بنام خدا و با سلام؛ در این وقت از سایت مهندسی بهداشت محیط ایران ، از زیر مجموعه تصفیه آب ، مروری بر روشهای رایج حذف نیترات از آب پرداخته ایم ، شما عزیزان و کاربران گرامی سایت مهندسی بهداشت محیط ایران ، میتوانید پس از مقدمه ای کوتاه در ارتباط با نیترات ، فایل پیوستی رو در قالب PDF دانلود و حسب مورد ازش استفاده کنید .
مروری بر روشهای حذف نیترات از آب
چرخه نیتروژن در آب های سطحی
نیتروژن در اثر بارندگی ، ذرات گرد و غبار و تخلیه فاضلاب ها ، به آب های سطحی وارد می شود. در محیط آبی پدیده آمونیفیکاسیون ، نیتریفیکاسیون ، و دنیتریفیکاسیون می تواند رخ دهد . در آب های دریاچه ای ودر لایه هیپولیمنیون که فاقد اکسیژن می باشد ، دنیتریفیکاسیون صورت می گیرد.
چرخه نیتروژن در آب های زیرزمینی
نشت فاضلابهای صنعتی و شهری، چاههای جاذب فاضلابهای خانگی، تخلیه غیربهداشتی فاضلاب در سطح زمین، دفع غیربهداشتی کودهای حیوانی، استفاده بی‌رویه از کودهای نیتروژنی در مزارع و باغات کشاورزی و محل‌های تجمع و نگهداری زبالهها و گورستان‌ها از مهمترین عوامل تهدیدکننده سلامت آبهای زیرزمینی است.
آلودگی آبهای زیرزمینی یا از طریق منابع نقطه‌ای مثل چاههای جذبی فاضلاب یا از طریق منابع غیرنقطه‌ای مانند مصرف کودهای نیتروژنی در مزارع کشاورزی رخ می‌دهد. به علت محلول بودن نیترات ، این ترکیب به راحتی به وسیله آب از لایه‌های مختلف خاک عبور کرده و به سفره‌های آبهای زیرزمینی راه می‌یابد.توانایی نفوذ نیترات متغیر است که به نوع خاک و مقدار آبیاری و نزولات جوی بستگی دارد . خاک های شنی و گراولی به دلیل هدایت هیدرولیکی بالا همواره با نزولات جوی و آبیاری فراوان یشترین نفوذ نیترات را دارند.
حتما بخوانید : دانلود رایگان پاورپوینت اماده فناوری نانو در تصفیه پساب ها
چرخه نیتروژن در خاک
نیتروژن به چند طریق در خاک افزایش می یابد که عبارتند از:
الف) افزایش مصرف کودهای نیتراته جهت حاصلخیزی خاک
ب) مواد دفعی و فاضلابهای حاوی آمونیاک و مواد آلی نیتروژنه . مواد آلی نیتروژنه در خاک تبدیل به آمونیاک می شود که طی فرآیند نیتروفیکاسیون توسط باکتری های خاک به نیترات تبدیل می شود . نیتریفیکاسیون اهمیت زیادی دارد ، به این دلیل که گیاهان نیتروژن موجود را فقط به فرم نیترات مورد مصرف قرار می دهند . نیترات مازاد بر مصرف گیاهان در خاک تجمع می یابد.
ج) تعدادی از گیاهان می توانند نیتروژن هوا را توسط نودل های ریشه جذب نمایند که این فرایند را تثبیت نیتروژن گویند.
د) نیترات تشکیل شده در طی طوفان و رعد و برق می تواند همراه آب باران وارد خاک شود.
منابع ورود نیترات به آب
منابع نیترات میتواند طبیعی و یا ناشی از فعالیتهای بشر باشد و به دو صورت آلی و غیر آلی وجود دارد. از آنجایی که میزان نیترات آبهای زیرزمینی خود به خود زیاد نمیشود عمدهترین علت ازدیاد غلظت نیترات در آبهای زیرزمینی فعالیتهای انسانی در سطح زمین است. بیشتر مواد نیتروژنی در آبهای طبیعی تمایل به تبدیل شدن به نیترات را دارند. به همین جهت تمام منابع نیتروژن و به ویژه نیتروژن آلی و آمونیاک باید به عنوان منابع بالقوهی نیترات در نظر گرفته شوند.
منابع غیر طبیعی نیتروژن شامل موارد زیر میشوند:
۱- کودهای شیمیایی(پتاسیم نیترات و آمونیوم نیترات) که به طور گسترده در کشاورزی استفاده میشوند؛
۲- کودهای حیوانی مورد استفاده در کشاورزی؛
۳- تخلیه ی حجم انبوهی از فاضلاب ها و زهابهای کشاورزی در طبیعت؛
۴- نبود سیستم دفع فاضلاب شهری؛
۵- ازدیاد بازیافت فاضلابهای شهری؛
۶- دفع سنتی و نادرست فاضلاب های خانگی و در نتیجه آلودگی عرضی آبهای زیر زمینی؛
۷- جاری شدن شیرابههای زبالهها.
بیشتر مناطقی که در آنها کشاورزی نقش بیشتری دارد و یا مناطقی که منابع آب آشامیدنی آنها نزدیکی یا ارتباط هیدرولیکی با چاههای دفع فاضلاب دارد و مناطقی که شبکه فاضلاب مناسبی ندارند دچار آلودگی نیتراتی میشوند. امروزه حد بالای نیترات آب مهمترین دلیل بلوکه کردن چاه های آب در ایالات متحده (برای مثال در ایالت کالیفرنیا) است.
حتما بخوانید : کاربرد بیوتکنولوژی در تصفیه آب + دانلود پاورپوینت
اثرات زیست محیطی نیترات
این اثرات شامل اثر بر آب های سطحی ، ایجاد سمیت و پایین آوردن اکسیژن محلول در آب های پذیرنده میباشد یکی از پدیده هایی که مواد نیتروژنی در آب های پذیرنده به وجود می آورند رشد بیش ازحد جلبک ها (اوتروفیکاسیون) می باشد اوتروفیکاسیون میتواند عمدتا به علت دنیتریفیکاسیون نیترات باشد وقتی که نیترات احیاء شود گازنیتروژن به صورت محصول نهایی تولید میشود عامل مهم دیگری که روی زندگی آبزیان بخصوص ماهی هایی که در آب های پذیرنده اثر می گذارد وجود آمونیاک است افزایش PH باعث تبدیل یون آمونیوم به آمونیاک میشود فاکتورهایی که ممکن است باعث سمیت بالای آمونیاک در PH مناسب گردد عبارتند از:غلظت بالای اکسیژن محلول گازکربنیک حرارت قلیائیت بی کربناته جهت اکسید شدن آمونیاک به نیتریت ونهایتا نیترات احتیاج به اکسیژن میباشد لذا چنانچه این فرایند در آب های پذیرنده صورت پذیرد کاهش اکسیژن محلول را به دنبال خواهد داشت.
اثرات بهداشتی نیترات
یون نیترات نسبتا غیر سمی است اما احیا آن به نیتریت توسط میکروارگانیسم ها خطرات بهداشتی جدی را برای انسان ها می تواند داشته باشد. نیترات می تواند هموگلوبین خون را اکسیده کرده و به متهموگلوبین تبدیل کند که این ماده عمل اکسیژن رسانی به بدن را مختل می کند.
در اثر تماس با آب آلوده به نیترات درصد این نوع از هموگلوبین غیرطبیعی افزایش یافته و با افزایش آن علائمی برای فرد ایجاد میشود. تشکیل مت هموگلوبین میتواند در هر سنی رخ دهد ولی به‌دلیل آنکه مکانیسم کاهش و مقابله با آن در سنین نوزادی و در جنین در اواخر دوران بارداری تکامل نیافته است این محدوده‌ها بیشتر در معرض آسیب هستند.همچنین نیتریت با بعضی آمین ها و آمیدهای بدن آمیخته شده و باعث پیدایش نیتروزامین که ماده ای سرطانزاست، می شود. این ترکیبات عامل شناخته شده سرطان بوده، عملکرد غده تیروئید بدن را کاهش داده و سبب کمبود ویتامین A در بدن میشود. کمبود ویتامین‌های C و E در بدن به افزایش سرعت تشکیل نیتروزآمین‌ها کمک می‌کند. جالب است بدانیم غلظت نیتریت در بزاق افراد سیگاری ۲ تا ۴ برابر بیشتر از افراد غیرسیگاری است، لذا تشکیل نیتروزآمین‌ها در این افراد بیشتر است.
توضیحات بیشتر همراه با انواع روشهای حذف نیترات از آب آشامیدنی رو میتوانید با دانلود فایل پیوستی مطالعه بفرمائید .
پیروز باشید | مهندسی بهداشت محیط ایران | www.iehe.ir
بدون دیدگاه
دیدگاه خود را بنویسید