Das biogene Element, das am aktivsten an den Prozessen der Biohydrozenose beteiligt ist, ist Ammoniumstickstoff.
Umweltsituation
In Stauseen kann man eine Veränderung des Geh alts dieses Elements beobachten: Im Frühjahr wird es weniger, aber im Sommer steigt seine Konzentration aufgrund günstiger Temperaturbedingungen deutlich an, da sich organische Stoffe massiv zersetzen.
Und dies wirkt sich drastisch auf den hygienischen Zustand der Gewässer aus, was es notwendig macht, die Kontrolle über die Lebensfähigkeit des Ökosystems zu stärken. Die maximal zulässige Konzentration in Gewässern, in denen Fische gefangen werden, ist eine Konzentration, bei der Ammoniumstickstoff 0,39 Milligramm pro Liter nicht überschreitet.
Im Wasser
Die Akkumulation von Proteinstickstoff unterliegt der Ammonifikation, und dieser Prozess zersetzt Proteine in einen Ammoniumzustand. Abwasser wird mit dieser Stickstoffquelle behandelt, wenn es eine Kohlenstoffquelle für die Zellen hat. Eine intensive Nutzung erfolgt während ihrer Wachstumsphase undWenn die Oxidation beginnt, wird Ammoniumstickstoff als Ammoniak freigesetzt. Dann wird es in den Zustand von Nitriten und dann Nitraten oxidiert, oder es wird erneut an einer neuen Synthese beteiligt.
Um Ammoniumstickstoff aus dem Reservoir zu entfernen, wird Klinoptilolith verwendet, dann erhält das Wasser seine Qualitäten zurück. In der warmen Jahreszeit werden Kühltürme installiert und im Winter durch Ionenaustauschanlagen ersetzt, wodurch Schadstoffe aus dem Abwasser entfernt werden. Es werden laufend Analysen durchgeführt, Proben auf Ammoniumstickstoff in Wasser entnommen, dieser aus der entnommenen Probe abdestilliert und anschließend dessen Menge im anfallenden Destillat bestimmt.
Wie man den Teich reinigt
Es gibt in der Natur ein Ionenaustauschermaterial namens Klinoptilolith (eine Klasse von Zeolithen). Mit seiner Hilfe ist es ratsam, die Reinheit des Wassers wiederherzustellen. Ammoniumstickstoff löst sich nicht vollständig in Wasser, daher müssen Sie ihn zuerst von allen Schwebstoffen befreien und dann Klinoptilolithfilter mit Wasser versorgen. Dies ist eine ziemlich teure Reinigung, aber sie ist die effektivste - sie erreicht siebenundneunzig Prozent.
Die Regeneration erfordert die Zugabe einer fünf- oder zehnprozentigen Natriumchloridlösung. Anschließend muss die Ladung mit Wasser gewaschen werden. Aus der Lösung wird Ammoniak freigesetzt, das von Schwefelsäure absorbiert werden kann, um Ammoniumsulfat zu bilden, das sich sehr gut als Düngemittel eignet. Ammoniumstickstoff im Abwasser sowie stickstoffh altige organische Verbindungen werden durch verschiedene Arten der Destillation, Extraktion, Adsorption entfernt.
Methoden zur Gewinnung von Düngemitteln
Diese Methode ist gut geeignet, wenn die Bestimmung von Ammoniumstickstoff erforderlich ist. Seine anderen Formen, die in den gleichen Düngemitteln vorkommen - Amid, Nitrat - können mit dieser Methode nicht bestimmt werden. Zuerst muss man Ammoniumstickstoff extrahieren, im Abwasser gibt es zum Beispiel reichlich davon. Dieses Verfahren wurde oben diskutiert. Als nächstes muss ein Teil des zukünftigen Düngers in einen Kolben gegeben und mit einer Salzsäurelösung verschüttet werden (die Konzentration sollte molar sein - 0,05 mol pro dm3). Die Flasche muss mindestens eine halbe Stunde lang mit einem speziellen Gerät geschüttelt werden, danach kann sie bis zu fünfzehn Stunden lang infundiert werden.
Als nächstes die Lösung erneut schütteln und durch einen F altentrockenfilter filtrieren. Spülen Sie den Inh alt des Filters mindestens dreimal mit der gleichen Salzsäurelösung, dann muss das Volumen des Filtrats mit einer Säurelösung wieder auf das ursprüngliche Volumen gebracht werden. So erfolgte zum einen die Bestimmung von Ammoniumstickstoff im Wasser und zum anderen die Bestimmung seines Geh alts im resultierenden Düngemittel. Letztere reicht von vierzig bis einhundertfünfzig Milligramm pro Liter, und Caprolactam in derselben Lösung enthält acht bis achtzig Milligramm pro Liter. Wenn der Ammoniumstickstoffgeh alt weniger als zwanzig Milligramm beträgt, schlägt der Test fehl und diese Methode ist nicht anwendbar.
Verschmutzungsquellen
Die charakteristischsten Merkmale von Industrieabwässern sind eine instabile chemische Zusammensetzung, eine notwendige Anpassungszeit für die Entwicklung der Mikroflora, ein Überschuss an Verbindungen organischen und mineralischen Ursprungs von Stickstoff. VorDurch die biologische Behandlung in Kläranlagen wird Abwasser mit häuslichem und häuslichem Abwasser vermischt und somit gemittelt. Ammoniumstickstoff (Formel NH4+) ist ein wesentlicher Bestandteil des Abwassers.
Verschmutzungsquellen können Abwässer aus einer Vielzahl von Industrien sein - von der Lebensmittel- und Medizintechnik bis hin zur Metallurgie, Kokerei, Mikrobiologie, Chemie und Petrochemie. Dazu können auch alle häuslichen Abwässer, Gülle, Agrar - von den Feldern gehören. Dadurch werden Proteine und Harnstoff abgebaut und Nitrite und Nitrate anaerob wiederhergestellt.
Wirkung auf den Körper
Solche Verbindungen wirken sich äußerst negativ auf den menschlichen Körper aus. Ammoniak denaturiert Proteine, indem es mit ihnen reagiert. Dann hören die Zellen und dementsprechend das Gewebe des Körpers auf zu atmen, es wird eine Schädigung des Zentralnervensystems, der Leber und der Atmungsorgane beobachtet und die Arbeit der Blutgefäße wird gestört. Wird regelmäßig Wasser mit hohem Ammoniumgeh alt verwendet, leidet der Säure-Basen-Haush alt, es kommt zu einer Übersäuerung.
toxische Werte erreichen. Kinder sind davon besonders betroffen. Methämoglobinämie entwickelt sich, das Sauerstoffregime im Körperschnell zerstört wird, beginnt zuerst der Magen-Darm-Trakt zu leiden.
Dosisgrenzen
Individuelle Fälle von Methämoglobinämie beginnen, wenn der Nitratgeh alt im Wasser bis zu fünfzig Milligramm pro Liter beträgt, und wenn ihre Konzentration fünfundneunzig Milligramm pro Liter erreicht, breitet sich die Krankheit aus. In den USA, Frankreich, den Niederlanden, Deutschland wurden detaillierte Untersuchungen durchgeführt, die ergaben, dass in fünfzig Prozent der Fälle mehr als fünfzig Milligramm Nitrat pro Liter zu finden sind. Grund- und Brunnenwasser enth alten Nitratkonzentrationen, die zehnmal höher sind als der Grenzwert – bis zu eineinhalbtausend Milligramm pro Liter, während die Weltgesundheitsorganisation einen Grenzwert von fünfundvierzig Milligramm festgelegt hat. Und das ist das Wasser, das die Leute trinken!
Und Abwasser wird auf viele Arten behandelt - sowohl durch biologische Filtration als auch durch Ozonoxidation und Erdalkalimetallhypochlorite sowie durch Belüftung und Sorption, die Zeolithe in Natriumform und Ionenaustauscherharze verwendet und mit starken Alkalien behandelt wird, und Flotation, und stellen Sie Ammonium mit metallischem Magnesium wieder her und fügen Sie Lösungen von Magnesiumchlorid mit Trinatriumphosphat hinzu. Reinigungstechnologien sind jedoch immer weit hinter Verschmutzungstechnologien zurück.
Nährstoffe
Gas (NH3) Ammoniak löst sich in natürlichen Gewässern, wenn organische Verbindungen, einschließlich Ammoniumstickstoff, biochemisch zersetzt werden. Dann werden andere Verbindungen gebildet und angesammelt - Ammoniumionen und Ammoniumstickstoff. Gelöstes Ammoniak gelangt in Gewässer mit unterirdischem oder oberirdischem Abfluss, mit Abwasser, mit atmosphärischem Niederschlag. Wenn die Konzentration von Ammoniumionen (NH4+) den Hintergrundwert überschreitet, bedeutet dies das Auftreten einer neuen und nahen Verschmutzungsquelle. Dies können entweder Viehzuchtbetriebe oder Gülleansammlungen oder aufgegebene Stickstoffdünger, Industrielagunen oder kommunale Kläranlagen sein.
Und die im Abwasser enth altenen Stickstoff-, Kohlenstoff- und Phosphorverbindungen, die in Gewässer gelangen, verursachen in fast allen Regionen Russlands erhebliche Umweltschäden. Die Abwasserbehandlung wird von Tag zu Tag relevanter, da die Konzentration von Schadstoffen, einschließlich Stickstoffverbindungen, oft nur überschlägt. Dies betrifft nicht nur das Trinkwasser. Fast alle Gemüse- und Obstsorten reichern schnell Nitrate an, sie sind im Gras und Getreide zu finden, das Vieh frisst.
Geh alt von NH3 und NH4 in Gewässern
Stauseen enth alten Stickstoff immer in mehreren Übergangsformen: Ammoniumsalze und Ammoniak, Eiweißstickstoff (organisch), Nitrite (Salpetrige Säure) und Nitrate (Salpetersäure). All dies entsteht zusammen mit dem Prozess der Stickstoffmineralisierung, aber in größerem Umfang mit Abwasser. Nun müssen die Behälter gereinigt werden. Stickstoffverbindungen gelangen in Form von Nitratstickstoff, Nitritstickstoff, Ammoniumstickstoff und durch organische Verbindungen gebundenem Stickstoff in die Kläranlagen. Abwasser des Haush alts Plan hateine kleine Konzentration solcher Stoffe, leitet die Industrie die meisten von ihnen in Gewässer.
Im Reinigungsprozess ändert sich ständig das Verhältnis der Massenkonzentrationen aller Formen von Stickstoffverbindungen. Bereits während des Transports verändert sich die Zusammensetzung von Abwässern, weil Harnstoff, der in häuslichem und häuslichem Abwasser enth alten ist, in Wechselwirkung mit Bakterien zerfällt und ein Ammoniumion bildet. Je länger das Kanalnetz, desto weiter wird dieser Prozess gehen. Manchmal beträgt der Geh alt an Ammoniumionen am Eingang der Behandlung bis zu fünfzig Milligramm pro Kubikdezimeter, was sehr, sehr viel ist.
Organischer Stickstoff
Dies ist Stickstoff, der in organischen Substanzen vorkommt - Proteine und Proteine, Polypepside (Verbindungen mit hohem Molekulargewicht), Aminosäuren, Carbamide (Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht), Amine, Amide. Alle organischen Stoffe, einschließlich stickstoffh altiger, gelangen ins Abwasser, wonach Stickstoffverbindungen einer Ammonisierung unterzogen werden. Im Abwasser befindet sich viel organischer Stickstoff, teilweise bis zu siebzig Prozent aller Stickstoffverbindungen. Durch die Ammonisierung gelangen jedoch nicht mehr als fünfzehn Prozent organischer Stickstoff auf dem Kanalweg in die Kläranlage.
Als nächstes findet eine künstliche biologische Behandlung statt. Die erste Stufe ist die Nitrifikation, dh die Umwandlung von Stickstoffverbindungen durch bestimmte Arten von Mikroorganismen, die Ammoniumstickstoff in ein Nitration und ein Nitrition oxidieren. Nitrifizierende Bakterien sind nicht zu befürchten - sie sind sehr anfällig für äußere Bedingungen und werden leicht verdrängt. Aber Nitrate, wenn sie in den Stausee gelangen,zu seinem Tod führen, da sie ein hervorragendes Nährmedium für eine Vielzahl von Mikroflora sind. Deshalb müssen Nitrate aus dem Ökosystem entfernt werden.
Nitrite und Nitrate
Wenn Abwasser durch den Boden dringt, dann verwandelt sich Ammoniumstickstoff unter dem Einfluss einiger Bakterien zuerst in Nitrite, dann in Nitrate. Das Vorherrschen und der Geh alt verschiedener Formen hängt von den Bedingungen ab, die sich zum Zeitpunkt des Eintrags von Verbindungen mit Stickstoff in den Boden und dann in das Reservoir entwickeln.
Während eines Hochwassers steigt die Konzentration seiner organischen Formen stark an, da organische Rückstände von der Bodenoberfläche weggespült werden, und nimmt im Sommer ebenso stark ab, da sie verschiedenen Wasserorganismen als „Nahrung“dienen. Nitrit ist eine Zwischenform der Oxidation von Ammoniumstickstoff, die dazu neigt, Nitrat zu werden. In natürlichen Gewässern sind die Nitrate normalerweise nicht so hoch, es sei denn, es gab eine Auswaschung von Düngemitteln von den Feldern.
