Přípustná hladina dusičnanů ve vodě je 45 mg/dm³. V důsledku kontaminace vodonosné vrstvy se může zvýšit množství solí kyseliny dusičné. Zvýšená hladina toxických sloučenin může mít na tělo škodlivý vliv, proto je důležité pravidelně vyhodnocovat chemické složení vody a včas přijímat opatření k jejímu čištění.
Škodlivé účinky dusičnanů ve vodě na organismus.
Zdroje vzhledu ve vodě
Zvodněná vrstva se znečišťuje z mnoha důvodů, jedním z nich je vypouštění průmyslového odpadu.
Může vést ke zvýšení dusičnanů a další faktory:
- Nedaleko se vyhazují chemikálie pro domácnost.
- V blízkosti se nachází odpadní jímka, veřejné WC, septik nebo lázeňský dům.
- Na zahradním pozemku se rostliny ošetřují koncentrovanými hnojivy obsahujícími dusík. Zahradníci často používají k růstu plodin ledek, tato látka obsahuje škodlivé sloučeniny.
- V blízkosti vodního díla se nachází místo hromadného hrobu.
Půda je nasycena dusičnany, po kterých chemické sloučeniny vstupují do vodonosných vrstev a poté do studny.
Jak přítomnost dusičnanů v těle ovlivňuje zdraví?
Toxické soli se dostávají do krevního oběhu při pití vody a koupelích (přes póry). Dusičnany patří do třídy 3 nebezpečných látek.
Vliv dusičnanů na zdraví organismu.
Negativní dopad na tělo je vyjádřen v následujícím textu:
- Chemické sloučeniny přicházejí do kontaktu s hemoglobinem a podporují jeho nahrazení methemoglobinem. Jedná se o nebezpečnou látku, která nemá schopnost nasytit buňky kyslíkem. Jeho aktivita vede k tkáňové hypoxii. Při nízkých koncentracích (méně než 15 %) je pozorována rychlá únava a chronický pocit únavy, při úrovni více než 60 % nastává smrt.
- Řetězec chemických reakcí v těle vede ke snížení hladiny hemoglobinu a rozvoji anémie. Zhoršuje se činnost srdce a cév, je narušeno prokrvení mozku.
- Kvůli zhoršenému transportu kyslíku se objevují závratě, bolesti hlavy a epizody ztráty vědomí. Může se objevit nevolnost.
- Při vysokých koncentracích solí kyseliny dusičné způsobují příznaky střevní otravy a narušují funkce trávicích orgánů. Endokrinní poruchy jsou zaznamenány, funkce genitourinárního systému je narušena. Negativní účinky ovlivňují nervový systém.
Charakteristickým rysem dusičnanových sloučenin je jejich schopnost akumulovat se v tělesných tkáních. To vyvolává rozvoj rakoviny, autoimunitní reakce, destrukci zubní skloviny. Vysoké koncentrace solí představují pro dětský organismus velké nebezpečí. Normy pro obsah chemických sloučenin pro děti jsou 4krát nižší než pro dospělé.
Metody čištění
Pokud jsou v pitné vodě zjištěny dusičnanové sloučeniny, není nutné zcela opustit používání studny. Existují způsoby, jak se zbavit škodlivých nečistot, změnit kvalitativní vlastnosti vody a učinit ji vhodnou k pití.
Reverzní osmóza
Princip činnosti reverzní osmózy.
Jedná se o inovativní metodu čištění, která umožňuje snížit hladinu toxických solí na normální úroveň. Speciální čisticí prvky zachycují škodlivé látky na membránových přepážkách.
Tato metoda má následující výhody:
- spolehlivost;
- snadnost obsluhy;
- dostupnost.
Při instalaci nejsou potřeba velké finanční náklady a využití energetických zdrojů.
Tato metoda má řadu nevýhod:
- Vysoké náklady na vybavení. Instalace je vhodná pro čerpání pitné vody ze studny.
- Před vstupem do membrány vyžaduje kapalina mechanické čištění.
- Odstraňují se nejen škodlivé nečistoty, ale i prospěšné soli a minerály. Kvůli takovému čištění ztrácí voda svou hodnotu.
Voda je destilována přes polopropustnou membránu, princip filtrace je založen na jednosměrné difúzi a rozdělení média na dvě složky:
- Křížový tok: kapalina se pohybuje membránou podél přívodu vody, na druhé straně se pohybuje v opačném směru a čistí přepážku. Tento pohybový vzor zajišťuje čerpadlo.
- Omezovač plní funkci ovládání oboustranného pohybu. Zařízení sleduje množství kapaliny po čištění a objem vstupující do kanalizace.
Tlak je kontinuálně udržován, což určuje rychlost průchodu membránovými zařízeními. Filtrace se v cyklech opakuje, dokud není voda zcela vyčištěna, která je vypouštěna do speciální nádrže. Kal se hromadí v odpadní nádrži.
Malé instalace se používají v bytech, standardní systémy jsou instalovány ve speciálních místnostech.
Použití reverzní osmózy čištění vody.
Iontová výměna pro odstranění dusičnanů
K čištění dochází v důsledku iontové náhrady dusičnanů chloridem. Je opatřen dusičnanově selektivní pryskyřicí, která absorbuje dusičnanové sloučeniny, přičemž blahodárné soli a minerály nejsou ovlivněny, zůstávají ve vodě.
Mechanismus filtru zadržuje toxické sloučeniny díky 2 stupňům čištění:
- Přes vodíkový kationtový filtr, kde vodíkové kationty nahrazují kationty.
- V aniontové výměnné jednotce, kde jsou anionty nahrazeny ionty.
Systém vyžaduje pravidelnou regeneraci pryskyřice, k tomu se používají činidla.
- Díky automatizovanému systému je zcela eliminován únik částic dusičnanů.
- Cykly začínají bez nutnosti vnějšího zásahu. Je poskytován bezpečnostní faktor.
- Pro různé hladiny solí kyseliny dusičné se používají systémy s různým počtem stupňů (od 1 do 3). Každý stupeň je vybaven katexovými a aniontoměničovými filtry. Mechanismy s 1 nebo 2 stupni používají oddělená média a v třístupňovém systému je možná izolovaná instalace zařízení.
Tento způsob čištění má řadu nevýhod: nízkou hydrofilitu pryskyřice, vysoké náklady na její obnovu a nutnost likvidace při vyčerpání zdroje. Je nutné nainstalovat automatizovaný systém, jinak je důležité přesně vypočítat dobu regenerace, aby pryskyřice neztratila svou filtrační schopnost. Pokud dojde k chybě, mohou se uvolnit toxické soli.
Jak funguje iontová výměna při odstraňování dusičnanů.
Zeolit
K čištění vody od dusičnanů se používají přírodní adsorbenty. Zeolit má porézní strukturu, v mezerách krystalické struktury jsou kladné hydratované kovové ionty, které kompenzují náboj molekul vody.
Adsorbent má následující vlastnosti:
- Absorbuje a propouští chemické sloučeniny svou strukturou a plní funkci síta.
- Má vlastnosti iontoměniče kationtového typu a čistí kapaliny od sloučenin těžkých kovů.
K odstranění toxických solí se materiál používá ve formě prášků a jako součást filtračních systémů. Po vypracování se podrobí opakované regeneraci. Čistící vrstvy mohou sestávat ze zeolitu, uhlí a šungitu. Změkčovací systémy obsahují vrstvy iontoměničové pryskyřice a uhlík nad vrstvou zeolitu.
Tato metoda čištění je šetrná k životnímu prostředí, sorbent změkčuje vodu a je šetrný k tělu prospěšným minerálům.
