Нитраты в воде из скважины

Волнующий многих вопрос: нитраты в воде – что это такое? Такие химические соединения являются солями азотной кислоты, которые содержат анион NO³ - с одним зарядом. Некоторое время назад нитраты называли селитрами, но такое общее наименование давно устарело и теперь относится лишь к определённой категории удобрений и минералов, используемых в сельском хозяйстве для улучшения свойств и повышения урожайности некоторых культур.

Нитраты являются производными соединений азота – химического элемента, который считается самым распространённым на всей Земле и содержится в растениях. Другая группа – нитриты, которые представляют собой соли азотистой кислоты с формулой HNO₂, относящиеся к неорганической категории.

Азот нитратов и иных производных соединений при реакциях может образовывать вещества как неорганической химии, так и органической. В естественной среде свободный азот (N₂) с другими химическими веществами не соединяется и никак не реагирует. Его различные соединения получают в лабораторных условиях.

Зато ионы азота вполне могут участвовать в реакциях. И их химические соединения зачастую появляются именно в естественных условиях, например, при процессах разложения некоторых белковых веществ, к которым относятся фекалии животных, остатки овощей и фруктов после их употребления и иной бытовой мусор с частицами пищи.

В чистом виде нитраты являются прекрасными окислителями, которые при определённых условиях (например, при температуре выше 380 градусов Цельсия) лишаются одного атома кислорода и превращаются в указанные выше нитриты. После полной диссоциации в растворах они перестают обладать окислительными способностями. В процессе растворения азотнокислых соединений интенсивно поглощается тепло.

Откуда в воде может быть нитрат или нитрит? Они могут быть как в поверхностных водах, так и в подземном водоносном слое. Основные и главные причины содержания данных химических соединений в воде следующие:

• Высокое содержание нитратов, наблюдающееся в сточных водах. Согласно общепринятой условной классификации, они делятся на три типа. Первый – осадочные воды, формирующиеся при выпадении или таянии осадков, а именно дождя и снега. Второй вид сточных вод – хозяйственно-бытовые, которые образуются в процессе бытовой и хозяйственной деятельности людей, например, при поливе растений, при сливе использованной для бытовых нужд воды. Третий класс – промышленные воды. Они наиболее опасны, обладают токсичными свойствами и зачастую относятся к 1-му или 2-му классу опасности. Нитраты в сточных водных ресурсах и иные содержащиеся в них вредные вещества должны подвергаться обработке водоочистными предприятиями. Но на деле всё бывает иначе: не все компании, занимающиеся водоочисткой, ответственно относятся к своим прямым обязанностям.
• Сельскохозяйственная деятельность. Расположенные неподалёку поля, почву которых фермеры или владельцы крупных компаний удобряют с использованием нитратов или иных минералов и химических удобрений (селитры), могут становиться источниками нитратов. Поливная вода впитывается в грунт, проникает на достаточно большую глубину и потом из верхних водоносных грунтовых слоёв через скважины или колодцы попадает в частные дома или квартиры.
• Горные породы. В природе обнаружены и естественные залежи нитратов. Например, в Индии найдены породы с высоким содержанием нитрокалита, а в Чили есть места с огромными пластами нитратина. Такие минералы, входящие в состав горных пород, преимущественно состоят из азотнокислых калия и натрия.
• В составе воды из скважины или колодца дома нитраты могут присутствовать из-за нахождения и использования на участке частного дома септика, выгребной ямы, уличного туалета либо системы канализации. Разлагающиеся фекалии и различные органические остатки еды также могут выделять нитраты.
• Применение в подворном хозяйстве на участке частного владения нитратных и нитритных удобрений для почвы.
• Находящиеся недалеко птицефабрики либо сельскохозяйственные комплексы, занимающиеся масштабным разведением животных. При разложении навоза и органических останков запускается процесс с участием особых нитробактерий. Такая реакция образует нитраты.
• Мусорные крупные свалки, в которых нитраты образуются при распаде органических отходов, а потом постепенно проникают в почву и в её водоносные слои.
• Места стоков и захоронений различных химических реагентов и реактивов. Из почвы вредные вещества попадают и в воду.
• Деятельность промышленных предприятий, на которых нет специальных очистных сооружений. Их стоки и отходы неизбежно проникают в водоёмы и почву, насыщая их вредными загрязнениями и примесями.
• Ливни с сильными грозами. Во время таких природных явлений при ударах молний электрические разряды превращают азот воздуха в оксид азота (II). А потом, взаимодействуя с кислородом, такое соединение окисляется до оксида азота (IV). Реакция с водой и кислородом запускает образование азотной кислоты, которая способна взаимодействовать с кальцием, калием, натрием и прочими составляющими почвы. Так появляются соли азотной кислоты, но данная причина, как правило, не провоцирует значительное повышенные концентрации нитратов.
• Расположенные вблизи источника водоснабжения кладбища либо захоронения животных. Вредные вещества могут образовываться в процессе распада органических материалов – останков людей или, например, рогатого скота.

Хотя класс опасности нитратов – 3, они необязательно окажут токсичное влияние на организм человека, даже если будут поступать в него регулярно. Человеческие ткани способны нейтрализовать эти соединения. Но если имеет место избыток нитратов в воде, особенно питьевой или используемой для приготовления пищи, то риски отравлений и иных негативных последствий возрастают в разы.

Какова норма нитратов в воде? Согласно требованиям СанПиН, предельно допустимое содержание таких соединений в питьевой жидкости не должно быть выше 45 миллиграммов на 1 литр или кубический дециметр объёма (мг/л или мг/дм3). У Евросоюза и ВОЗ данные несколько другие, и для воды питьевой они составляют 50 мг/л.

Класс опасности нитритов более высокий (2-й), и это значит, что их токсичность на порядок выше. Поэтому нитриты в воде из скважины или иного источника должны содержаться в концентрации не более 3 миллиграммов на 1 литр. Таковы данные СанПиН. Что касается ВОЗ, то норма содержания нитратов в питьевой воде, по мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения, должна быть не более 0,5 мг/л (мг/дм3).

Нормы содержания нитратов зависят от источника воды. Так, в водопроводной жидкости концентрация обычно не больше 5-5,5 мг/дм3. В составе воды из скважины, пробурённой не песок или грунтовые воды, нитраты могут быть значительно повышены – до 150 мг/л, если глубина бурения – не больше 25-30 м. Для воды артезианской, добываемой из глубоких водоносных слоёв от 70 метров, содержание почти всегда в норме, так как жидкость естественным путём фильтруется, проходя через толщу песка, земли и горных пород.

Как узнать точное содержание нитратов из питьевой воды? Выявить его самостоятельно в домашних условиях крайне сложно, ведь соли азотной кислоты, даже если их много, практически не влияют на органолептические свойства жидкости: запах, цвет. То есть вода может оставаться прозрачной и чистой, не менять свой вкус.

Единственный эффективный способ определения количества солей азотной кислоты – анализ воды на нитраты, который проводится в специализированной лаборатории, имеющей соответствующую аккредитацию. В таком учреждении проведут исследование, результаты которого помогут узнать самые важные показатели.

При анализе воды из скважины или колодца оценивается не только содержание в составе солей азотной кислоты. Проверяются также иные показатели: концентрации сульфатов и хлоридов, жёсткость (количество ионов кальция и магния), окисляемость, органические примеси, патогенные микроорганизмы, pH и так далее. Если анализ воды на нитраты показал превышение норм, стоит задуматься о системе очистки.

Чтобы результаты анализа воды были максимально достоверными, нужно обращаться только в аккредитованную лабораторию, которая оснащена специальным высокоточным оборудованием.

Так как повышенное содержание нитратов в воде приводит к серьёзным проблемам со здоровьем, важно тщательно продумать систему питьевой водоподготовки. При организации качественной водоочистки следует учесть состав жидкости и концентрацию отдельных компонентов. После обработки содержание нитратов в питьевой воде должно прийти в норму. Также предполагается нормализация остальных показателей: жёсткости, уровня кислотности, общей минерализации, содержание железа в воде и так далее.

Важно! Если вода используется в качестве употребления (питья) или для приготовления пищи, то её следует исследовать минимум 2 раза в год. Состав жидкости может меняться в зависимости от различных факторов, например, наличия сельскохозяйственной деятельности с использованием азотистых удобрений, обильности осадков, присутствия сточных вод и так далее.

Стоит отметить, что удалить нитраты в добываемой скважиной природной воде в домашних условиях народными средствами не получится. Ни кипячение, ни отстаивание, ни замораживание, ни добавление соды, ни иные способы не помогут. Но как избавиться от нитратов в воде? Организовать эффективную систему водоочистки. Ниже рассмотрены фильтры, которые обеспечивают удаление нитратов из скважинной воды.

Как нормализовать количество нитратов в воде, предназначенной для питья? Можно использовать современную и эффективную системы обратного осмоса. Принцип работы данного метода очистки воды заключается в прохождении водного потока из источника через особую полупроницаемую мембрану, входящую в состав конструкции. Такой улавливатель в системе обратного осмоса пропускает исключительно молекулы воды. Все остальные примеси мембраной задерживаются. Чистая вода устремляется в отдельную ёмкость для её дальнейшей подачи через кран. А загрязнения остаются, отправляются в слив. При этом отдельный поток направляется на мембраны для её очистки.

Основное и самое главное преимущество систем очистки, работающих способом обратного осмоса, заключается в высоком качестве очистки. Такие установки действительно справляются с любыми загрязнениями благодаря особой мелкоячеистой структуре мембраны. Правда, если концентрация примесей очень высока, то до обратного осмоса необходимо осуществлять преподготовку, например, механическую фильтрацию для удаления крупных частиц. Также к плюсам систем обратного осмоса можно отнести высокую производительность, относительно простую настройку оборудования, несложное обслуживание фильтра, умеренное потребление электроэнергии и наличие в продаже расходных деталей (например, мембран).

Но есть у метода обратного осмоса некоторые недостатки. При прохождении через мембрану вода из любого источника лишается не только всех вредных примесей, но и полезных веществ. Она получается практически дистиллированной, меняются её вкус и свойства. Но чтобы исправить это, некоторые производители в установках обратного осмоса предусматривают минерализаторы, насыщающие жидкость минеральными веществами. Ещё один минус – довольно высокая цена, но она оправдана качеством очистки питьевой воды от нитратов.

Как избавиться от нитратов в воде с помощью метода обратного осмоса? Можно выбрать систему из линейки известного производителя бытовых и промышленных фильтров Waterstry, представленных на этом сайте и подходящих для домашнего использования. Они имеют несколько ступеней очистки, производительность фильтрации достигает 190 литров в сутки, чего вполне хватит для постоянного водоснабжения загородного коттеджа или частного дома. Некоторые модели систем обратного осмоса оснащаются насосами.

Как очистить воду от нитратов другим способом? Существуют системы с принципом действия ионного обмена. Очистка питьевой или бытовой воды таким методом тоже очень эффективна. Вообще, метод ионного обмена обычно используются для умягчения воды, но в таких фильтрах в качестве загрузки применяется полимерная ионообменная смола.

А в установках ионного обмена, убирающих нитраты в воде из скважины, предусмотрен фильтр для солей азотной кислоты. Ионообменная смола заменена нитрат-селективной. Она избирательно удаляет из воды только нитраты, а остальные соли оставляет нетронутыми (в отличие от фильтров обратного осмоса).

Системы ионного обмена, как и установки обратного осмоса, практически полностью автоматизированы. Очистка воды от нитратов осуществляется следующим образом: на молекулярном уровне ионы NO³ замещаются хлоридами. В первом блоке частицы водорода замещаются катионами. А во второй ёмкости ион вытесняет каждый анион.

Есть установки ионного обмена с разным количеством ступеней очистки. Но в любом ионообменном оборудовании предусмотрено два фильтра: анионитный и катионитный. В одно- и двухступенчатых системах фильтрующие среды разделяются. А вот в трёхступенчатых установках анионитная и катионитная части могут комбинироваться в одном фильтре.

Избавление питьевой воды от нитратов методом ионного обмена, как и способ обратного осмоса, имеет преимущества и недостатки. Достоинствами являются:

• Эффективная очистка воды от нитратов. Соли азотной кислоты удаляются полностью.
• Непрерывное протекание циклов очистки благодаря автоматизации системы и наличию в ней блока управления и встроенного процессора.
• Более низкая стоимость (по сравнению с системами обратного осмоса).
• Возможность фильтрации с одной, двумя или тремя ступенями очистки. Выбор того или иного варианта нужно делать с учётом анализа воды на нитраты. Чем выше их концентрация, тем больше должно быть ступеней очистки.

Недостатки:

• Низкая гидрофильность загрузочной смолы. Чтобы она сохраняла активное состояние и продолжала работать, для регенерации нужно использовать специальные реагенты, причём в значительных количествах. Регенерирующий раствор обычно находится в отдельном резервуаре колонны.
• Необходимо грамотно утилизировать смолу, когда её рабочий ресурс будет полностью израсходован.
• Если система не автоматизирована, потребуется дополнительная автоматика для запусков циклов очистки, добавления химикатов и регенераций. В ином случае установка ионного обмена требует ручных регулировок и включений тех или иных функций.
• Если допустить ошибку в установке или настройке работы автоматики, то нитриты в воде из скважины удаляться не полностью. Также вероятно попадание в жидкость вредных химических реагентов.

Убрать нитраты из воды в колодце возможно с помощью природного вулканического материала цеолита. Его можно приобрести в порошковом или гранулированном виде, чтобы засыпать непосредственно в источник воды. Но такой метод подойдёт только для колодца, в котором цеолит будет выполнять функцию сорбента – впитывать и поглощать все вредные примеси.

Для скважины лучше использовать проточный или магистральный фильтр с засыпкой из цеолита. Такое освобождение питьевой воды от нитратов практически не влияет на состав жидкости, а удаляет только вредные примеси в ходе очистки.

Цеолит имеет структуру с микроскопическими порами: через них пропускается жидкость, подвергаемая очистке. Но также в кристаллическом строении есть металлические ионы, вступающие в действие с молекулами воды H²O. Таким образом, метод предполагает сразу две ступени очистки: удаление взвешенных частиц и всех примесей (примерно так работает мембрана), а также запуск химической реакции с ионным обменом (при контакте с цеолитом раствор очищается от тяжёлых металлов и нитратов).

К сведению! Дополнительно в устройстве фильтра для очистки воды из скважины могут предусматриваться шунгит и уголь, а также небольшой фильтрующий слой умягчающей засыпки.

Повышенное содержание нитратов в воде приводит к тяжёлым, порой непоправимым последствиям из-за токсичного воздействия на организм. Именно поэтому крайне важна своевременная и качественная очистка, которая сделает источник водоснабжения и его содержимое максимально безопасными.

Теперь вы знаете, что такое нитраты в воде, чем опасен их высокий уровень, а также что делать, чтобы эффективно удалить нитраты в скважине. Данная статья на нашем сайте наверняка помогла разобраться в самых основных и главных вопросах. После изучения такой полезной информации остаётся определить нитраты в воде и продумать систему очистки.

Водоподготовка должна быть эффективной и комплексной, чтобы работа системы позволила не только удалять нитраты в воде из скважины, но и освобождать водный раствор из любого источника от присутствия прочих вероятных примесей. И для этих целей можно сделать выбор в пользу профессионального оборудования Waterstry или заказать готовое решение для водоподготовки дома. Для покупки фильтра или получения консультации о лучшем способе фильтрации воды свяжитесь с нами по телефону либо электронной почте или оставьте контакты, чтобы мы перезвонили нам.