Usuwanie jonu amonowego (amoniaku) z wody

Azot amonowy w wodzie naturalnej

Obecność azotu amonowego (jonu amonowego) może być wynikiem naturalnych procesów rozkładu materii roślinnej lub może świadczyć o zanieczyszczeniu ściekami. Szczególnie ta druga forma może budzić znaczne zastrzeżenia. O tym, że woda mogła zostać zanieczyszczona ściekami będzie świadczyła jednocześnie wysoka utlenialność, podniesione stężenie innych form azotu, opalescencja wody, wzrost liczby bakterii.

Woda, która nadaje się do picia, zgodnie z odpowiednim rozporządzeniem Ministra Zdrowia (normy jakości dla wody pitnej), może maksymalnie zawierać 0,5 mgNH₄⁺/dm³. Przy czym jeszcze stosunkowo do niedawna obowiązywała norma 1,5 mgNH₄⁺/dm³ dla wód niechlorowanych.

Azot amonowy, jon amonowy czy amoniak

To już chemiczny niuans w nazewnictwie. Amoniakiem nazywamy taką substancję, która jest gazem. To czy jest gazem, czy w formie rozpuszczonej zależy od odczynu pH i temperatury wody. Odczyn wody naturalnej, temperatura wody ujmowanej zwykle sprawia, że amoniaku jest ok. 5%, nie więcej. Dlatego tak naprawdę walczymy z jonem amonowym. Oczywiście po podniesieniu odczynu, temperatury, amoniaku jest coraz więcej, można go wówczas usunąć na zasadzie odpędzania – wydmuchiwania. W filtrach domowych takich metod (znaczne podnoszenie odczynu i odpędzanie amoniaku) nie zastosujemy. W takich warunkach lepiej, żeby odczyn był niższy, bo wtedy z jonem amonowym możemy już sobie poradzić w prostszy sposób. I warto przekalkulować, czy w warunkach domowych należy walczyć ze stężeniem mniejszym niż 1,5 mgNH₄⁺/dm³ .

Jest jeszcze różnica między jonem amonowym a azotem amonowym. Norma podaje zawartość jonu amonowego 0,5 mgNH₄⁺/dm³, co odpowiada stężeniu azotu amonowego 0,38 mgN-NH₄⁺/dm³. Chodzi dokładnie o zawartość azotu w jonie amonowym.

Jak się usuwa jon amonowy

Jedną z metod obniżania zawartości jonu amonowego jest wymiana jonowa na kationitach, pracujących w cyklu sodowym (kationy usuwane z wody są wymieniane na jony sodu). W przypadku stacji uzdatniania wody o niewielkiej wydajności obecnie jest to najbardziej skuteczne rozwiązanie.

Równocześnie z wymianą jonów amonowych (NH₄) zachodzi wymiana kationów wapnia (Ca²⁺) i magnezu (Mg²⁺), a zatem następuje zmiękczanie wody.

Oczywiście podczas wymiany jonowej twardość wody może zostać właściwie całkowicie usunięta, z tego względu stosuje się układy, w których filtracji przez wymienniki jonowe poddaje się tylko wydzielony strumień wody. W efekcie woda uzdatniona jest mieszaniną wody po wymianie jonowej oraz wody pochodzącej bezpośrednio z wcześniejszych procesów oczyszczania.

Cristal Right 100 to złoże zeolitowe, które usuwa azot amonowy i jednocześnie obniża twardość wody. Może również usunąć żelazo i mangan.

Stacja uzdatniania wody do usuwania azotu amonowego – przykładowa realizacja

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. Nr 61 poz. 417), na podstawie załącznika nr 3 i 4, dopuszczalne stężenie jonu amonowego w wodzie przeznaczonej do picia wynosi 0,5 mgNH₄⁺/dm³. Po wprowadzeniu tego dokumentu okazało się, że niektóre obiekty, które zajmowały się produkcją wody uzdatnionej nie są w stanie zapewnić normatywnej jakości wody.

Przykładowo problem ten dotknął warszawskiego ujęcia wody oligoceńskiej. Woda jest tam odżelaziana i odmanganiana, lecz zawartość jonu amonowego dyskwalifikował wodę, jako zdatną do picia. W związku z tym zaistniała konieczność modernizacji istniejącej stacji uzdatniania wody, a decyzją PPIS stwierdzono o warunkowej przydatności wody do spożycia przez ludzi.

Jak widać na wykresie zawartość azotu amonowego w wodzie uzdatnionej była zmienna i często przekraczała obowiązujące przepisy.

Z tego względu zastosowano rozwiązanie w postaci filtra wielofunkcyjnego Econet FC-R o odpowiedniej wydajności. Filtr ten budową nie różni się od standardowego zmiękczacza wody, przy czym wypełnieniem FC-R jest złoże Crystal Right 100.

Przeczytaj o filtrach wielofunkcyjnych Econet FC-R.