Usuwanie jonów amonowych z wody: Kompleksowy przewodnik
- Szczegóły
Jakość wody, którą spożywamy na co dzień, ma bezpośredni wpływ na nasze zdrowie i samopoczucie. Czasami w wodzie pitnej można wykryć zanieczyszczenia, takie jak jony amonowe, co w pewnych okolicznościach może mieć szkodliwe konsekwencje. Amoniak może mieć bardzo niekorzystny wpływ na jakość wody z własnego ujęcia. Warto zmierzyć jego stężenie i zadbać o to, aby było jak najniższe.
Czym jest amoniak i jon amonowy?
Amoniak o wzorze chemicznym NH3 powstaje z pierwiastków azotu i wodoru. Amoniak to nieorganiczny związek azotu i wodoru, który bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie tworząc jony amonowe NH4+. W środowisku wodnym amoniak występuje w dwóch formach chemicznych: jako wolny amoniak (NH₃) oraz jako jon amonowy (NH₄⁺). Obecność danej formy amoniaku w wodzie zależy od pH i temperatury wody. Jeżeli jej odczyn jest alkaliczny, wówczas amoniak występuje w wodzie jako gaz, natomiast przy kwaśnym pH - w formie rozpuszczalnej. W wodach naturalnych najczęstszą formą jest amoniak właśnie w formie rozpuszczalnej.
Źródła jonów amonowych w wodzie
Amoniak może przedostawać się do wody na różne sposoby - zarówno naturalne, jak i spowodowane działalnością człowieka. Obecność jonów amonowych w wodzie jest także skutkiem zanieczyszczeń komunalnych, rolniczych i przemysłowych. O tym, że woda mogła zostać zanieczyszczona ściekami będzie świadczyła jednocześnie wysoka utlenialność, podniesione stężenie innych form azotu, opalescencja wody, a także bakterie w wodzie. Jony amonowe mogą się dostać do wody również wskutek dezynfekcji wody chloraminą, lub wskutek wymywania z rur betonowych.
Hodowla zwierząt odgrywa decydującą rolę w tworzeniu amonu. Odchody zwierząt gospodarskich zawierają białko i mocznik, które są przekształcane w amon. Dotyczy to w szczególności bydła i krów. Związek chemiczny może uciec w oborze, podczas przechowywania lub w ramach nawożenia mineralnego i przedostać się w ten sposób do wód gruntowych.
Azotany w wodzie studziennej pojawiają się najczęściej na terenach rolniczych, cechujących się dużą gęstością pól uprawnych. Ich nadmiar wywołany jest powszechnym stosowaniem nawozów azotowych, np. sztucznych nawozów na bazie amoniaku. Powodem znacznych złogów amoniaku i soli amonowych w wodzie równie często okazuje się nieszczelna instalacja szamba.
Przeczytaj także: Sterowniki i usterki ASUS K52J
Potencjalne zagrożenia dla zdrowia
Jeśli stężenie amonu w wodzie pitnej jest zbyt wysokie, może dojść do podrażnienia błon śluzowych i oczu. Konwersja amonu do azotanu i dalej do azotynu może pośrednio powodować konsekwencje zdrowotne. Substancja zmienia hemoglobinę z czerwonego barwnika krwi w methemoglobinę, która w przeciwieństwie do substancji pierwotnej nie może wiązać tlenu, a zatem nie może go transportować do tkanki. W najgorszym przypadku brak tlenu może prowadzić do niewydolności narządów.
Spożywane wraz z wodą pitną, warzywami, owocami i mięsem azotany odkładane są w organizmie, w którym następnie przekształcane są w azotyny - substancje o ponad sześciokrotnie bardziej szkodliwym działaniu. Ich nadmiar skutkować może poważnym uszkodzeniem barwnika hemoglobiny, powodującym stan niedotlenienia krwi. Z tego powodu azotyny są szczególnie groźne dla noworodków - zaburzony transport tlenu w układzie krwionośnym dziecka prowadzi do rozwoju sinicy. Największe zagrożenie dla ludzkiego zdrowia stanowi grupa nitrozoamin, będących produktem pochodnym azotanów i azotynów, powstających przede wszystkim w procesie podgrzewania żywności lub wody zawierającej znaczne ilości związków azotu.
Wbrew popularnej opinii jon amonowy nie jest całkowicie nieszkodliwy. Choć sam w sobie nie działa toksycznie, to jego obecność w wodzie prowadzi do szeregu niepożądanych skutków. Dodatkowo wysoki poziom amonu ogranicza skuteczność dezynfekcji wody studziennej, ponieważ reaguje z chlorem, tworząc mniej aktywne chloraminy.
Normy zawartości amoniaku w wodzie
Zawartość amoniaku w wodzie określa Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. Zgodnie z polską normą, maksymalna dozwolona zawartość jonów amonowych w wodzie pitnej wynosi 0,5 mg/l (miligramy na litr). Niemniej jednak, warto zawsze dążyć do zapewnienia jak najwyższej jakości wody pitnej, utrzymując poziom jonów amonowych jak najniżej z uwagi na potencjalny wpływ na zdrowie ludzi.
Metody usuwania jonów amonowych z wody
Aby usunąć amoniak lub jony amonowe z wody, można skorzystać z różnych metod, w zależności od poziomu zanieczyszczenia i celu, w jakim ma być woda używana. Usuwanie amoniaku z wody użytkowej nie jest trudne i może się odbywać na trzy różne sposoby.
Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy
Metody fizyczne
- Odwrócona osmoza: Pochodzący z uzdatniania wody morskiej proces jest obecnie stosowany również w prywatnych gospodarstwach domowych, zakładach przemysłowych i placówkach medycznych. Woda jest przetłaczana przez półprzepuszczalną membranę z drobnymi porami za pomocą ciśnienia, dzięki czemu jest wolna od większości nierozpuszczonych i rozpuszczonych substancji. Ten proces symuluje proces czyszczenia. Parowanie wody, które jest generowane przez energię elektryczną, prowadzi do kondensacji czystej wody. Podobnie jak w przypadku odwróconej osmozy, płyn po użyciu pozbawiony jest zanieczyszczeń, ale także minerałów.
- Wymiana jonowa: Wymiana jonowa zachodzi na kationitach, pracujących w cyklu sodowym (kationy usuwane z wody są wymieniane na jony sodu). Wymiennik jonitowy jest używany głównie do redukcji wapna, ale może być również używany do uzdatniania wody. Nie jest to jednak filtr do wody w konwencjonalnym znaczeniu. W przypadku granulatu wymiennika jonitowego tylko jeden określony jon jest przekształcany w inny.
- Filtracja węglowa: Filtry węglowe są skuteczną metodą usuwania jonów amonowych z wody. Woda jest przepuszczana przez filtr węglowy, który absorbuje zanieczyszczenia, w tym jony amonowe.
- Destylacja: Destylacja polega na odparowywaniu wody i kondensowaniu wody destylowanej.
Metody chemiczne
- Ozonowanie: Ozonowanie to proces, w którym ozon jest wprowadzany do wody w celu usunięcia zanieczyszczeń, w tym jonów amonowych. Ozon jest silnym oksydantem i niszczy jony amonowe.
Metody biologiczne
- Na specjalnie przygotowanym złożu filtracyjnym zasiedla się bakterie, które „żywią się” amoniakiem.
Stacje uzdatniania wody
W przypadku stacji uzdatniania wody o niewielkiej wydajności jest to rozwiązanie najbardziej rozsądne. Dobór odpowiedniego urządzenia nie zawsze wydaje się jednak oczywisty na pierwszy rzut oka. Właśnie dlatego warto zlecić badania wody, aby poznać jej skład fizykochemiczny.
Seria Ecoperla Multitower obejmuje trzy urządzenia w różnych rozmiarach, których dobór zależy od oczekiwanej wydajności, a także ilości zanieczyszczeń obecnych w wodzie. Specjalnie dobrana mieszanka filtracyjna oczyści wodę z nadmiaru żelaza, manganu, substancji organicznych i amoniaku, a dodatkowo zredukuje twardość wody i poprawi jej barwę. Kiedy do wnętrza urządzenia wpływa woda, trafia na mieszankę złóż i przepływa kolejno przez każdą z warstw. Na każdej z nich, po kolei usuwany jest inny rodzaj zanieczyszczeń.
Alternatywa dla dwuczęściowej stacji wielofunkcyjnej to urządzenie Ecoperla Multicab. Kompaktowa stacja wielofunkcyjna ma niewielkie wymiary, a wszystkie elementy są umieszczone w zgrabnej, designerskiej obudowie. Urządzenia tego typu obsługuje się równie łatwo, co zmiękczacze wody, a samo złoże jest regenerowane za pomocą roztworu solanki.
Stacje wielofunkcyjne
Stacje wielofunkcyjne to jedyne urządzenia, które usuwają jon amonowy w całym domu, a nie tylko punktowo, jak np. systemy odwróconej osmozy.
Dwuczęściowe stacje wielofunkcyjne: Składają się ze zbiornika na sól i butli na złoże, które łączy przeźroczysty wężyk. Tym wężykiem płynie sód, która zastąpi jon amonowy i dostarczy Ci wodę pozbawioną zanieczyszczeń. Kompaktowe stacje wielofunkcyjne: Składają się z obudowy, która pełni jednocześnie rolę zbiornika na sól i obudowy na butlę ze złożem.
Przeczytaj także: Odwrócona osmoza: Twój przewodnik
Im więcej zanieczyszczeń, tym więcej złoża będziesz potrzebować by się ich pozbyć. Na rynku jest mnóstwo stacji wielofunkcyjnych, a każda z nich ma swoich zwolenników i przeciwników. Zarówno w przypadku stacji wielofunkcyjnych w obudowie kompaktowej, jak i tych dwuczęściowych kluczowy jest wybór odpowiedniej głowicy.
My najchętniej polecamy stacje wielofunkcyjne z głowicami Clack, bo to konstrukcje charakteryzujące się najdłuższą na rynku ciągłością produkcji. W przypadku tych głowic, ryzyko, że zabraknie do nich części zamiennych po kilku latach jest bardzo niskie. Głowice, które polecamy najczęściej w przypadku stacji wielofunkcyjnych to Clack WS1CK oraz Clack WS1CI.
Podsumowanie
Obecność jonu amonowego w wodzie, choć na pierwszy rzut oka może wydawać się problemem marginalnym, w rzeczywistości niesie za sobą szereg zagrożeń, zarówno dla zdrowia ludzi, jak i dla całego środowiska naturalnego. Nowoczesne systemy uzdatniania pozwalają skutecznie usuwać amoniak z wody. Dobrze dobrane filtry mogą wyeliminować nie tylko jon amonowy, ale też związki manganowe, chloraminy oraz nieprzyjemny smak i zapach wody. Jeśli chcesz mieć pewność, że woda w Twoim domu spełnia wymagania jakościowe m.in. Światowej Organizacji Zdrowia, monitoruj regularnie jej parametry i stosuj odpowiednie rozwiązania filtracyjne.
Autor: Piotr Pisarski Doradca sprzedażowy firmy Klarsan i autor bloga o filtracji wody.
tags: #odwrocona #osmoza #usuwanie #jonów #amonowych
