Как убрать нитраты из воды?

Нитраты в воде из скважины

Ценность воды в жизнедеятельности человека неоспорима. Наличие централизованного водоснабжения частично решает насущную проблему ее повсеместного загрязнения. Вода из крана проходит первичную очистку, для улучшения качества в квартирах устанавливают различные фильтры. А если обнаружены нитраты в воде из скважины, что делать? Для начала стоит разобраться во вредном влиянии нитратов на здоровье и источниках их поступления в воду. Также расскажем, как бороться с возникшей проблемой.

Источники появления в воде

Нитратами именуют производные соли азотной кислоты. Своему широкому применению они обязаны селитре, которая активно задействована при возделывании сельскохозяйственных культур в качестве удобрения. Дешевизна химиката и эффективное влияние на рост и созревание растений зачастую приводят к его передозировке. Как результат – препарат вместе с осадками проникает в грунтовые воды, после чего вода попадает в колодец или скважину.

Существуют и другие причины, из-за которых в скважине или колодце находится вода с нитратами с превышенным уровнем допустимых норм. Источником заражения выступают:

Недопустимо близкое соседство скважины с частным туалетом, септиком, баней или выгребной ямой.
Применение бытовой химии, после чего раствор воды сливают в грунт поблизости скважины.
Обустройство скважины неподалеку от массовых захоронений.
Завышенная концентрация удобрений для роста огородных культур.

Нитраты входят в 3 класс опасности, по нормам Евросоюза их содержание не должно превышать 50 мг/дм 3 , регламент СанПин установил предел в 45 мг/дм 3 . Еще большую опасность для здоровья представляют производные нитратов – нитриты. Химическое соединение относится ко 2 классу опасности, уровень содержания примесей по директивам Евросоюза и СанПин не должно превышать 0,5 и 3,0 мг/дм 3 соответственно.

Как влияет на здоровье присутствие в организме нитратов

Употребление пищи, приготовленной на воде из скважины, и банальное питье – не единственный способ попадания в организм нитратов. Вредное соединение способно проникнуть через кожу в процессе принятия ванны. Поэтому рекомендуется регулярно следить за качеством воды из скважины.

Находясь в организме, нитраты взаимодействуют с гемоглобином. В результате химической реакции гемоглобин в крови человека замещается метгемоглобином. Новое соединение не способно насытить клетки тела необходимым кислородом, что вызывает ряд негативных последствий.

Кислородное голодание сопровождается рядом неприятных симптомов:

развивается анемия;
человека сопровождает постоянное чувство усталости;
длительное воздействие нитратов в дозах, значительно превосходящих нормы, провоцирует обмороки и в крайних случаях заканчивается летальным исходом.

Кроме этого, регулярное употребление воды из скважины, в которой содержание нитратов выше установленных значений, может спровоцировать:

развитие злокачественных образований;
появление аллергических реакций;
всевозможные раздражения на поверхности кожи и слизистых оболочках;
оказывать угнетающее действие на функционирование щитовидной железы;
нарушить работу нервной системы;
проблемы с ЖКТ.

Еще большую опасность представляют нитраты в воде из скважины для здоровья младенцев и детей, не достигших подросткового возраста. Допустимые показатели содержания в организме нитратов для малышей в 4 раза меньше, нежели для взрослого человека.

Способы очистки

Но спешить отказываться от пользования водой из скважины при обнаружении в ней вредных веществ, включая нитраты, не стоит. Учеными разработано два эффективных способа, как сделать воду из скважины пригодной для питья. Это ионный обмен и обратный осмос. Рассмотрим подробно, в чем заключается принцип действия обоих способов.

Обратный осмос

Очистка воды из скважины с применением обратного осмоса считается чрезвычайно эффективным процессом. Принцип действия основан на перегонке загрязненной воды через полупроницаемую мембрану. Устройство успешно задерживает вредные примеси, свободно пропуская молекулы воды.

Мембраны обратного осмоса для обработки воды из скважины представлены различными видами. Для самой очистки мембраны применяется перекрестное течение. С одной стороны, вода направляется через мембрану по дальнейшему пути водопровода. С другой – вода движется обратно и очищает саму мембрану.

Для обеспечения движения воды из скважины через мембрану в обратном направлении применяется помпа. Важным элементом в процедуре обратного осмоса при удалении из воды нитратов является ограничитель течения. На устройство возложена функция контроля над перекрестным течением. Ограничитель отслеживает объем воды, очищенной от нитратов и количество поступившей жидкости в систему канализации.

Помимо достоинств, способ очистки воды из скважины с применением обратного осмоса обладает рядом негативных моментов:

Перед поступлением на мембрану, вода из скважины с содержанием нитратов нуждается в предварительной механической очистке.
Очистительный процесс касается всех примесей, и не только вредных. Поэтому вода со скважины лишается всех солей и минералов в целом. Такая глубокая и неразборчивая очистка нивелируют пользу от употребления воды из скважины.
Применение обратного осмоса с целью удаления из воды нитратов – занятие дорогостоящее. Целесообразно стать обладателем компактной установки, очищающей воду для питья и приготовления пищи. Для бытовых нужд вполне приемлемо пользоваться водой с содержанием нитратов.

Перед приобретением устройства обратного осмоса стоит взвесить все выигрышные и негативные стороны, чтобы понять целесообразность выбора.

Ионный обмен для удаления нитратов

Метод основывается на химическом процессе, когда вредные ионы воды из скважины замещаются полезными частицами. Нитраты, растворенные в жидкости, представлены нитрат-анионами, то есть элементами с отрицательным зарядом. Чтобы удалить их из жидкости, применяют селективные смолы, которым свойственны анионообменные функции. Подобная смола извлекает из воды исключительно ионы нитратов.

Если рассматривать смолу на уровне молекул, она представлена активным ядром с плюсовым зарядом, по краям которого движутся ионы со слабым отрицательным зарядом. Когда вода из скважины пропускается через смолу, происходит процесс замены ионов смолы с минусовым зарядом на ионы нитратов.

Перед окончательным решением остановиться на каком-либо из двух предложенных способов очистки от нитратов воды, необходимо организовать два мероприятия:

Провести санитарное обследование скважины, с целью определения источника загрязнения. Если он будет установлен, по возможности нейтрализовать или ослабить его воздействие.
Сдать воду из скважины в лабораторию для проведения бактериологических и химических анализов.

Заключение

Проведенные исследования дадут основание для выбора того или иного способа. Первоначально выявить в воде содержание нитратов помогут химические тестеры одноразового действия или специальные приборы, именуемые нитратомерами. Большая точность и удобство применения свойственна электронным аппаратам. Всего за несколько секунд потребитель получит информацию с минимальным уровнем погрешности.

Очистка воды от нитратов в домашних условиях

Нитраты являются солью азотной кислоты, которые могут попасть в организм человека только двумя путями – с водой и овощами. Контролировать нитраты в пище сложно, а вот в воде их можно обнаружить, проведя простой анализ воды. При этом проводится очистка воды от нитратов. Если химический анализ показал, что содержание данного вещества в воде превышает отметку в 45 мг/л, то необходимо устанавливать фильтр.

Нитраты в воде и последствия приема

Обычно нитраты могут попадаться только в грунтовых и поверхностных водах. Более редким, но все же возможным вариантом являются неглубокие скважины, чья глубина не превышает 30 метров. В артезианских скважинах этой кислоты практически не наблюдается. Попадают вредные вещества в воду с полей (в равнинных частях страны азотная кислота встречается в гораздо больших количествах в питьевой воде), со стоков. Образовываются нитраты после грозовых ливней в полях. Есть несколько степеней токсичности нитратов, где первая степень – это непосредственно нитраты, вторая – образованные из них нитриты и третья – образованные из вышеперечисленных соединений нитрозамины.

Длительное употребление данных веществ ведет к развитию метгемоглобинемии (характеризуется недостатком кислорода в дыхательных путях, из-за чего постепенно развивается отдышка, а позже дыхательные пути могут совсем закрыться). Нитраты пагубно воздействуют не только на дыхательную, но и на сердечно-сосудистую систему, ЖКТ и иные органы. Данное вещество особенно опасно для детей. У маленьких детей ферментная система еще не сформирована, а потом организм просто не подготовлен к борьбе с подобными загрязнителями.

Поэтому обычно устанавливают фильтры для очистки воды от нитратов или предпринимают иные меры по очищению воды.

Как временный вариант многие рассматривают приобретение бутилированной воды.

Методы очистки воды от нитратов

Максимально допустимая концентрация данного соединения в воде составляет 45 мг/л. Класс опасности данного загрязнителя – 3, что означает умеренно опасное вещество. Профессионально очистку проводят двумя способами:

Обратный осмос
Ионный обмен с помощью нитрат-селективных или иных смол

Обратный осмос считается одним из наиболее эффективных способов очистки воды не только от нитратных, но и других соединений, которые загрязняют воду. По сути, происходит умягчение воды. Ионный обмен достаточно эффективен в борьбе с нитратами и некоторыми другими веществами.

Обратный осмос

Данный метод удаляет почти полностью кроме азотной кислоты также и ряд солей: сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов. То есть вода обессоливается, лишаясь минералов. Здесь кроется один из основных минусов этой установки, так как такое очищение воды не только меняет вкус жидкости, но и ее качество. Вода должна приносить пользу, а обратный осмос выдает почти дистиллированную воду, которая не может обеспечить воду необходимыми минералами. Но эта установка помогает еще и в вопросе обезжелезивания воды. Кроме того, можно выбрать установку меньшей или большей производительности. Все зависит от показателей анализа воды. Отличает данный метод тот факт, что даже когда происходит скачок загрязнителей в воде, то установка продолжает работать на оптимальном уровне, очищая воду до заданного состояния.

Читать еще: Как правильно сделать слив в ванной

Второй минус данной установки – высокая стоимость. Стандартная система для коттеджей с производительность в 1,5 кубических метра в час будет далеко не всем доступна. Малогабаритный аналоги данной системы, устанавливающиеся под мойку, будут стоить на порядок ниже, но проблема в данном случае будет решена лишь временно, так как потребитель зачастую не умеет рассчитать ресурс данного фильтра. А потому замена картриджа производится обычно с опозданием. В таких случаях «проскок» загрязнителей в воду неизбежен.

Установка обычно имеет сравнительно компактные габариты. Фильтрами в данной системе служат особые перегородки-мембраны, которые пропускают воду, но задерживают органические и неорганические соединения. Осмосом данный процесс назвали из-за самого процесса: вещество проходит через полупроницаемую мембрану, после чего в результате получаются два раствора, которые имеют различную концентрацию. В системе создается осмотическое давление, благодаря которому изменяется скорость перехода жидкости сквозь мембраны.

Ионный обмен

Всех вышеперечисленных проблем вполне можно избежать простой установкой системы очистки воды от нитратов на основе баллонного фильтра, в котором используется специальная нитрат-селективная смола. Устроен этот материал так, что из воды поглощаются только нитраты. Полезные для человеческого организма соли фильтром не трогаются. Стоимость данного метода несколько ниже, чем обратный осмос, но дороже, чем стандартное умягчение воды.

Время от времени необходимо проводить регенерацию смолы с помощью специальных таблеток. Отмечено, что используя подобные фильтры, проскок нитратов исключается полностью, благодаря автоматизации системы. В результате циклы регенерации производятся в заданное время без вмешательства со стороны человека с некоторым коэффициентом запаса.

Производится очистка ионообменом в два этапа:

Сперва очищаемую воду пропускают через водород-катионитный фильтр, в котором катионы заменяются на водород-катионы.
Далее вода поступает в анионитный фильтр, где происходит обмен анионов на ионы (то есть нитраты задерживаются фильтрующей средой).

В зависимости от количества содержащихся в воде нитратов применяют разные установки с разным количеством ступеней очистки. Каждая ступень – это два фильтра (катионитный и анионитный). Бывают одно-, двух- и трехступенчатые фильтры. В первых двух применяются раздельные фильтрующие среды. В трехступенчатой системе могут применяться в отдельности катионитный и анионитный фильтры или же данные фильтрующие среды соединяют в одном фильтре.

Теперь о минусах данного способа. Первый, о котором стоит упомянуть – большое количество реагентов и используемой для регенерации воды. Кроме того, данные установки – параллельно точные (вода в них движется исключительно в одном направлении – сверху и вниз). Также, если система не оснащена автоматической регенеративной программой, то потребителю необходимо самому высчитывать время проведения регенерации, иначе смола просто перестанет фильтровать, а в отдельных случаях может произойти выброс нитратов в питьевую воду. А высокая концентрация вещества в воде может сделать жидкость высокотоксичной.

В заключение о выборе и монтаже фильтра

Установка подобных систем требует контроля со стороны специалистов, так как неправильный монтаж может привести к том, что фильтрация воды будет проходить на довольно низком уровне или вовсе не проводиться из-за погрешностей, допущенных в ходе работы.

Кроме того, прежде чем выбирать тот или иной фильтр, стоит позаботиться о предварительном проведении химического анализа воды, чтобы подобрать наиболее оптимальный вариант очистки воды от нитратов и иных загрязнителей.

Очистка воды от нитратов: способы и рекомендации

При установке очистных систем как бытового, так и промышленного назначения необходимо обладать знаниями относительно основных и дополнительных параметров вредных загрязнений. Далее обсудим, в каких случаях требуется очистка воды от нитратов и какие способы для этого используются.

Из этой статьи вы узнаете:

Надо ли очищать воду от нитратов

Как происходит очистка воды от нитратов

Как очистить воду от нитратов с помощью цеолита

Нужна ли очистка воды от нитратов

В первую очередь напомним, что нитратами называют ионы с одним зарядом (NO3) соли азотной кислоты. Одним из наиболее известных примеров нитратов является селитра, которая используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Ее достоинства состоят в результативности и низкой стоимости, а недостаток кроется в потенциальной опасности для здоровья человека. Тем не менее она до сих пор остается популярной.

Но стоит оговориться, ее применение в строго ограниченных нормативами дозах не может причинить вреда. К сожалению, это правило соблюдается не всегда, виной тому современные тенденции:

интенсификация производственных процессов в соответствующей отрасли;

снижение уровня контроля;

экономические факторы, способствующие сокращению затрат.

Если говорить об угрозе для человеческой жизни, то ее представляют нитриты. Эти вещества могут образовываться в желудочно-кишечном тракте или попадать в организм с пищей. В итоге происходит реакция между ними и гемоглобином, который призван разносить кислород по тканям – он преобразуется в метгемоглобин, теряя свою основную функцию.

Наибольшую угрозу такие процессы несут детскому организму, поскольку только эритроциты взрослых способны в ограниченных объемах возвращать гемоглобину его свойства. Тогда у ребенка блокируется поступление кислорода к органам и запускается развитие разного рода заболеваний, в результате чего возможен даже летальный исход.

Вот почему так важна очистка воды от нитратов. Однако существует еще ряд направлений, в которых нитриты и нитраты действуют на наш организм:

Поступая в организм вместе с питьевой водой, они могут стать причиной появления раздражений, неприятных, даже опасных аллергических реакций.

Угнетают функции щитовидной железы.

Нарушают нормальную работу нервной системы.

Из-за нитратов в желудке создается среда, подходящая для жизнедеятельности вредных микроорганизмов. В результате развития такой патогенной микрофлоры образуются яды, отравляющие организм.

Нормальный обмен веществ затрудняется под воздействием нитритов.

Отдельно стоит подчеркнуть способность этих опасных соединений со временем накапливаться в организме. Изменения зачастую происходят незаметно и могут впоследствии привести к серьезным проблемам и большим финансовым вложениям, если вовремя не заняться профилактикой и очисткой воды от нитратов.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Как вы понимаете, чтобы грамотно проводить очистку питьевой воды от нитратов и других веществ, важно представлять себе нормы их содержания:

Нитраты (класс опасности – 3). Их доля не может быть свыше 45 единиц (по СанПин) или 50 единиц по правилам Евросоюза (в миллиграммах на 1 дм 3 воды).

Нитриты имеют более высокий, второй класс опасности, поэтому показатель их содержания должен быть еще ниже: согласно СанПин – 3,0 мг на дм 3 , в соответствии с требованиями ЕС – 0,5 мг на дм 3 .

Безусловно, все мы можем сами выбрать те нормы, которые нас устроят. Но нужно помнить о свойстве нитратов со временем накапливаться в организме, и, следовательно, отдавать предпочтение минимально возможным показателям.

Каким образом нитраты появляются в природной воде?

В результате слива воды с полей, где для повышения урожайности использовались соответствующие удобрения (нитрат натрия, кальция, калия). Отметим, что в нашей стране самое серьезное превышение доли нитратов в природных водах зафиксировано в равнинных местностях, таких как Воронежская.

Вместе со сточными, хозяйственно-бытовыми и промышленными водами.

Во время грозовых ливней нитраты могут образовываться в почве, откуда потом попадать в воду. Дело в том, что под действием электрических разрядов (молнии) из азота, содержащегося в воздухе, образуется оксид азота (II). Далее под действием кислорода он окисляется до оксида азота (IV). А при взаимодействии с водой в присутствии кислорода происходит формирование азотной кислоты, вступающей в реакцию с натрием, калием и кальцием, содержащимся в почве.

Как происходит очистка воды от нитратов

Профессиональная очистка воды от нитратов осуществляется посредством таких методов:

ионный обмен с помощью нитрат-селективных или иных смол;

Первый вариант называют одним из наиболее эффективных, причем не только в деле очистки воды от нитратов, но также от прочих загрязняющих жидкость соединений. Иными словами, здесь производится комплексное умягчение воды. Если говорить про ионный обмен, то его считают также довольно эффективным при борьбе с нитратами и прочими веществами. Остановимся на каждом способе подробнее.

Обратный осмос

При помощи этой технологии из воды удаляются азотная кислота и соли, а именно сульфаты, хлориды, гидрокарбонаты. Таким образом, жидкость обессоливается, лишается минералов. В этом и состоит ключевой недостаток данной обработки, ведь очищение, помимо прочего, меняет вкус воды и ее качество.

Не секрет, что потребляемая нами жидкость должна приносить пользу, тогда как после обратного осмоса в наш организм попадает практически дистиллированная вода. В результате мы недополучаем важные минералы. Однако такая установка прекрасно справляется, если требуется обезжелезивание жидкости.

Также рынок предлагает ассортимент систем разной производительности – выбор зависит от результатов лабораторной проверки воды. Серьезным достоинством такого метода можно назвать способность установки стабильно и качественно работать даже во время резкого повышения уровня загрязнения.

Читать еще: Условные диаметры трубопроводов ГОСТ

Еще один недостаток такого фильтра для очистки воды от нитратов кроется в высокой цене. Стандартная система, используемая в коттеджах и имеющая производительность в 1,5 кубических метра в час, не каждому будет по карману. Конечно, ее компактные аналоги, монтируемые под мойку, стоят значительно меньше, но они решают проблему на небольшой срок. Дело в том, что простому потребителю не всегда удается успешно рассчитать ресурс купленного фильтра. В результате, новый картридж устанавливается слишком поздно, а значит, загрязнения все-таки попадут в питьевую воду.

Отметим, что такая установка обычно имеет не очень большие размеры. В роли фильтров здесь выступают перегородки-мембраны – они способны пропускать воду, при этом улавливая органические и неорганические соединения. Название «осмос» связано с самой технологией. Вещество проходит сквозь полупроницаемую мембрану, на выходе получаются два раствора разной концентрации. В системе создается осмотическое давление, которое позволяет воздействовать на скорость перехода жидкости через мембраны.

Ионный обмен

Если вы не готовы столкнуться с названными выше проблемами, хорошим выходом будет выбор простой системы очистки воды от нитратов на базе баллонного фильтра с применением нитрат-селективной смолы. Этот материал удаляет из воды исключительно нитраты, не затрагивая необходимые человеку соли. Приятно, что и цена вопроса здесь ниже, если сравнивать с первой технологией. Но будьте готовы, что такой фильтр для очистки воды от нитратов будет дороже, чем стандартная система для умягчения.

Помните, что смола требует периодического проведения регенерации специальными таблетками. Но как показывают наблюдения, даже во время этой процедуры попадание нитратов в питьевую воду полностью исключается, что достигается за счет автоматизации системы. Таким образом, циклы регенерации происходят в установленное время, не требуя вмешательства человека.

Такая очистка воды от нитратов проводится в два этапа:

Вода проходит через водород-катионитный фильтр, при помощи которого катионы заменяются на водород-катионы.

Жидкость поступает в анионитный фильтр, где анионы уступают место ионам. Иными словами, нитраты задерживаются фильтрующей средой.

Отметим, что могут выбираться установки с разным количеством ступеней очистки – данный показатель зависит от доли нитратов в воде. Каждая ступень содержит два фильтра: катионитный и анионитный. Изготовители предлагают одно-, двух-, трехступенчатые фильтры. Первый и второй варианты предполагают раздельные фильтрующие среды. Тогда как в трехступенчатом фильтре допустимы отдельное использование катионитного и анионитного фильтров либо их совмещение в одном фильтре.

Но стоит сказать и о недостатках этой технологии очистки воды от нитратов. Во-первых, это большой объем реагентов и воды, используемых в процессе регенерации. Также стоит понимать, что такие установки являются параллельноточными, то есть жидкость движется в одном направлении, сверху вниз. Если же в системе не предусмотрена автоматическая регенерация, необходимо рассчитывать время для каждой такой процедуры. В противном случае, смола потеряет свои свойства, а иногда даже происходит выброс скопившихся нитратов в питьевую воду, после чего жидкость становится опасной.

Цеолит

Следующий вариант очистки воды от нитратов предполагает использование в качестве загрузки природных минеральных сорбентов (шунгита) или молекулярных сит (цеолитов).

Сразу скажем о названии технологии: цеолиты – синтетические или природные адсорбенты с регулярной структурой пор, представляющие собой алюмосиликаты натрия, калия либо иных элементов. В промежутках кристаллического каркаса расположены гидратированные положительные ионы щелочных и щелочно-земельных металлов, компенсирующих заряд каркаса, и молекулы воды.

Общая химическая формула цеолитов:

где Me – катион щелочного металла; n – его валентность.

В качестве катионов природные цеолиты чаще всего включают натрий, калий, кальций, реже – магний, барий, стронций. Кристаллическая структура цеолитов образована тетраэдрами Si04 и Аl04.

Поскольку цеолит обладает способностью поглощать или пропускать через кристаллический каркас молекулы других химических соединений, он играет роль своего рода молекулярного сита. Также цеолиты относят к ионообменникам катионного типа, то есть они могут очищать воду от тяжелых металлов. И если сравнивать с синтетическими смолами, то этот способ лучше избавляет жидкость от ионов цезия, свинца, кадмия, стронция.

При очистке воды от нитратов, например, из скважины, природные цеолиты используются в виде порошков и фильтрующих материалов для очистки воды от ПАВ, тяжелых металлов, ароматических органических соединений, красителей, пестицидов, коллоидных и бактериальных загрязнений. Отработавший цеолит подвергают неоднократной регенерации при помощи исходный воды либо солевого раствора – выбор зависит от целевого использования.

В таблице вы видите степень эффективности водоочистки цеолитом от органических, неорганических загрязнителей.

Эффективность водоочистки цеолитом по органическим и неорганическим загрязнителям:

Очистка воды от нитратов

Действующие технологии внесения минеральных удобрений несовершенны. До 50 % нитратов, которыми обрабатывают земли сельскохозяйственного назначения попадают в поверхностные и подземные водоемы. Существует еще несколько источников азотнокислых солей, из-за которых снижается качество воды. В предыдущей статье мы подробно разбирали происхождение, свойства нитратов и влияние превышения их ПДК на организм человека. Теперь предлагаем поговорить об эффективных способах очистки воды от нитратов.

Как из воды убрать нитраты

В водоподготовке применяют две технологии удаления нитратов в воде: ионный обмен и обратный осмос. Первая технология по снижению нитратов в воде основана на применении сильноосновных анионообменных смол (strong base anion, SBA). Они бывают стандартными и селективными к нитратам. Технология обратного осмоса предполагает использование полупроницаемой мембраны, которая является серьезным барьером для большинства растворенных солей, в т.ч. для повышенного содержания нитратов в питьевой воде.

Как очищают воду от нитратов на ионообменных фильтрах

Ионный обмен в водоподготовке — это реакция замещения ионов из раствора (загрязненной воды) ионами из твердого ионита. В случае с повышенным содержанием нитратов требуется сильноосновной анионит. В большинстве случаев он представлен в Cl-форме. Ионообменная смола связывает азотнокислый анион и выделяет в раствор хлорид-ион. Использование такой фильтров для воды с нитратами не позволяет получить химически чистую воду: если на входе в фильтр она содержит нитрат натрия, то на выходе будет раствор хлорида натрия (поваренной соли).

Смолы в ионообменных фильтрах для воды от нитратов представляют собой микро- или макропористые синтетические полимеры органической природы. Их получают путем полимеризации или поликонденсации из диенов, стирола и акрилатов.

Одна из основных характеристик смолы — обменная емкость, то есть количество ионов, которое она может связать. Важным ее преимуществом считается способность к регенерации. После того, как в смоле «заканчиваются» ионы хлора, ее промывают раствором поваренной соли. При этом происходит полное восстановление обменной емкости.

Особенности применения фильтров для очистки воды от нитратов с применением сильноосновных анионитов

При неправильной настройке фильтра с универсальной сильноосновной смолой, который позволяет избавиться от нитратов в воде, происходит так называемый «проскок» нитратов. В процессе фильтрации азотнокислые ионы постепенно накапливаются в смоле. Если в исходной воде помимо них содержатся сульфаты, то они начнут замещать связанные нитраты, и последние попадут в очищенную воду. Чтобы этого не произошло, перед селективным или универсальным анионитом устанавливают еще один фильтр для предварительного умягчения воды.

Соотношение количества умягчающей смолы и сильноосновного анионита рассчитывается исходя из состава исходной воды. Именно по этой причине для выбора системы ионообменной фильтрации необходимы данные анализа воды по всем основным показателям. Чтобы предотвратить «проскок» при снижении нитратов в воде, регенерацию нужно начинать раньше, чем смола успеет потерять все радикалы хлора, способные к обмену. Нужно вести постоянный контроль состава воды и водородного показателя.

Селективные к нитратам смолы менее склонны к проскокам, но периодичность регенерации также нужно настраивать в соответствии с обменной емкостью и исходным содержанием нитратов.

Еще одна особенность сильноосновных анионитов состоит в высокой чувствительности к растворенным в воде газообразным окислителям. Из-за них смола деградирует, то есть полимерные цепочки укорачиваются, а сшивка разрушается. В некоторых случаях требуется предварительное вакуумирование, что еще больше усложняет систему водоочистки, если у вас повышенная концентрация нитратов в воде.

Обратный осмос — основной способ очистки питьевой воды от нитратов

Обратный осмос представляет собой процесс прохождения растворителя через полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный. В водоподготовке используются селективные пленочные материалы, которые свободно пропускают молекулы воды и задерживают растворенные частицы. Чтобы растворитель проходил в направлении, противоположном прямому осмосу, со стороны более концентрированного раствора нужно создать давление, которое будет превышать осмотическое. Обратный осмос используется для очистки воды от нитратов, нитритов и других примесей.

Как отфильтровать воду от нитратов с помощью осмоса

Снизить повышенное содержание нитратов воде можно на промышленных и бытовых обратноосмотических установках. Эффективность системы зависит от:

Площадь мембраны. Чем она выше, тем больше производительность фильтра обратного осмоса. Полупроницаемую мембрану сворачивают в рулон, который помещают в цилиндрический корпус картриджа. Именно на ней задерживается большое количество нитратов в воде.
Рабочее давление. Картриджи большинства известных производителей работают в диапазоне от 3 до 60 атмосфер. В классификации мембран существует разделение на высоконапорные и низконапорные. Очищать воду от нитратов можно на установках со стандартным давлением.
Концентрация раствора. В процессе получения чистой воды (пермеата) в растворе перед мембраной растет концентрация солей, соответственно, повышается осмотическое давление. Это сопровождается снижением производительности системы. Когда осмотическое и рабочее давления выравниваются, процесс переноса воды через мембрану прекращается.

Читать еще: Как поменять прокладку в смесителе на кухне?

Для регенерации фильтра обратного осмоса концентрат смывают в дренаж некоторым количеством воды. Таким образом, работа фильтра состоит из двух стадий: фильтрации и промывки. Таким образом, вода с высоким содержанием нитратов (концентрат) впоследствии сбрасывается в дренаж.

Одна из важных характеристик обратноосмотической системы — соотношение чистой воды и концентрата. У высоконапорных мембран оно выше, чем у низконапорных.

Селективность обратного осмоса

Некоторые люди полагают, что из обратноосмотического фильтра для воды от нитратов выходит вода, не отличающаяся по составу от дистиллята. На самом деле, мембраны различаются селективностью к разного рода загрязнениям. Абсолютное большинство обратноосмотических фильтров на 100 % очищает воду от бактерий, вирусов, органических веществ, ионов тяжелых металлов, взвесей и коллоидных частиц.

С растворами солей дело обстоит иначе: «проскок» ионов нитратов и других веществ есть всегда, но, как правило, он небольшой. Большинство производителей мембран нормирует их селективность по хлориду натрия. Это исторически сложившаяся традиция: изначально обратноосмотические фильтры проектировались для обессоливания морской воды. Селективность большинства мембран по NaCl составляет 97 — 99 %. Однако в жесткой воде она снижается до 93 %.

Селективность по нитратам у обычных (неспециализированных) мембран составляет около 90 %, и она также может снизиться за счет влияния других растворенных солей на процесс фильтрации. Для большинства источников водоснабжения с повышенным содержанием азотнокислых соединений это достаточные показатели, позволяющие сделать их концентрацию значительно ниже ПДК. Существуют специализированные нитрат-селективные мембраны со степенью очистки до 99 %. Их применение оправдано только в случаях с экстремально высоким содержанием солей азотной кислоты.

Промышленные и бытовые фильтры обратного осмоса для очистки от нитратов

Существуют бытовые и промышленные фильтры обратного осмоса. И те и другие прекрасно справляются, если в воде много нитратов. Первые отличаются высокой производительностью и габаритами. В них используются высоконапорные мембраны и насосы, создающие высокие рабочие давления. Промышленная установка обратного осмоса обеспечит чистой питьевой водой большое количество абонентов, например, жильцов многоквартирного дома. Очень важно подавать в дома чистую воду, ведь повышенное содержание нитратов в питьевой воде приводит к различным заболеваниям.

На рынке оборудования широко представлены бытовые обратноосмотические установки, которые покрывают потребности в питьевой воде для одной семь. Такие установки позволяют удалить нитраты в воде для одного питьевого крана. Они работают при сравнительно низких давлениях 2 — 3 атмосферы. Существуют картриджи, которые фильтруют воду уже при 11 атмосфере. В отличие от промышленных систем, работающих в проточном режиме, бытовые фильтры комплектуются накопительными емкостями.

Мы поможем отфильтровать воду от нитратов

Использование ионообменной смолы для удаления нитратов целесообразно при необходимости получения больших объемов очищенной воды. Фильтры для очистки воды с нитратами применяются в составе многоступенчатых установок преимущественно в промышленной водоподготовке. Такие системы должны уметь контролировать качество воды на входе и выходе и автоматически настраивать время регенерации, чтобы избежать проскока нитрат-ионов.

Системы обратного осмоса имеют более простую конструкцию. Они задерживают большинство растворенных солей, работают с разной по составу исходной водой, а периодичность промывки мембран легко настраивается. Обратноосмотические фильтры применяют и в промышленном, и в бытовом секторах. Актуальность приобретают фильтры для очистки воды из скважины от нитратов. Также бытовой осмос поможет в очистке колодезной воды от нитратов. Существуют компактные системы с малой производительностью, которые можно установить в непосредственной близости от потребителей воды. Это позволяет избежать повторного превышения по нитратам в питьевой воде при транспортировке по трубам.

Остались вопросы? Все еще не знаете, как понизить нитраты в воде? Наши специалисты всегда на связи. Купить фильтр для воды от нитратов вы можете у нас. Просто оставьте заявку на нашем сайте или позвоните нам по телефону 8-499-391-39-59.

Очистка воды от нитратов: способы и рекомендации

Нитраты – соли азотной кислоты, которые широко используются в качестве удобрений из-за своей дешевизны и эффективности. При ливнях и паводках эти соединения легко проникают в грунтовые воды, достигая высоких концентраций в колодцах и системах центрального водоснабжения. При помощи современных химических тестов обнаружить нитраты в воде несложно, а эффективные методы фильтрации помогут уберечь организм от их вредного воздействия.

Нужна ли очистка воды от нитратов

Согласно нормативам ЕС, концентрация нитратов в жидкостях не должна превышать 50 мг/дм³ (45 мг/дм³ по данным СанПиН). Причиной тому – их способность накапливаться в организме и замещать нормальный гемоглобин метгемоглобином. Это потенциально опасное соединение, уменьшающее содержание кислорода в крови, вследствие чего у человека развивается анемия, кислородное голодание и выраженное чувство усталости.

При регулярном употреблении нитратов появляются различные аллергические реакции, заболевания кожи, онкологические новообразования, угнетаются функции щитовидной железы и нервной системы, нарушается обмен веществ. Особый риск такие соединения представляют для детей, поскольку для них опасная концентрация в 4 раза меньше, чем для взрослых. Избежать проблем со здоровьем позволит осуществление профилактических мероприятий по очистке.

Как происходит очистка воды от нитратов

После проведения химического анализа воды и обнаружения в ней нитратов не стоит сразу отказываться от ее пользования. Современные методы процеживания способны быстро и эффективно удалять химические соединения, делая жидкость вновь пригодной для употребления.

Основные три способа, доказавшие свою эффективность:

Обратный осмос

Обратный осмос для очистки воды от нитратов.

В основе этой технологии лежит физическое свойство молекул воды проникать через полупроницаемую мембрану, в то время как более крупные частицы, включая соли азотной кислоты, остаются с противоположной стороны. Такие фильтры считаются высокоэффективными и не требуют дополнительного обслуживания, поскольку мембрана способна сама себя очищать. Это возможно благодаря используемому принципу перекрестного течения.

Данный принцип подразумевает, что часть жидкости движется по ходу водопровода, в то время как другая ее фракция следует в противоположном направлении, очищая полупроницаемую мембрану. Обратную тягу осуществляет специальная помпа с ограничителем течения, который контролирует количество жидкости, поступившей из скважины.

Из недостатков обратного осмоса выделяют следующие:

Неразборчивое процеживание всех микроэлементов. Мембрана препятствует не только нитратам, но также и другим минералам. Такая вода теряет свою пользу, приближаясь по химическому составу к дистиллированной жидкости.
Необходимость предварительной механической очистки воды перед ее поступлением в систему.
Высокая стоимость. Установка системы обратного осмоса под мойку – дорогостоящая процедура, из-за чего многие приобретают компактные установки, которых достаточно для питья и приготовления пищи.

Ионный обмен

Более простым решением будет приобретение фильтра на основе селективной смолы. Такая смола способна поглощать исключительно нитратные соединения, в то время как другие полезные минералы свободно через нее перемещаются. На молекулярном уровне смола представляет собой каркас, на поверхности которого располагаются отрицательно или положительно заряженные частицы. При прохождении воды через смолу происходит удаление нитратов с их замещением на другие полезные ионы.

Недостатком данного метода считается то, что он не подходит для больших объемов нитрированной воды. При перенасыщении смолы существует риск того, что нитраты с ее поверхности начнут проникать обратно в воду, поэтому возникает необходимость в регулярном контроле ее химического состава.

Регенерация материала осуществляется при помощи солевых таблеток. Этот процесс происходит автоматически за счет электронной головки, в которой запрограммированы циклы замены. Таким образом, происходит бесперебойное процеживание, что исключает попадание солей азотной кислоты в питьевую воду.

Цеолит

Цеолит – природный или синтетический минерал, обладающий высокой способностью поглощать примеси. Представляет собой молекулярное сито, пропускающее одни типы ионов и задерживающее другие за счет своей пористой структуры.

Благодаря кристаллическому каркасу, содержащему положительно заряженные ионы, цеолит эффективно очищает воду не только от нитратов, но и от тяжелых металлов, красителей, пестицидов и бактерий.

Объем пор различный и может достигать половины объема всего каркаса, что позволяет проводить избирательный отбор фильтруемых элементов. Этим обусловлено также то, что минерал не способен процеживать все типы жидкостей сразу. Таким образом, цеолиты, используемые в нефтеперерабатывающей промышленности, не подходят для воды.

Применение цеолита вместо кварца или песка позволяет увеличить скорость очистки и уменьшить ее себестоимость за счет сокращения числа реагентов. Использовать такие сита можно как в бытовом водопроводе, так и при употреблении воды из колодца. В колодцы нередко засыпают цеолит, чтобы избежать попадания в них солей тяжелых металлов.

Вне зависимости от выбранного способа очистки необходимо периодически проводить химический анализ жидкости.