Adăugat de John Woodard pe 07 ianuarie 2020

nitrații

Nitrații sunt unul dintre cei mai frecvenți contaminanți, proprietarii de sonde se confruntă cu eliminarea din alimentarea cu apă. Nitrații sunt compuși care apar în mod natural în pământ, dar se găsesc la niveluri ridicate în comunitățile agricole și în orașele rurale. Deși nu prezintă niciun gust sau miros, consumul ridicat de nitrați poate provoca boli atât la oameni, cât și la animale. Prin osmoza inversă, distilarea apei sau schimbul de ioni, nitrații pot fi reduși din alimentarea cu apă.

Ce sunt nitrații din apă?

Nitrații sunt compuși anorganici constituiți din azot și oxigen care apar atât în ​​mod natural, cât și sintetic în mediu. Nitrații se găsesc în atmosfera pământului, în sol și în apă. Sunt ușor biodegradabile și foarte solubile în apă. Nitrații sunt creați prin descompunerea plantelor, deșeurile animale și ca produs secundar agricol. Apa de ploaie, inundațiile și eroziunea solului pot duce la introducerea nitraților în alimentarea cu apă subterană.

Azotul este unul dintre cei mai esențiali nutrienți pentru creșterea prosperă a plantelor și a culturilor. Azotul este unul dintre elementele constitutive ale moleculei de clorofilă, care permite plantelor să-și creeze alimente prin procesul de fotosinteză. Îngrășămintele pentru peluze, grădini, flori și culturi folosesc nitrați pentru a oferi plantelor această energie naturală pentru a ajuta plantele să înflorească și să rămână sănătoase. Când aceste îngrășăminte sunt transportate de inundații sau precipitații în cursuri și lacuri, nivelurile de nitrați din apele subterane vor crește.

Azotul este abundent în mediul nostru și este critic pentru sănătatea și creșterea tuturor creaturilor vii. Cu toate acestea, consumul excesiv de compuși cu azot poate duce la complicații și boli de sănătate.

Cât de mult nitrat este sigur în apa potabilă?

Potrivit EPA, apa potabilă nu ar trebui să conțină mai mult de 10 mg/L de azotat. Apa cu mai puțin de 10 mg/L de azotat este considerată sigură pentru băut. Această măsurare va apărea, de asemenea, ca 10 ppm (părți pe milion). Nitrații sunt considerați a fi un contaminant primar pentru calitatea apei, ceea ce înseamnă că nivelurile de contaminanți sunt impuse prin lege. EPA stabilește „nivelurile maxime de contaminanți” (sau MCL) pentru acești contaminanți, deoarece apa potabilă cu niveluri ridicate ar putea duce la complicații de sănătate și boli. Alți contaminanți reglementați de standardele primare ale EPA includ plumb, arsenic, azbest și bacterii precum giardia și criptosporidium.

Cum ajung nitrații în apă?

Nitrații intră în alimentarea cu apă prin scurgeri agricole, deșeuri industriale, folosirea îngrășămintelor și erbicidelor și a foselor septice care scurg și a sistemelor de canalizare. Bacteriile naturale care se găsesc în sol pot metaboliza azotul în depozite de nitrați pe pământ. Apa de ploaie poate transporta gunoiul de grajd în pârâuri și lacuri. Deșeurile animale sunt o altă modalitate obișnuită de introducere a nitraților în alimentarea cu apă. Irigarea culturilor poate încorpora nitrați adânc în sol și, pe măsură ce precipitațiile circulă prin pământ, nitrații își pot face loc în acvifere. Pe măsură ce depozitele naturale de nitrați se erodează, pot apărea concentrații crescute în sistemele de apă subterane folosite pentru apa de puț.

Nitrații se găsesc cel mai frecvent în comunitățile rurale, agricole, dependente de apa de fântână. Deoarece există reglementări EPA clare pentru nivelurile de nitrați în aprovizionarea cu apă municipală, ar fi foarte neobișnuit să se găsească niveluri ridicate de nitrați în apa din oraș. Dar, în comunitățile agricole unde îngrășămintele, pesticidele și deșeurile animale sunt frecvente, nu este neobișnuit să se găsească o abundență nedorită de nitrați în apă. Instalațiile pentru creșterea animalelor generează, de asemenea, nitrați, deoarece deșeurile produse de animale se pot îndrepta în apele subterane. Deoarece multe dintre aceste comunități rurale se bazează pe fântâni pentru a-și asigura casele cu apă potabilă, acest lucru este deosebit de problematic. Aceste puțuri, dacă sunt plictisite într-un acvifer superficial în aval de terenurile agricole, sunt foarte susceptibile de a fi contaminate cu niveluri ridicate de nitrați. Bazinele de apă agricole sunt cele mai susceptibile de a suferi de niveluri nedorite de nitrați în apă.

Cei care locuiesc în vecinătatea producătorilor industriali își pot găsi, de asemenea, puțurile contaminate cu nitrați. Nitrații sunt folosiți în mod obișnuit ca agenți de oxidare în producția de ceramică, pentru îndepărtarea bulelor de aer din sticlă și ca agent pentru întărirea metalelor. Nitrații sunt folosiți și în fabricarea munițiilor și a explozivilor. Niveluri ridicate de nitrați apar, de asemenea, în jurul terenurilor de golf, în apropierea locurilor de eliminare a apelor uzate și a depozitelor de deșeuri.

Cum testați nitrații în apă?

Cel mai bun mod de a testa nitrații în apa din fântână este să trimiteți un kit de testare a apei la un laborator certificat. Aceste teste complete de apă evaluează nivelurile a 75 de contaminanți de apă diferiți și vă oferă o evaluare detaliată și detaliată a calității apei fântânii dvs. Dacă dețineți o fântână privată, este imperativ să vă monitorizați în mod regulat calitatea apei. Nitrații sunt lipsiți de gust, incolori și fără miros, astfel încât singura modalitate de a determina prezența lor este prin testare. Fiecare fântână are un profil de apă diferit, iar o parte din menținerea siguranței dvs. și a familiei dvs. este testarea vigilentă a apei.

Pentru a efectua testul de apă, colectați mai multe probe de apă din fântână și le stocați în siguranță în flacoanele furnizate. Acestea vor fi apoi trimise la laborator, iar apa va fi supusă aceleiași rigoări pe care le suferă producătorii de apă municipale și producătorii de apă îmbuteliată. Prezența fiecărui contaminant este măsurată în părți per milion, iar testul de apă finalizat vă este returnat. Rezultatele acestui test meticulos vor ilumina fiecare caz în care contaminanții prezenți în apa dvs. depășesc standardele de reglementare ale EPA pentru apa potabilă sigură.

Dacă ați finalizat deja un test complet de apă și ați instalat sisteme de filtrare a apei pentru a reduce nivelurile de nitrați din apa dvs., puteți examina periodic nivelurile de nitrați ale apei folosind benzi de testare. Aceste benzi folosesc un gradient de culoare pentru a vă oferi o idee generalizată asupra nivelului de azotat și nitrit al apei și vă permit să vă monitorizați apa și să evaluați performanța sistemelor de filtrare.

Sunt nitrați din apă dăunători?

Consumul de apă cu niveluri ridicate de nitrați a fost asociat cu riscuri pentru sănătate, în special pentru sugari. Nivelurile ridicate de nitrați scad capacitatea celulelor roșii din sânge de a transporta oxigen în jurul corpului. Această lipsă de oxigen este cea mai gravă pentru copiii mici, care pot dezvolta o afecțiune numită methemoglobinemie. Celulele roșii din sânge conțin un compus pe bază de fier numit hemoglobină, care este responsabil pentru transportul oxigenului. Când sugarii consumă nitrați, aceștia trec la nitriți în fluxul sanguin al copilului. Când este prezent nitrit, această hemoglobină este convertită în methemoglobina, care este incapabil să transporte oxigen. În timp ce adulții au enzime care apără nitriții de a-și ataca fluxul sanguin, sugarii, bebelușii nenăscuți și vârstnicii nu au această măsură de securitate în vigoare. Adulții au, de asemenea, mai multă greutate corporală și sisteme circulatorii mai mari, ceea ce le prezintă un risc mai mic decât sugarii sub șase luni.

Methemoglobinemia, cunoscută și sub numele de „sindromul bebelușului albastru”, este cea mai frecventă problemă de sănătate asociată cu nitrații. Un copil cu sindrom de bebeluș albastru va începe să afișeze culori albăstrui sau maronii în jurul buzelor și gurii, nasului și paturilor de unghii. De asemenea, poate prezenta simptome asemănătoare gripei, cum ar fi greață, vărsături și diaree. Dacă credeți că copilul dumneavoastră suferă de sindromul albastru al bebelușului, ar trebui să solicitați imediat ajutor profesional.

Nitrații pot afecta adulții?

Deși există unele informații care implică nitrați și nitriți pot fi legați de boli la adulți (cum ar fi complicații gastro-intestinale, ritm cardiac crescut, cefalee și greață), nu există încă un consens științific în acest sens. Nitrații sunt înțelese în primul rând ca fiind riscuri pentru copii și vârstnici. De asemenea, pot exacerba afecțiunile medicale la adulții cu acid scăzut în stomac sau cu lipsa moștenită a unei enzime specifice (methemoglobin reductază). Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a stabilit că nitrații sunt probabil cancerigeni pentru oameni, deși este puțin probabil ca apa potabilă numai cu nitrați să fie suficientă pentru a provoca cancer. În cele din urmă, datele epidemiologice privind pericolele consumului pe termen lung de nitrați rămân neconcludente.

Cum pot elimina nitrații din apa mea?

Nitrații pot fi îndepărtați din apă prin osmoză inversă, distilare sau prin rășină schimbătoare de ioni. Nitrații sunt contaminanți dificil de eliminat din apă. Nitrații nu vor fi eliminați de filtrele de sedimente, filtrele de carbon sau de membrana de fibră goală a unui sistem de ultrafiltrare. În mod similar, un balsam de apă tradițional cu schimb de ioni nu va reduce sau elimina nitrații. Dacă doriți să îndepărtați nitrații pentru întreaga casă, instalarea unui rezervor de rășină anionică la punctul de intrare este cea mai comună și mai eficientă soluție. Dacă doriți doar să eliminați nitrații din apa de băut și de gătit, alegerea recomandată este instalarea unui sistem de osmoză inversă sub chiuvetă. De asemenea, puteți utiliza un distilator de apă pentru a elimina nitrații din loturile mici de apă la un moment dat.

1. Osmoza inversă

Osmoza inversă îndepărtează contaminanții prin forțarea apei sub presiune printr-o membrană semipermeabilă acoperită în pori microscopici. Acești pori acționează ca o sită, separând hidrogenul pur și oxigenul de contaminanții apei. Membrana are un rating micron atât de fin încât poate scăpa apa de ioni, cum ar fi nitrații. Apa curată și tratată trece prin membrană și se colectează într-un rezervor de stocare. Contaminanții rămași sunt respinși de membrană și aruncați în scurgere într-o soluție de saramură. Osmoza inversă este una dintre cele mai puternice metode de filtrare a apei rezidențiale și este capabilă să reducă peste 98% din contaminanții pe bază de apă. In general vorbind, osmoza inversă poate elimina în mod specific oriunde de la 83-92% din nitrați.

Osmoza inversă este utilizată în mod popular pentru purificarea apei utilizate pentru băut, gătit și fabricarea gheții. Sistemele de osmoză inversă sunt oarecum complexe, necesitând mai multe etape de pre-filtrare, rezervoare de stocare și, uneori, o pompă de rapel de presiune pentru a crește presiunea liniei de alimentare. Acest lucru le face, în general, impracticabile pentru filtrarea apei din întreaga casă (cu excepția anumitor circumstanțe grave). Dacă sunteți interesat doar să eliminați nitrații din apa pe care o consumați dvs. și familia dvs., RO este o alegere puternică.

Cu toate acestea, rețineți că osmoza inversă elimină toate urmele de nitrați, dar reduce mai mult nivelurile de nitrați prezenți în apa dvs. Dacă apa dvs. din fântână are 30 mg/L de azotat, un sistem RO ar putea să o reducă undeva între 3,5-2,5 mg/L. Acest lucru se încadrează în gama de nitrați sigură și acceptabilă a EPA. Cu toate acestea, dacă aveți apă extrem de problematică cu aproximativ 100 mg/L de nitrați, apa dvs. ar avea probabil 15-20 mg/L rămase. Cu cât este mai mare concentrația de nitrați, cu atât osmoza inversă este mai puțin eficientă pentru a face apa sigură pentru consum. Acesta este motivul pentru care efectuarea unui test detaliat al apei este atât de importantă în alegerea unui sistem de filtrare a apei. În cazul unor astfel de niveluri extreme de nitrați, un sistem de osmoză inversă întreagă poate fi un sistem de filtrare plauzibil.

De asemenea, este demn de remarcat faptul că osmoza inversă pierde apa. În timp ce sistemele RO mai vechi au trimis până la 90% din apa pe care au tratat-o ​​în canalizare, progresele în tehnologie și design au îmbunătățit foarte mult eficiența RO. Dacă sunteți îngrijorat de conversația apei, instalați un sistem cu o pompă permeată pentru a recupera cantitatea maximă de apă reziduală. Osmoza inversă suferă și în casele cu presiune slabă a apei. Presiunea apei de intrare trebuie să fie suficient de puternică pentru a propulsa apa prin membrană. Dacă aveți o presiune scăzută a apei, adăugați o pompă de rapel RO înainte de sistemul dvs. pentru a crește reducerea contaminanților și eficiența unității.

Aflați mai multe despre cum funcționează osmoza inversă. | Descoperiți dacă fântâna dvs. are nevoie de osmoză inversă întreagă .

2. Schimb ionic

Una dintre cele mai eficiente modalități de eliminare a nitraților este trecerea apei printr-un proces de schimb ionic. Schimbul de ioni se găsește cel mai frecvent în dedurizatoarele de apă tradiționale, dar metoda poate fi utilizată pentru a elimina contaminanții, alții decât mineralele de duritate a apei. Balsamurile de apă folosesc o soluție de saramură pentru a regenera mărgele de rășină cu ioni de sodiu. Când apa dură curge prin patul de rășină, ionii de calciu și magneziu fac schimb de ioni de sodiu, iar apa iese din rezervor înmuiat.

Eliminarea nitraților prin schimb de ioni funcționează pe același principiu. În loc de sodiu, aceste sisteme de filtrare a apei folosesc ioni de clorură. Când apa contaminată trece prin rezervor sau cartuș, granulele de rășină vor colecta ionii de azotat și vor deplasa ionii de clorură dăunători în apa din locul lor. Acest lucru este cunoscut sub numele de schimb de anioni, deoarece atât clorura cât și azotatul au o sarcină negativă (făcându-i anioni, mai degrabă decât cationi încărcați pozitiv).

Aceste filtre de azot cu schimb de ioni vor avea o durată de viață nominală a galonului. Aceștia vor putea procesa un anumit volum de apă înainte ca toți ionii de clorură să fie epuizați și mediul va trebui fie regenerat, fie cartușul înlocuit. Cu cât concentrația de nitrați din apă este mai mare, cu atât media se va epuiza mai repede. Sistemele de schimb ionic selectiv cu nitrați pot fi instalate ca rezervoare regenerative umplute cu rășină la punctul de intrare în casă, similar cu un dedurizator de apă. De asemenea, vin sub formă de cartuș, care poate trata întreaga apă din casă sau poate trata selectiv apa care curge către chiuvete și frigidere.

Pentru ca procesul de schimb ionic să elimine în mod eficient nitrații din apa dvs., apa din fântână nu trebuie să aibă niveluri ridicate de sulfați. Rășina schimbătoare de ioni va atrage atât nitrați, cât și sulfați, deși va selecta preferențial sulfați. Dacă în apă sunt prezenți mai mulți sulfați decât nitrați, mediul nu va mai fi eficient la reducerea nitraților. Acesta este un alt motiv pentru care înțelegeți cu atenție compoziția apei dvs. este de o mare importanță. De asemenea, este foarte important să luați în considerare amplasarea liniei de scurgere a rezervorului de rășină. Dacă utilizați un sistem de rezervor de spălare inversă, va trebui periodic să spălați sistemul cu clorură de sodiu pentru a regenera rășina și a spăla o soluție de saramură. Această soluție de saramură va fi încărcată cu nitrați, așa că asigurați-vă că se scurge într-o locație departe de fântână sau unde orice animal ar putea accesa.

3. Distilatoare de apă

A treia modalitate de a elimina nitrații din apă este prin procesul de distilare a apei. Distilatoarele de apă elimină practic toți contaminanții pe bază de apă prin emularea procesului natural de filtrare a Pământului: ciclul hidrologic. În ciclul hidrologic, apa se evaporă din apele de suprafață, cum ar fi oceanele, lacurile și rezervoarele. În timpul procesului de evaporare, orice impurități din picătura de apă se disipează pe măsură ce molecula se transformă dintr-o formă lichidă în vapori. Aceasta include săruri, bacterii, sedimente și contaminanți precum nitrații. Gazul se condensează apoi pe cer. Se întoarce pe pământ în stare lichidă prin precipitații precum ploaia și zăpada. Pe măsură ce cade din cer, apa este moale, ușor acidă și fără contaminanți.

Distilatoarele de apă imită acest proces. Apa este plasată într-o cameră cu un element de încălzire care va fierbe apa până când va fi transformată în întregime în abur. Apoi, acest abur intră într-o bobină de răcire. Aici, apa va fi răcită până când va reveni la starea sa lichidă. Apa este apoi colectată într-o ulcior din sticlă sau plastic. Când materia apei trece între un lichid și un gaz, toți contaminanții apei sunt lăsați în camera de fierbere. Contaminanții care se pot transforma într-un gaz (cum ar fi COV) sunt eliminați de postfiltrul de carbon al distilatorului. Nici nitrați nu pot supraviețui procesului de distilare.

Oricât de puternică este distilarea apei, aceasta este una dintre cele mai lente și mai scumpe metode de purificare a apei. Apa este distilată literalmente picătură cu picătură. Majoritatea distilatoarelor de apă menajere vor dura între 4-6 ore pentru a distila un singur galon de apă. Dacă aveți niveluri potențial periculoase de nitrați în apa dvs. de băut, aceasta este o așteptare foarte lungă pentru apă potabilă. În plus, distilatoarele de apă necesită destul de multă energie pentru a purifica apa. În timpul celor șase ore de distilare, energia este consumată de distilator pentru a încălzi camera de fierbere și a răci bobinele.

Sunt disponibile distilatoare de apă mai mari, de dimensiuni industriale. Acestea pot conține până la 12 galoane de apă distilată la un moment dat și o produc mult mai repede. Aceste sisteme sunt echipate pentru a distila apa la fel de repede ca 2-3 galoane pe oră. Acestea pot fi chiar instalate pentru a se conecta la un robinet sau frigider, astfel încât să puteți accesa apa distilată la robinet. Cu toate acestea, acestea sunt mult mai costisitoare decât alternativele precum osmoza inversă. Deși nu risipesc apa, consumă o cantitate mare de energie electrică. Pentru mulți, se reduce la o chestiune de preferință între apa RO și apa distilată. În ciuda dezavantajelor sale, distilarea este o modalitate sigură de a vă asigura că apa pe care o consumați dvs. și familia dvs. este lipsită de orice urmă de nitrați.

Apa clocotită îndepărtează nitrații?

Apa clocotită nu va elimina nitrații. De fapt, apa clocotită va crește de fapt concentrația de nitrați din apa dvs. Pe măsură ce apa fierbe, o parte din apă se va evapora. Pe măsură ce mai multe ape trec de la lichid la gaz, rămâneți cu un nivel mai concentrat de azotat în apa rămasă.

Amintiți-vă, distilarea este un proces mult mai implicat decât simpla fierbere a apei. Apa este fiartă până când a părăsit complet starea sa lichidă și s-a transformat în întregime în gaz. Acest vapor de apă va fi răcit și readus în formă lichidă, fără nitrați și alți contaminanți. În timp ce apa clocotită este suficientă pentru neutralizarea microorganismelor dăunătoare și reducerea conținutului de clor, aceasta nu va elimina nitrații.