خانه » شیمی و فیزیک » غلظت یون نیترات در آب آشامیدنی باید چقدر باشد؟

غلظت یون نیترات در آب آشامیدنی باید چقدر باشد؟

همه چیز درباره یون نیترات در آب آشامیدنی

غلظت یون نیترات در آب آشامیدنی یون چند اتمی نیترات با فرمول مولکولی NO3 دارای جرم مولکولی  ۶۲٫۰۰۴۹ گرم بر مول است. یون نیترات از اسید نیتریک حاصل می‌شود. بسیاری از ترکیبات فلزی و غیرفلزی مثل نیترات اوره، نیترات مس، نیترات پتاسیم و نیترات نقره با یون نیترات پیوند تشکیل می‌دهند.

یون نیترات در آب آشامیدنی

حضور نیترات در آب های آشامیدنی سؤالاتی را در ذهن مردم ایجاد کرده است، در پنسیلوانیا نتایج پایش کیفی آبهای زیرزمینی نشان داد که غلظت نیترات در این آب‌ها کم است، اما درمناطق کشاورزی غلظت نیتروژن – نیترات بالاتر از حد مجاز اعلام شده توسط EPA یعنی از ۱۰ میلی گرم در لیتر بیشتر بود ( حد مجاز نیترات برحسب یون نیترات ۵۰ میلی گرم در لیتر و بر حسب نیتروژن- نیترات ۱۰ میلی گرم در لیتر است).

همچنین محل‌های دفع مواد زائد جامد، زباله، سپتیک و دفع فاضلاب می‌تواند علت غلظت بالای نیتروژن – نیترات در آب آشامیدنی باشد. یکی از مهمترین اجزای تشکیل دهنده پروتئین مورد نیاز موجودات زنده نیتروژن است. نیتروژن به شکل‌های مختلفی در آب وجود دارد و فرم آن در چرخه ازت تغییر می‌یابد. در آب‌های آشامیدنی افزایش غلظت نیترات و نیتریت از نظر سلامتی خطرات زیادی را به خصوص برای زنان باردار و کودکان به همراه دارد.

نیترات‌ها یکی از عمده‌ترین منابع آلودگی آب آشامیدنی محسوب می‌شوند. نیترات برای ادامه حیات گیاهان یک منبع اولیه است و آلودگی زمانی ایجاد می‌شود که مقدار آن در خاک بالاتر از مقدار جذب شده توسط گیاهان باشد. اضافه نیترات می‌تواند از طریق بارش باران، آبیاری، ذوب شدن یخ و برف از خاک عبور کرده و وارد آب‌های زیرزمینی شود. وجود نیترات بالای حد مجاز در آب آشامیدنی باعث بروز بیماری‌های میکروبی در همه‌ی سنین و بیماری تغییر هموگلوبین در کودکان زیر ۶ سال می‌شود.

میزان مجاز نیترات در آب

بیشترین میزان ورود نیترات به بدن انسان از طریق غذا و آب آشامیدنی است که در بدن می‌تواند به نیتریت تبدیل شود. نیترات محلولی بی مزه و بی بو بوده به همین دلیل تشخیص آن در آب بدون آنالیز امکان پذیر نیست. طبق اعلام سازمان جهانی بهداشت میزان مجاز یون نیترات در آب آشامیدنی ۵۰ میلی گرم بر لیتر است و این مقدار براساس نیتروژن حدود ۱۵ میلی گرم بر لیتر برای اطفال است که اگر از این حد بالاتر رود باعث بروز مشکلاتی خواهد شد.

روش های حذف نیترات

یون نیترات پایدار و محلول در آب است به همین دلیل پتانسیل پایین‌تری برای جذب و ترکیب با دیگر گونه‌ها دارد. همین ویژگی باعث شده تا فرایند حذف نیترات با روش سختی زدایی توسط فیلتر کردن یا آهک به سختی انجام شود.

روش‌های موسوم برای حذف نیترات 

روش‌های حذف نیترات از آب آشامیدنی عبارتند از:

  • نیترات زدایی بیولوژیکی
  • نیترات زدایی شیمیایی
  • اسمز معکوس
  • الکترودیالیز
  • مبادله یونی
  • نیترات زدایی با احیای کاتالیتیکی

یکی از جدیدترین روش‌ها برای حذف نیترات استفاده از باکتری‌های اتوتروفیک است. این باکتریها از قدرت احیای نیترات با گاز نیتروژن برخوردارند. در این روش انرژی مورد نیاز برای میگروارگانیسم‌های زداینده تامین می‌شود. آن‌ها برای منبع کربن به ترکیبات کربنی معدنی نیاز دارند. اما برای نیترات زدایی هتروفیک هیچ منبع کربنی‌ای، لازم نیست. نیترات زدایی اتوتروفیک بر پایه هیدروژن یا سولفور انجام می‌شود. بیشترین مزیت این روش کاربرد لجن به جای باکتری بی‌هوازی است. که روشی ارزان، آسان و سریع جهت حذف نیترات از آب زیرزمینی است.

بهترین انتخاب برای از بین بردن نیترات در آب‌های زیرزمینی که حاوی مقادیر کمی ترکیبات آلی محلول هستند، مبادله یون است که در مقایس متوسط و کوچک کاربرد دارد. اما ترکیبات آلی محلول در مقادیر بالا باعث پر شدن ظرفیت مبادله می‌شوند که این مشکل در فرایند اسمز معکوس نیز دیده می‌شود.

در اسمز معکوس برای غلبه بر جریان طبیعی به مصرف انرژی بالایی نیاز است و در مقایسه با دیگر فرایند‌ها پرهزینه‌تر است. در اروپا حذف نیترات توسط روش‌های بیولوژیکی از آب به صورت گسترده و با سرعت بالایی انجام می‌شود. در مقایسه با مبادله یونی، این روش باعث حفظ کیفیت آب می‌شود. همچنین استفاده از لجن به جای کشت نیترات زدا، روشی سریع، مفید، مقرون به صرفه و غیرآلوده کننده است که می‌تواند سبب حذف نیترات از آب آشامیدنی شود.

پیشنهادی: درباره مراحل تصفیه آب بیشتر بخوانید
اشتراک گذاری:

2 دیدگاه

  1. سلام. منظور از حد مجاز نیترات بر حسب نیتروژن و برحسب یون نیترات چیست؟ و چه تفاوتی با هم دارند ؟

    • با توجه به مطالعات به عمل آمده توسط سازمان حداکثر مجاز ۵۰ میلی گرم در لیتر (بر حسب نیترات) را اعلام نموده است. استاندارد ملی ایران نیز برای نیترات همین مقدار می باشد. سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده حداکثر مجاز نیترات را ۱۰ میلی گرم در لیتر (برحسب نیتروژن) قرار داده که معادل با ۸۲/۴۴ میلی گرم در لیتر بر حسب نیترات است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *