտագործումը տեղի է ունենում դրանց աճի փուլի ժամանակաշրջաններում ևերբ օքսիդացումն սկսվում է, ամոնիումի ազոտը թողարկվում է որպես ամոնիակ: Այնուհետև այն օքսիդացվում է մինչև նիտրիտների, այնուհետև նիտրատների վիճակի, կամ նորից մասնակցում է նոր սինթեզի։
Ջրամբարից ամոնիումի ազոտը հեռացնելու համար օգտագործվում է կլինոպթիլոլիտ, այնուհետև ջուրը վերականգնում է իր որակները։ Սառեցման աշտարակները տեղադրվում են տաք սեզոնին, իսկ ձմռանը դրանք փոխարինվում են իոնափոխանակման կայաններով, որոնց շնորհիվ կեղտաջրերից հեռացվում են վնասակար նյութերը։ Անընդհատ կատարվում են անալիզներ, նմուշներ են վերցվում ջրում ամոնիումային ազոտի առկայության համար, որը թորվում է վերցված նմուշից, այնուհետև որոշվում է դրա քանակությունը ստացված թորման մեջ։
Ինչպես մաքրել լճակը
Բնության մեջ կա իոնափոխանակող նյութ, որը կոչվում է կլինոպթիլոլիտ (ցեոլիտների դաս): Դրա օգնությամբ է, որ նպատակահարմար է վերականգնել ջրի մաքրությունը։ Ամոնիումի ազոտը ամբողջությամբ չի լուծվում ջրի մեջ, ուստի նախ անհրաժեշտ է այն ազատել բոլոր կասեցված պինդ նյութերից, այնուհետև ջուր մատակարարել կլինոպթիլոլիտային ֆիլտրերին: Սա բավականին թանկ մաքրում է, բայց ամենաարդյունավետը՝ այն հասնում է իննսունյոթ տոկոսի։
Վերականգնումը կպահանջի նատրիումի քլորիդի լուծույթի ավելացում՝ հինգ կամ տասը տոկոս: Դրանից հետո բեռը պետք է լվանալ ջրով: Լուծույթից կթողարկվի ամոնիակը, որը կարող է ներծծվել ծծմբաթթվի կողմից՝ առաջացնելով ամոնիումի սուլֆատ, որը շատ լավ է որպես պարարտանյութ: Կեղտաջրերի ամոնիումի ազոտը, ինչպես նաև ազոտ պարունակող օրգանական միացությունները հեռացվում են տարբեր տեսակի թորման, արդյունահանման, կլանման միջոցով:
Պարարտանյութերի ստացման եղանակներ
Այս մեթոդը լավ է, եթե անհրաժեշտ է ամոնիումի ազոտի որոշում: Նրա մյուս ձևերը, որոնք հանդիպում են նույն պարարտանյութերում՝ ամիդ, նիտրատ, այս մեթոդով հնարավոր չէ որոշել։ Նախ պետք է արդյունահանել ամոնիումի ազոտ, կեղտաջրերում, օրինակ, այն շատ է: Այս մեթոդը քննարկվել է վերևում: Այնուհետև ապագա պարարտանյութի մի մասը պետք է դնել կոլբայի մեջ և լցնել աղաթթվի լուծույթը (կոնցենտրացիան պետք է լինի մոլային՝ 0,05 մոլ դմ-ում3): Կոլբը պետք է թափահարել հատուկ ապարատով առնվազն կես ժամ, որից հետո այն կարելի է թրմել մինչև տասնհինգ ժամ։
Հաջորդը կրկին թափահարեք լուծույթը և զտեք ծալքավոր չոր ֆիլտրի միջով: Զտիչի պարունակությունը ողողում ենք նույն աղաթթվի լուծույթով առնվազն երեք անգամ, այնուհետև ֆիլտրատի ծավալը պետք է նորից հասցնել սկզբնական ծավալին թթվային լուծույթով: Այսպիսով, առաջին հերթին տեղի է ունեցել ամոնիումի ազոտի որոշումը ջրում, երկրորդ՝ դրա քանակի որոշումը ստացված պարարտանյութում։ Վերջինս տատանվում է քառասունից մինչև հարյուր հիսուն միլիգրամ մեկ լիտրում, իսկ կապրոլակտամը նույն լուծույթում պարունակում է ութից մինչև ութսուն միլիգրամ մեկ լիտրում։ Եթե ամոնիումի ազոտի պարունակությունը քսան միլիգրամից պակաս է, ապա թեստը չի հաջողվի, և այս մեթոդը կիրառելի չէ:
Աղտոտման աղբյուրներ
Արդյունաբերական կեղտաջրերի առավել բնորոշ հատկանիշներն են անկայուն քիմիական կազմը, միկրոֆլորայի զարգացման համար հարմարվողականության անհրաժեշտ շրջանը, ազոտի օրգանական և հանքային ծագման միացությունների ավելցուկը: ՆախքանԿենսաբանական մաքրում կատարելով մաքրման կայաններում՝ կեղտաջրերը խառնվում են կենցաղային և կենցաղային կեղտաջրերի հետ և այդպիսով միջինացվում են: Ամոնիումի ազոտը (բանաձև NH4+) կեղտաջրերի հիմնական բաղադրիչն է:
Աղտոտման աղբյուրները կարող են լինել կեղտաջրերը տարբեր ոլորտներից՝ սննդից և բժշկականից մինչև մետալուրգիական, կոքսի, մանրէաբանական, քիմիական և նավթաքիմիական: Սա կարող է ներառել նաև բոլոր կենցաղային կեղտաջրերը, գոմաղբը, գյուղատնտեսական՝ դաշտերից: Արդյունքում, սպիտակուցները և միզանյութը քայքայվում են, իսկ նիտրիտներն ու նիտրատները վերականգնվում են անաէրոբ եղանակով։
Ազդեցություն մարմնի վրա
Նման միացությունները չափազանց բացասաբար են ազդում մարդու օրգանիզմի վրա։ Ամոնիակը փոխակերպում է սպիտակուցները՝ արձագանքելով դրանց հետ: Այնուհետեւ բջիջները եւ, համապատասխանաբար, մարմնի հյուսվածքները դադարում են շնչել, նկատվում է կենտրոնական նյարդային համակարգի, լյարդի, շնչառական օրգանների վնասում, խախտվում է արյունատար անոթների աշխատանքը։ Եթե պարբերաբար օգտագործվում է ամոնիումի բարձր պարունակությամբ ջուր, թթու-բազային հավասարակշռությունը տուժում է, սկսվում է ացիդոզը։
հասնում է թունավոր մակարդակի: Սա հատկապես ազդում է երեխաների վրա: Զարգանում է մետեմոգլոբինեմիա, օրգանիզմում թթվածնային ռեժիմըարագ քայքայվում է, առաջին հերթին սկսում է տուժել ստամոքս-աղիքային տրակտը։
Դոզայի սահմանափակում
Մեթեմոգլոբինեմիայի առանձին դեպքերը սկսվում են, երբ նիտրատների պարունակությունը ջրում հասնում է մինչև հիսուն միլիգրամ/լիտրի, իսկ երբ դրանց կոնցենտրացիան հասնում է իննսունհինգ միլիգրամի/լիտրի, հիվանդությունը դառնում է համատարած։ ԱՄՆ-ում, Ֆրանսիայում, Նիդեռլանդներում, Գերմանիայում իրականացվել են մանրամասն հետազոտություններ, որոնք ցույց են տվել, որ դեպքերի հիսուն տոկոսում կարելի է գտնել ավելի քան հիսուն միլիգրամ նիտրատներ մեկ լիտրում։ Ստորերկրյա և ջրհորների ջրերում նիտրատների կոնցենտրացիաները սահմանից տասն անգամ ավելի բարձր են՝ մինչև մեկուկես հազար միլիգրամ մեկ լիտրում, մինչդեռ Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպությունը սահմանել է քառասունհինգ միլիգրամ: Եվ դա այն ջուրն է, որը մարդիկ խմում են:
Եվ կեղտաջրերը մաքրվում են բազմաթիվ եղանակներով՝ և՛ կենսաբանական ֆիլտրացմամբ, և՛ օզոնի օքսիդացումով, և՛ հողալկալիական մետաղների հիպոքլորիտներով, և՛ օդափոխությամբ և կլանմամբ, որն օգտագործում է նատրիումի ձևի ցեոլիտներ և իոնափոխանակման խեժեր և մշակվում է ուժեղ ալկալիներով: և ֆլոտացիա, և ամոնիումը վերականգնում են մետաղական մագնեզիումով և ավելացնում մագնեզիումի քլորիդի լուծույթները տրինատրիումի ֆոսֆատով: Այնուամենայնիվ, մաքրման տեխնոլոգիաները միշտ շատ հետ են մնում աղտոտման տեխնոլոգիաներից:
սնուցիչներ
Գազ (NH3) ամոնիակը լուծվում է բնական ջրերում, երբ տեղի է ունենում օրգանական միացությունների, ներառյալ ամոնիումի ազոտի, կենսաքիմիական տարրալուծումը: Այնուհետեւ առաջանում եւ կուտակվում են այլ միացություններ՝ ամոնիումի իոն եւ ամոնիումի ազոտ։Լուծված ամոնիակը ջրային մարմիններ է մտնում ստորգետնյա կամ մակերևութային արտահոսքով, կեղտաջրերով, մթնոլորտային տեղումներով։ Եթե ամոնիումի իոնի կոնցենտրացիան (NH4+) գերազանցում է ֆոնային արժեքը, դա կնշանակի աղտոտման նոր և մոտ աղբյուրի առաջացում: Դրանք կարող են լինել կա՛մ անասնաբուծական ֆերմաներ, կա՛մ գոմաղբի կուտակումներ, կա՛մ լքված ազոտական պարարտանյութեր, արդյունաբերական ծովածոցներ կամ քաղաքային մաքրման կայաններ:
Իսկ ազոտի, ածխածնի, ֆոսֆորի միացությունները, որոնք պարունակվում են կեղտաջրերում, մտնելով ջրային մարմիններ, զգալի էկոլոգիական վնաս են պատճառում Ռուսաստանի գրեթե բոլոր շրջաններում։ Կեղտաջրերի մաքրումը օրեցօր ավելի ու ավելի արդիական է դառնում, քանի որ վնասակար նյութերի, այդ թվում՝ ազոտային միացությունների կոնցենտրացիան հաճախ ուղղակի գլորվում է: Սա ազդում է ոչ միայն խմելու ջրի վրա։ Գրեթե բոլոր բանջարեղեններն ու մրգերը արագ կուտակում են նիտրատները, դրանք հայտնաբերված են խոտի և հացահատիկի մեջ, որն ուտում է անասունները:
NH3-ի և NH4-ի պարունակությունը ջրային մարմիններում
Ջրամբարները միշտ պարունակում են ազոտ մի քանի անցումային ձևերով՝ ամոնիումի աղեր և ամոնիակ, ալբումինոիդ ազոտ (օրգանական), նիտրիտներ (ազոտական թթվի աղեր) և նիտրատներ (ազոտական թթվի աղեր): Այս ամենը ձևավորվում է ազոտի հանքայնացման գործընթացի հետ մեկտեղ, սակայն ավելի մեծ չափով գալիս է կեղտաջրերը։ Այժմ ջրամբարները պետք է մաքրվեն։ Ազոտի միացությունները գալիս են կեղտաջրերի մաքրման կայաններ նիտրատային ազոտի, նիտրիտային ազոտի, ամոնիումի ազոտի և օրգանական միացություններով կապված ազոտի տեսքով: Կենցաղային հատակագծի կեղտաջրերն ունինման նյութերի փոքր կոնցենտրացիան, արդյունաբերությունը դրանց մեծ մասն ուղարկում է ջրային մարմիններ։
Մաքրման գործընթացում անընդհատ փոխվում է ազոտային միացությունների բոլոր ձևերի զանգվածային կոնցենտրացիաների հարաբերակցությունը։ Կեղտաջրերի բաղադրությունը տարբերվում է արդեն փոխադրման ժամանակ, քանի որ միզանյութը, որը պարունակվում է կենցաղային և կենցաղային կեղտաջրերում, փոխազդելով բակտերիաների հետ, քայքայվում է և ձևավորում ամոնիումի իոն: Որքան երկար լինի կոյուղու ցանցը, այնքան այս գործընթացը կշարունակվի։ Երբեմն բուժման մուտքի մոտ ամոնիումի իոնի պարունակությունը հասնում է մինչև հիսուն միլիգրամի մեկ խորանարդ դեցիմետրի համար, ինչը շատ, շատ է:
Օրգանական ազոտ
Սա ազոտ է, որը պարունակվում է օրգանական նյութերում՝ սպիտակուցներ և սպիտակուցներ, պոլիպեպսիդներ (բարձր մոլեկուլային զանգվածային միացություններ), ամինաթթուներ, կարբամիդներ (ցածր մոլեկուլային քաշի միացություններ), ամիններ, ամիդներ։ Բոլոր օրգանական նյութերը, ներառյալ ազոտ պարունակողները, մտնում են կեղտաջրեր, որից հետո ազոտային միացությունները ենթարկվում են ամոնացման։ Կեղտաջրերում կա շատ օրգանական ազոտ, երբեմն ազոտի բոլոր միացությունների մինչև յոթանասուն տոկոսը: Բայց ամոնիակացման արդյունքում օրգանական ազոտի ոչ ավելի, քան տասնհինգ տոկոսը գալիս է կոյուղու մաքրման կայան կոյուղու ճանապարհին:
Հաջորդը տեղի է ունենում տեխնածին կենսաբանական բուժում: Առաջին փուլը նիտրացումն է, այսինքն՝ ազոտի միացությունների փոխակերպումը որոշակի տեսակի միկրոօրգանիզմների պատճառով, որոնք օքսիդացնում են ամոնիումի ազոտը նիտրատ իոնի և նիտրիտ իոնի: Նիտրացնող բակտերիաները չեն կարող վախենալ, նրանք շատ զգայուն են արտաքին պայմանների նկատմամբ և հեշտությամբ տեղահանվում են: Բայց նիտրատները, եթե դրանք մտնում են ջրամբար,հանգեցնել նրա մահվան, քանի որ դրանք հիանալի սննդարար միջավայր են տարբեր միկրոֆլորայի համար: Այդ իսկ պատճառով նիտրատները պետք է հեռացվեն էկոհամակարգից։
Նիտրիտներ և նիտրատներ
Եթե կոյուղաջրերը թափանցում են հողի միջով, ապա ամոնիումի ազոտը որոշ բակտերիաների ազդեցության տակ վերածվում է սկզբում նիտրիտների, այնուհետև նիտրատների։ Տարբեր ձևերի գերակշռությունը և պարունակությունը կախված է այն պայմաններից, որոնք զարգանում են հող ազոտի առկայությամբ միացությունների մուտքի պահին, այնուհետև ջրամբար:
Ջրհեղեղի ժամանակ նրա օրգանական ձևերի կոնցենտրացիան զգալիորեն մեծանում է, քանի որ օրգանական մնացորդները լվանում են հողի մակերևույթից, իսկ ամռանը դրանք նույնքան զգալիորեն նվազում են, քանի որ դրանք «սնունդ» են ծառայում տարբեր ջրային օրգանիզմների համար։ Նիտրիտը ամոնիումի ազոտի օքսիդացման միջանկյալ ձև է, որը հակված է դառնալու նիտրատ: Բնական ջրերում նիտրատները սովորաբար այնքան էլ բարձր չեն, եթե պարարտանյութերի արտահոսք տեղի չի ունեցել դաշտերից։
