GYIK nitráteltávolítás
1. Mi a nitráteltávolítás/nitrátredukció
A nitráteltávolítás során az anionokat, például a nitrátot (NO3) eltávolítják. A következő eljárások állnak rendelkezésre:
1.1 Részleges sótalanítás reverz ozmózissal
A nyers vizet nagy nyomáson nyomják át egy membránon. Ezeknek a membránoknak meghatározott pórusmérete van, így a pórusoknál nagyobb molekulák nem tudnak átjutni a membránon. Ennek eredményeként a vizet nagyrészt sótalanítják, majd nyers vízzel a kívánt értékre keverik.
Következő szakasz Az oldal tetejére
1.2. Részleges sótalanítás elektrodialízissel
Ebben a folyamatban a pozitív kationokat és a negatív anionokat úgy távolítják el a nyers vízből, hogy elektromos mezőt alkalmaznak speciálisan elrendezett kation- és anioncserélő membránokra, gyakran a membránhoz rögzített megfelelő ioncserélő gyantákkal együtt.
Következő szakasz Az előző szakaszhoz Az oldal tetejére
1.3. Részleges sótalanítás/dekarbonizálás ioncserével
Részleges sótalanítással, amelyet dekarbonizációnak is neveznek, bizonyos kationokat és anionokat ioncserélő gyanták segítségével ekvivalens mennyiségű más ionra (H +, Na) cserélnek. A részben sótalanított vizet ezután nyers vízzel keverjük
Következő szakasz Az előző szakaszhoz Az oldal tetejére
1.4. Anioncsere
Ezt a módszert leggyakrabban a magánvízellátás területén alkalmazzák, vagyis a magánkutak üzemeltetői.
Az anioncserélő gyanták nitrátot klorid vagy hidrogén-karbonát ionokká cserélnek. Mivel ezek a gyanták csak részben szelektívek a nitráttal szemben, a szulfátionok egyidejűleg a vízből is eltávolításra kerülnek.
Az eljárás részletesen:
1.5. Biológiai nitráteltávolítás (denitrifikáció)
Ebben a folyamatban a nitrát körülbelül 95% -át mikroorganizmusok redukálják molekuláris nitrogénné. A biológiai nitráteltávolításhoz a mikroorganizmusoknak tápanyagokra van szükségük, például foszfátokra, oldott szervesen kötött szénre (alkohol, az akvaristák vodkával működtetett szűrőket építenek, lásd a vodka szűrők alatt található keresőmotort), ecetsavra (kemoorganotróf, heterotróf denitrifikáció) vagy hidrogénre vagy kénre (cheolitotrof, autotróf Denitrifikáció) redukálószerként. (Rohmann és Sontheimer 1985)
Mivel ez az eljárás körülbelül 0,40 euróval emelné a víz árát, a gyakorlatban a nitráttal szennyezett vizet 50 mg/l határértékre csökkentik a vásárolt víz.
Következő téma Előző téma Az oldal tetejére
2. Miért a nitrát eltávolítása?
2.1. Emberi fogyasztásra szánt víz
Az ivóvízről szóló rendelet szerint legfeljebb 50 mg/l nitrát lehet jelen a vízben. A határérték az emberi test nitrát-nitrit képződésének néhány tanulmányából, valamint az EU ajánlásából származik.
A magas nitráttartalom miatt a talajban az EU jelenleg (2004. január óta) bírósági eljárást indít Németország ellen, mivel Németország állítólag nem hajtotta végre a környezetvédelemre, vagyis a nitrátszennyezés csökkentésére vonatkozó iránymutatásokat.
Bármennyire is kellemes, hogy a környezettudatos európai politikusok ki tudják használni és kihasználják azt a lehetőséget, hogy az EU-tagállamokat ujjal simogassák, nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a környezettudatosság gyakran csak egy zöld köpeny a fontos gazdasági érdekekért.
Természetesen az egyes uniós országok erőfeszítéseket tesznek a német mezőgazdaság korlátozására azzal a céllal, hogy javítsák saját országuk versenyképességét versenytársa, Németország versenyhelyzetéhez képest. A környezetvédelem mint érv jól jön.
De hogy a vízgazdálkodás szempontjából egyértelmű legyen: A mezőgazdaság járul hozzá legnagyobb mértékben a víz nitrátszennyezéséhez. Országunkban mindenhol emelkedik a nitrátszint. Itt a gazdának felelősséget kell vállalnia érte, hogy javítsa a talaj helyzetét.
Tekintettel a rendkívül magas versenyre, a csökkenő hozamokra, amelyek alig fedezik a költségeket, ez bizony problémát jelent. De valószínűleg olcsóbb, mint amikor az állami jogi klub jön.
De milyen tényleges vagy feltételezett károkat okoz a túlzott nitrátfelvétel az emberi szervezetben:
Evéskor az emberek általában különböző mennyiségű nitrátot fogyasztanak. Különösen a zöldségek tartalmazhatnak nagyon magas mennyiségű nitrátot. A WHO (Egészségügyi Világszervezet) ajánlása szerint a napi nitrátbevitel nem haladhatja meg az 5 mg N03/testtömeg-kg-ot, azaz körülbelül 350 mg-ot 70 kg-os testtömeg esetén. Legalább 2000 mg/kg szárazanyag-koncentrációt mértek, különösen az üvegházi zöldségfélékben.
A nitrát által okozott veszély tézise kimondja, hogy a mérgező nitrit a szervezetben a nitrát baktériumok általi redukciója révén jön létre. A nitrit kék kiütéshez (cianózishoz) vezet a csecsemőknél, mert a hemoglobin átalakul egy másik formává, a methemoglobinná. A methdmoglobin azonban nem tudja végrehajtani az oxigénátadást. Olyan jelenségekről van szó, amelyek nagy magasságban hasonlítanak a hegymászó szindrómára. Állítólag még csecsemők fulladását is eredményezte. Erre azonban a szerző nem talált bizonyítékot.
Ez a jelenség csak az élet első három hónapjában fordulhat elő. Ezt követően az illető elegendő hemoglobint épített fel, és ezért képes megbirkózni az alacsonyabb oxigénellátással.
Ezenkívül a nyálban lévő nitrátot feltételezhetően nitritté és a gyomorban található aminokkal karcinogén nitrozaminokká alakítják.
Vannak azonban olyan tanulmányok is, amelyek éppen az ellenkezőjét állítják a nitrát-nitrit konverzió karcinogén hatásainak:
Az étellel bevitt nitrát a nyállal együtt a szájüregbe ürül. Ott baktériumok átalakítják nitritté és lenyelik. A fenti elmélettel szemben ez a nitrit a gyomorban nem nitrozaminokra reagál, hanem a gyomorsavval nitrogén-oxidot képez. A dinitrogén-oxid egy olyan gáz, amely e tanulmány szerint elpusztítja a gyomorban található összes lehetséges baktériumot, például a szalmonellát, a coli baktériumokat és más kórokozókat. ( Forrás: T. M. Addiscott, N. Benjamin: A nitrátot szedi?, Élelmiszer-tudomány és technológia ma 14, 2000. 2. sz., 59-61. O.)
2.2. Víz az állatok mezőgazdasági és tenyésztési célú tartásához
Ha az ivóvízben kissé megnövekedett nitrátszint hatása emberben kissé ellentmondásos, a mezőgazdasági állattenyésztésben és az állattenyésztésben egészen másképp néz ki.
Különösen a kérődzők esetében különös a mérgezés veszélye a takarmánynövényekben tárolt nitrátban. Esetenként nitritet tartalmazó szilázs-adalékanyagokat is használnak, amelyek súlyos egészségügyi problémákhoz vezethetnek.
A kérődzők nitrátjainak bontása nagyjából a következő:
Lenyelés után a nitrát (NO3) fokozatosan nitritté (NO2-), nitrogén-oxidokká (NO) és nitrozaminokká (RN-NO) alakul át.
A baktériumok a nitrátot nitritté redukálják az erdő gyomrában, ezáltal a nitrit körülbelül tízszer mérgezőbb, mint a nitrát. A kérődzők átalakulása, ezáltal a felszívódása és a véráramba történő átvitel nagyon gyorsan történik, mivel az erdő gyomrában erősen redukáló környezet uralkodik.
Azoknál a lovaknál, amelyeknek nincs erdőgyomrájuk, inkább gyomruk, mint az embereknek, a közvetlenül nem felszívódó nitrát nitrit révén nitrozaminokká alakul át.
Az eset nem javul, ha kérődzőket, például teheneket és szarvasszerű állatokat nitráttartalmú vízzel látnak el. Ezek az állatok inkább hosszú, mély falatokkal igyák, így 50-60 liter víz folyik le a torkukon. A gyakran 80 mg/l nitráttartalommal ez körülbelül 4,8 gramm nitráttá alakul, amely nitritté alakul.
A fentiek hasonló módon vonatkoznak a lovakra is.
Általánosságban elmondható, hogy a lovak és kérődzők vizének nitrátszennyezése rövid távon nem problémás, mivel a lovak halálos dózisa körülbelül 1 gramm nitrát/testtömeg-kilogramm. Hosszú távú expozíció azonban nagyon megnehezítheti az állatokat, különösen, ha a takarmány is magas Nitrátot tartalmaz.
A nitrátmérgezés felismerhető például gyakori vizeléssel, barnás elszíneződött nyálkahártyával, nyállal, görcsökkel, kólikával és hasmenéssel.
Ilyen mérgezés gyanúja esetén a vizeletet azonnal meg kell vizsgálni nitrit tesztcsíkokkal, és természetesen tájékoztatni kell az állatorvost, aki azonnali intézkedéseket kezdeményezhet.
3. A nitráteltávolító rendszerek alkalmazási területei?
A háztartási területen a nitráteltávolítás alkalmazását törvény írja elő, ha a használati vízellátást a saját kútja biztosítja, és az ivóvíz rendeletben előírt 50 mg/liter értéket túllépik.
Az ivóvíz nitráteltávolító rendszerei nem mindig alkalmasak akváriumokban történő felhasználásra. Speciális, szelektív ioncserélő gyantákat kell itt használni.
Általában ilyen nitrát-szelektív gyantát használunk, de a klorid formában történő egyszerű használata miatt, azaz sóval (nátrium-klorid) regenerálják.
(A nitráttal szembeni szelektivitás tekintetében bizonyos kompromisszumokat kell kötni a piacon lévő összes gyantával, mivel az összes gyanta a szulfátot is tartalmazza az ioncserében)
Az akváriumi hobbi számára azonban nem mindig kívánatos a kevés sótartalmú vízben a klorid növelése.
Az egyetlen lehetőség vagy anioncserélővel van, amely gyakorlatilag nem szelektív, vagy fordított ozmózis útján történő feldolgozás.
Hajlamosak vagyunk más módszereket is ajánlani az akváriumtechnológiában, például az Efeutute használatát, a hobbisták számára a vodka szűrőt stb.
4. A nitráteltávolító rendszerek durva kiszámítása
Az alábbiakban bemutatott becslés útmutatóként szolgál, és nem helyettesítheti a rendszer gyártója által végzett számítást, amelynek szintén be kell tartania a DIN szabványokat és a törvényi előírásokat.
Pontos számítást a FAQ ioncserélő gyanták mutatnak be (tervezéskor)
A rendszer kapacitásának becslése előtt a következő információkra van szüksége:
- Nitráttartalom (NO3) mg/ltr
- Szulfáttartalom ((SO4) mg/ltr?
- mekkora a maximális vízfogyasztásom (csúcsigény)
- mekkora az átlagos követelmény (pl. cbm/év)
- milyen magas a kloridtartalom a vízben
- milyen magas a pH
A helyi laboratórium elvégzi az Ön számára egy ilyen vízelemzést. Az illetékes egészségügyi osztálynak minden bizonnyal készen lesz a címlistája, és ennek megfelelően tanácsot adhat Önnek.
Természetesen tőlünk is kaphat ilyen elemzést.
ban,-ben privát terület Legfeljebb 25mg/l nitráttartalomra törekszik.
Most már csak tudnia kell, hogy a rendszer kapacitásának körülbelül 8 órán keresztül kell tartania. Ez az az idő, amely a sóoldat regeneráláshoz való elkészítéséhez szükséges.
A számológép kifejezéseinek magyarázata:
- Anyagmennyiség
az anyag mennyisége egy liter vízben. Egység: mg/ltr
-Ekvivalens tömeg:
szükséges többek között az ioncserélő kapacitás kiszámításához. A kétértékű ionok cseréjéhez kétszer annyi ioncserélőre van szükség, mint az egyértékű ionokra. Ezért adják meg az ioncserélők kapacitás-specifikációját ekv/ltr gyantában.
Az ekvivalens tömeg mértékegysége: val vagy egyenértékű és azt jelenti, hogy a molekulatömeget elosztjuk a vegyértékkel, pl.
1 ekvivalens nátrium = Na + = 23 mol/1 = 23 mg/ltr
1 ekvivalens kalcium = Ca ++ = 40 mol/2 = 20 mg/l
Ha valakinek van egy anyag molekulatömege, akkor az érték felhasználásával nagyon könnyen kiszámíthatja a kapacitást. A dolgok megkönnyítése érdekében megadjuk az alábbi számológépet.
Több. A vízgyűjtemény egyenértékű tömegére
5. Számológép a rendszer kapacitásának durva meghatározásához
Mit kell még figyelembe venni:
Az ioncserélők bizonyos anyagokat részesítenek előnyben. A nitrát eltávolítására szolgáló gyanták esetében ezt az affinitást általában egy bizonyos csere-sorrendben fejezik ki:
Nitrát> szulfát> klorid> hidrogén-karbonát
Először a nitrátot, majd a szulfátot stb.
Ha szulfát van a vízben, csökkentse az ioncserélő meghatározott kapacitását 700-ról 400-ra.
A nitrát- és szulfátterheléstől, a nátrium-klorid-oldat koncentrációjától és egyéb korrekciós tényezőktől függő pontos számítás idővel beépül a számítási segédletbe.
Mindenki számára, aki azt akarja, hogy könnyű legyen:
Ha, mint általában, csak a nitrátértéket adja át, egyszerűen ossza el 10-vel, pl. 70 mg nitrát/10 = 7 liter gyanta. Ez elegendő a rendszer méretének hozzávetőleges elképzeléséhez.
Általában 25 ágyas térfogatú (BV) áramlási sebességgel futtathat nitráteltávolító rendszereket anélkül, hogy túl sok csúszást okozna.
Kb. 48 BV-vel feltételezheti a maximális áramlási sebességet. Ekkor azonban előfordul, hogy az elért nitrátérték nem olyan alacsony, mint a kívánt, vagy már nem felel meg a határértéknek.
Ha csúcsteljesítménye például 1000 ltr/h, akkor 1000/25 = 40 ltr szelektív hőcserélőre van szüksége.
Ha olyan kombinált rendszert kell használni, amely egyidejűleg lágyítja és eltávolítja a nitrátokat, akkor a kationcserélő hozzávetőleges számítását a vízlágyító rendszerekre vonatkozó GYIK-ben leírtak szerint kell elvégezni.
6. Melyik legyen a nitráteltávolító rendszer?
Elvileg a nitráteltávolító rendszereket akár szekrényes konténerekben, akár ipari változatban (szekrény nélkül) szállítjuk egyedi rendszerként. Csőelválasztó nem szükséges, ha a vizet saját kútból szállítják.
6.1. Idő vagy mennyiség ellenőrzése?
Alapvetően nitráteltávolító rendszereket szállítunk a dugóval vagy a foltos szeleppel. A regenerálás térfogat-szabályozott. A rendszert azonban úgy állítottuk be, hogy a regenerálás mindig késleltetett módon történjen egy adott időpontban, kevés vagy egyáltalán nem fogyasztott vizet.
Egyéb vezérlőszelepek külön kérésre kaphatók.
6.2. Egy- vagy kettős rendszer?
Egyetlen rendszert tartunk elegendőnek a belföldi alkalmazásokhoz. Természetesen szükség esetén ilyen rendszereket is kaphat kettős rendszerként. Tervezési javaslatunk elsősorban a helyi viszonyokon alapul.
Az egyes rendszerek egyetlen ioncserélő oszloppal működnek. Ezért a regenerálás során nem lehet kezelt vizet szolgáltatni (nyers vizet szállítunk).
A kettős rendszerek vagy az inga rendszerek elvileg két különálló rendszer, amelyek például egy központi vezérlőszelepen keresztül vannak összekapcsolva. Egy ioncserélõ oszlop minden esetben mûködik, míg a második oszlop a regenerálást követõen várja a használatát. Ha az első oszlop kapacitása kimerült, automatikusan átkapcsol a második oszlopra és fordítva.
1. nyomás
Először ellenőrizni kell, hogy van-e minimum 2 bar nyomás. Ezt a nyomást gyakran a szelepvezérlés igényli a vezérlődugattyú hidraulikus működtetése érdekében. Megfelelő nyomás nélkül a problémamentes működés nem garantálható. Nyomáscsökkentőt kell biztosítani olyan nyomásokhoz, amelyek meghaladják a gyártó által előírt maximális nyomást.
2. Tér
Kérjük, ellenőrizze a rendelkezésre álló helyet. A nitráteltávolítást általában a vízszűrő után és a légkamra után helyezik el (ha van ilyen). A magánháztartások esetében legalább 60x60 cm-es helyigény várható.
3. Áramellátás
Tápellátásnak is rendelkezésre kell állnia. Kényelmesen 230 V-os aljzat.
4. Szabad áramlás
A regenerált anyag kiöblítéséhez lehetővé kell tenni annak szabad lefolyását, például a padlóhoz közeli tölcsérszifonon keresztül
A szabad vízelvezetés azt jelenti, hogy a regeneráló vezetéket nem szabad közvetlenül a szennyvízhálózathoz csatlakoztatni, hanem a szennyvizet szabadon be kell vezetni. Ellenkező esetben fennáll annak a veszélye, hogy a szennyvíz holtág esetén a víztisztító telepen keresztül az ivóvízhálózatba kerülhet.
5. Anyagcsövezés
Kérjük, határozza meg, hogy mely csővezetékeket használják a használati vízhálózatban.
Ha csővezetéke horganyzott csövekből áll, akkor kombinált rendszer használata esetén (nitráteltávolítás + lágyítás) elengedhetetlen az adagolás a csővezetékek védelmére.
A víz a lágyulási folyamat révén agresszívvé válik, mivel a kalcium-karbonátot eltávolítják belőle. De most a szén-dioxid kötődik a mészhez. Ha ezt eltávolítják, ez a szén-dioxid felszabadul és védtelen csöveket károsít.
A horganyzott csövek kb. 10–15 év utáni rozsdaperforációja ezért nem ritka, ha a nem megfelelő takarékosság vagy helytelen tanács miatt nem tettek óvintézkedéseket.
Örülnénk, ha tudnánk segíteni a megadott információkkal. Az egyedi tanácsokat azonban nem pótolhatják. Az Ön rendelkezésére állunk