Azote d'ammonium dans l'eau et la terre

L'élément biogénique, qui participe le plus activement aux processus de la biohydrocénose, est l'azote ammoniacal.

Situation écologique

Dans les réservoirs, il est possible d'observer une modification du contenude cet élément: au printemps il devient moins, mais en été, en liaison avec un régime de température favorable, sa concentration augmente considérablement, puisque les substances organiques sont décomposées massivement.

Et cela a un effet dramatique sur l'assainissementl'état des réservoirs, ce qui oblige à renforcer le contrôle de la viabilité de l'écosystème. La concentration maximale admissible dans les plans d'eau où les poissons sont capturés est celle où l'azote ammoniacal ne dépasse pas 0,39 milligrammes par litre.

Dans l'eau

L'accumulation d'azote protéique est sujettel'ammonification, et ce processus décompose les protéines en un état d'ammonium. Les eaux usées sont purifiées avec cette source d'azote si elles contiennent une source de carbone pour les cellules. L'utilisation intensive se produit pendant les périodes de leur phase de croissance, et lorsque l'oxydation commence, l'azote ammoniacal est libéré sous la forme d'ammoniac. De plus, il est oxydé à l'état de nitrites puis de nitrates, ou participe de nouveau à une nouvelle synthèse.

Pour que l'azote ammoniacal soit éliminél'eau, la clinoptilolite est utilisée, puis l'eau retrouve ses qualités. Les tours de refroidissement sont installées pendant la saison chaude, et en hiver elles sont remplacées par des installations d'échange d'ions grâce auxquelles les substances nocives sont éliminées des eaux usées. Des analyses sont effectuées en permanence, des échantillons d'azote ammoniacal sont prélevés dans l'eau, distillés à partir de l'échantillon prélevé, puis sa quantité est déterminée dans le distillat obtenu.

Comment nettoyer un réservoir

Le matériel d'échange d'ions existe dans la nature,ce qui s'appelle la clinoptilolite (classe de zéolithes). C'est avec son aide qu'il convient de restaurer la pureté de l'eau. L'azote ammoniacal dans l'eau n'est pas complètement dissous. Vous devez donc d'abord le libérer de tous les solides en suspension, puis appliquer de l'eau aux filtres de la clinoptilolite. C'est un nettoyage assez coûteux, mais le plus efficace est quatre-vingt-dix-sept pour cent.

La régénération nécessitera une solutionchlorure de sodium - cinq ou dix pour cent. Après cela, la charge doit être lavée avec de l'eau. L'ammoniac sera libéré de la solution, qui peut être absorbée par l'acide sulfurique pour former du sulfate d'ammonium, qui est très bon comme engrais. Le nitrate d'ammonium dans les eaux usées, ainsi que les composés organiques contenant de l'azote, sont éliminés par divers types de distillation, d'extraction et d'adsorption.

Méthodes d'obtention d'engrais

Cette méthode est bonne s’il faut définirazote ammoniacal. Les autres formes présentes dans les mêmes engrais, amide, nitrate, ne peuvent pas être déterminées par cette méthode. Tout d'abord, vous devez extraire l'azote ammoniacal, dans les eaux usées, par exemple, il est abondant. Cette méthode est écrite ci-dessus. Ensuite, l'échantillon du futur engrais doit être placé dans une fiole et renversé avec une solution d'acide chlorhydrique (la concentration doit être molaire - 0,05 mol par dm³). Le flacon doit être secoué avec un appareil spécial pendant au moins une demi-heure, après quoi il peut être exigé jusqu'à quinze heures.

Puis secouez et filtrez à nouveauà travers un filtre sec plié. Avec la même solution d'acide chlorhydrique, rincer le contenu du filtre au moins trois fois, puis le volume du filtrat doit être ramené à l'original avec une solution acide. Ainsi, tout d'abord, la détermination de l'azote ammoniacal dans l'eau a été effectuée et, deuxièmement, la détermination de sa quantité dans l'engrais obtenu. Celui-ci varie de quarante à cent cinquante milligrammes par litre et le caprolactame dans la même solution contient de huit à quatre vingt milligrammes par litre. Si la teneur en azote ammoniacal est inférieure à vingt milligrammes, l'expérience ne réussira pas et cette méthode n'est pas appliquée.

Sources de pollution

Les caractéristiques les plus caractéristiques de l'industrieeaux usées - composition chimique instable, période d'adaptation nécessaire au développement de la microflore, excès de composés d'origine organique et minérale de l'azote. Avant le traitement biologique à la station d'épuration, les eaux usées sont mélangées aux déchets ménagers et domestiques et sont ainsi moyennées. Azote ammoniacal (formule NH₄₊) est une composante obligatoire des eaux usées.

Les sources de pollution peuvent être des eaux uséesl'eau provenant d'un large éventail d'industries - de l'alimentation et du médical à la métallurgie, à la chimie du coke, à la microbiologie, à la chimie et à la pétrochimie. Cela comprend toutes les eaux usées domestiques, le fumier et les terres agricoles. En conséquence, les substances protéiques et l'urée se décomposent et les nitrites et les nitrates sont réduits en anaérobiose.

Influence sur le corps

Sur le corps humain, de tels composés affectentextrêmement négatif. L'ammoniac dénature les protéines en réagissant avec elles. Ensuite, les cellules et, en conséquence, les tissus du corps cessent de respirer, des dommages au système nerveux central, au foie, aux organes respiratoires sont observés, le travail des vaisseaux est perturbé. L'acidose commence si vous utilisez régulièrement de l'eau contenant beaucoup d'ammonium.

Par conséquent, il est interdit d'utiliser au-dessus de la normaleengrais organiques et minéraux dans l'utilisation des terres, vous devez constamment faire face à une teneur excessive en substances nocives: par exemple, l'azote ammoniacal dans le sol a une solubilité élevée; par conséquent, les aliments et l'eau sont littéralement empoisonnés par eux, leurs concentrations atteignent souvent des niveaux toxiques. Les enfants sont particulièrement touchés. Une méthémoglobinémie se développe, le régime en oxygène dans le corps s'effondre rapidement et le tractus gastro-intestinal commence à en souffrir en premier.

Limites de dose

Cas uniques de méthémoglobinémiecommence déjà lorsque la teneur en nitrates dans l’eau atteint 50 milligrammes par litre et lorsque leur concentration atteint quatre-vingt-quinze milligrammes par litre, la maladie se généralise. Des enquêtes détaillées ont été menées aux États-Unis, en France, aux Pays-Bas et en République fédérale d'Allemagne. Elles ont montré que l'on pouvait trouver plus de cinquante milligrammes de nitrates par litre dans cinquante pour cent des cas. Les eaux souterraines et les puits contiennent des dizaines de concentrations de nitrates dépassant la limite - jusqu'à un millier et demi de milligrammes par litre, alors que l'Organisation mondiale de la Santé a fixé une limite de quarante-cinq milligrammes. Et c'est l'eau que les gens boivent!

Et les eaux usées sont nettoyées de nombreuses façons - etfiltration biologique et oxydation de l'ozone, hypochlorites de métaux alcalino-terreux, et aération, et sorption, dans lesquels des zéolites sous forme de sodium sont utilisées, des résines échangeuses d'ions, et traités avec des alcalis forts, et une flottation, et des solutions de ammonium et de magnésium métalliques . Cependant, les technologies de nettoyage sont toujours loin des technologies de pollution.

Nutriments

Le gaz se dissout dans les eaux naturelles (NH₃a) ammoniac lors de la décomposition biochimiquecomposés organiques, y compris l'azote ammoniacal. Ensuite, d'autres composés sont formés et s'accumulent - ion ammonium et azote d'ammonium. L'ammoniac dissous pénètre dans les réservoirs par ruissellement souterrain ou de surface, par les eaux usées et par les précipitations. Si la concentration en ion ammonium (NH₄₊) dépassera la valeur de fond, cela signifieral'émergence d'une nouvelle et proche source de pollution. Celles-ci peuvent être des fermes d'élevage ou des accumulations de fumier, ainsi que des engrais azotés abandonnés, ainsi que des fosses septiques industrielles et des installations de traitement des eaux usées municipales.

Et des composés d'azote, de carbone, de phosphore, quicontenus dans les eaux usées tombant dans des réservoirs causent des dommages environnementaux importants dans presque toutes les régions de la Russie. Le traitement des eaux usées devient de plus en plus pertinent, car la concentration de substances nocives, y compris les composés azotés, est souvent très faible. Cela n'affecte pas que l'eau potable. Les nitrates accumulent rapidement presque tous les fruits et légumes, ils sont contenus dans l'herbe et le grain que mangent les bovins.

Contenu en NH3 et NH4

Les voies navigables sont toujours sous plusieurs formes de transition.contient de l'azote: sels d'ammonium et ammoniac, azote de albuminoïde (organique), nitrites (sels de l'acide nitreux) et nitrates (sels de l'acide nitrique). Tout cela est formé avec le processus de minéralisation d'azote, mais provient dans une plus grande mesure des eaux usées. Maintenant, les réservoirs doivent être nettoyés. Les composés azotés arrivent à la station d’épuration sous la forme d’azote nitrate, d’azote nitrite, d’azote ammoniacal et d’azote lié à des composés organiques. Les eaux usées domestiques ont une faible concentration de telles substances, dont la plupart sont envoyées à l'industrie par voie d'eau.

Dans le processus de nettoyage, le rapport de masseLes concentrations de toutes les formes de composés azotés changent constamment. La composition des eaux usées devient différente pendant le transport, car l'urée, contenue dans les eaux usées domestiques et domestiques, interagit avec les bactéries, se décompose et forme des ions ammonium. Plus le réseau d'égout est long, plus ce processus ira loin. Parfois, la teneur en ions ammonium à l’entrée du nettoyage peut aller jusqu’à cinquante milligrammes par décimètre cube, ce qui est très, très.

Azote organique

Ceci est l'azote, qui fait partie desubstances organiques - protéines et protéines, polypeptides (composés à poids moléculaire élevé), acides aminés, carbamides (composés à faible poids moléculaire), amines, amides. Toutes les matières organiques, y compris l'azote, pénètrent dans les eaux usées, après quoi les composés azotés sont ammoniés. L'azote organique dans les eaux usées est abondant et peut atteindre jusqu'à 70% de tous les composés azotés. Mais à la suite de l'ammonisation sur le trajet des égouts jusqu'à la station d'épuration, l'azote organique ne produit pas plus de quinze pour cent.

Vient ensuite le produit biologique fabriqué par l'hommenettoyage La première étape est la nitrification, c'est-à-dire la conversion de composés azotés due à certains types de micro-organismes qui oxydent l'azote d'ammonium en ion nitrate et en ion nitrite. Les bactéries nitrifiantes ne peuvent avoir peur - elles sont très sensibles aux conditions extérieures et sont facilement remplacées. Mais les nitrates, s'ils tombent dans le réservoir, entraînent sa mort, car ils constituent un excellent milieu nutritif pour diverses microflores. C'est pourquoi les nitrates doivent être éliminés de l'écosystème.

Nitrites et nitrates

Si les eaux usées pénètrent dans le sol, alorsl'azote ammoniacal sous l'influence de certaines bactéries est d'abord converti en nitrites, puis en nitrates. La prédominance et le contenu des différentes formes dépendent des conditions qui se forment au moment de la réception des composés contenant de l'azote dans le sol, puis dans le réservoir.

Pendant la crue, la concentration de formes organiquesil augmente considérablement, car les résidus organiques sont éliminés de la surface du sol et diminuent d'autant en été, car ils servent de nourriture à divers organismes aquatiques. Le nitrite est une forme intermédiaire d'oxydation de l'azote ammoniacal, qui tend à devenir des nitrates. Dans les eaux naturelles, les nitrates ne contiennent généralement pas beaucoup, sinon il y a eu un lavage d'engrais des champs.