استاندارد نیترات و نیتریت در آب آشامیدنی چقدر است؟

استاندارد نیترات و نیتریت در آب آشامیدنی به دلیل عوارض بسیار خطرناک آن و تاثیرات منفی که بر سلامت بدن انسان وارد می کند، اهمیت زیادی دارد. مقدار استاندارد و حد مجاز این فاکتورها توسط سازمان بهداشت جهانی مشخص شده و تمام جوامع در فرآیند تصفیه آب باید به آن توجه داشته باشند. فرآب تدبیر؛ تولیدکننده محصولات تصفیه آب در ادامه روش های تشخیص و اندازه گیری نیترات در آب، عوارض، مقدار مجاز و روش های کاهش و حذف آن را بررسی خواهد نمود.

حد مجاز نیترات و نیتریت در آب آشامیدنی

نیترات NO2 و نیتریت NO3 از جمله عوامل شیمیایی موجود در آب های زیرزمینی و سطحی می باشند که منجر به بروز بیماری های بسیار خطرناک خواهند شد. استفاده از این ترکیبات در حد مجاز و استاندارد برای بدن می تواند مفید باشد و نگرانی دنیا برای افزایش بیش از اندازه آن در منابع آبی است. بر اساس استانداردهای ارائه شده، مقدار نیتریت در آب های آشامیدنی 10 میلی گرم در لیتر و نیترات 50 میلی گرم بر لیتر است.

روش تشخیص نیترات در آب

به دلیل اهمیت بسیار زیاد مقدار نیترات در آب های آشامیدنی و شرب، لازم است مقدار این شاخص در منابع آبی مورد نظر اندازه گیری شود. روش های مختلفی برای سنجش مقدار نیترات وجود دارد که از کاربردی ترین آنها می توان به اولتراویوله UV اشاره نمود. برای اندازه گیری به معرف هایی از قبیل محلول استوک نیترات و اسید کلرید ریک نرمال نیاز می باشد.

محلول استوک نیترات مورد نیاز در این روش با استفاده از نیترات پتاسیم بدست می آید که به مدت 24 ساعت در دمای 105 درجه سانتی گراد حرارت دهی میشود. به دلیل پیچیدگی هایی که در روند اندازه گیری و تشخیص نیترات در آب آشامیدنی وجود دارد، این محاسبات در محیط های آزمایشگاهی انجام شده و به اسپكتروفتومتر UV نیاز می باشد.

اثرات بیماری زایی نیترات و نیتریت در آب

مصرف آب های زیرزمینی یا سطحی تصفیه نشده با مقدار بیشتر از حد مجاز نیترات و نیتریت می تواند بیماری های قلبی و عروقی را تا حد زیادی افزایش دهد. علاوه براین، متهموگلوبینمی از بیماری های بسیار خطرناک برای نوزادان کمتر از شش ماه می باشد که به دلیل ورود نیترات بیشتر از حد مجاز به بدن رخ داده و منجر به مرگ خواهد شد. این بیماری به معنای کاهش بیش از اندازه اکسیژن خون بوده و علاوه بر عوامل ارثی، به دلیل نیترات زیاد در بدن می باشد.
بر اساس تحقیقات صورت گرفته شده در کلمبیا، هر چه مقدار نیترات در آب های آشامیدنی بیشتر باشند، به همان اندازه خطر ابتلا به سرطان معده افزایش پیدا خواهد کرد.

منابع آلودگی آب با نیترات

در حالت عادی نیترات در منابع آبی و سبزیجات وجود دارد و حتی می تواند مفید باشد. اما فعالیت های مختلف صنعتی و کشاورزی می تواند به شدت بر افزایش مقدار آن اثرگذار باشد. به همین دلیل است که مقدار این ترکیبات در آب های کشورهای صنعتی بالا بوده و به یک نگرانی بزرگ تبدیل شده اند. منبع و منشا آلودگی آب را می توان به صورت زیر بیان کرد:

افزایش نیترات و نیتریت در آب با کودهای شیمیایی

به منظور افزایش رشد گیاهان و محصولات کشاورزی از کودهای شیمیایی استفاده میشود که می توان از آنها به عنوان یکی از منابع اصلی افزایش نیترات در آب های زیرزمینی و سطحی به شمار می رود. نیترات موجود در کودهای شیمیایی پس از آبیاری و بارش باران به مرور به لایه های پایین تری از زمین نفوذ کرده و در نهایت منجر به آلوده شدن سفره های آب زیرزمینی خواهد شد.

افزایش نیترات و نیتریت با فاضلاب

در پساب های تولید شده در واحدهای صنعتی و دامداری ها و همچنین استخرهای پرورش آبزیان مقدار زیادی نیترات وجود دارد که با ورود بدون تصفیه به طبیعت منجر به آلودگی آب میشود. به همین دلیل در تمام کارخانجات استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی می تواند از بروز این قبیل مشکلات جلوگیری کند.

روش های حذف نیترات از آب آشامیدنی

در بسیاری از تجهیزات مورد استفاده برای تصفیه آب و فاضلاب، حذف و کاهش نیترات و نیتریت مد نظر قرار گرفته شده است. از جمله راهکارهای کاربردی که می توان به کمک آن این ترکیبات شیمیایی را کاهش داد عبارتند از:

حذف نیترات و نیتریت با اسمزمعکوس

دستگاه های آب شیرین کن صنعتی با اسمزمعکوس یکی از کاربردی ترین تجهیزات برای کاهش مقدار این ترکیبات می باشند که در روند تصفیه مورد استفاده قرار میگیرند. در این روش نیترات موجود در آب امکان عبور از ممبران های موجود در دستگاه را پیدا نکرده و در نهایت آب خروجی در سطح بالایی از کیفیت قرار دارد.

کاهش نیترات با تبادل یون

رزین آنیونی از جمله موادی می باشند که می توانند شرایط را برای تبادل یونی و کاهش نیترات در آب فراهم کنند. دانه های بسیار ریز رزین آنیونی دارای خاصیت قلیایی بوده و توانایی بالایی در جذب نیترات و سولفات ها دارند.

تاثیر الکترودیالیز بر کاهش نیترات در آب

به منظور افزایش سرعت جداسازی نیترات موجود در آبهای آشامیدنی می توان از جریان الکتریکی و الکترودیالیز استفاده نمود. در این روش کافیست غشای نیمه تراوا کاتدی و آندی مورد نیاز بوده و در ظرف تصفیه به همراه الکترودها استفاده میشوند. علاوه بر نیترات و نیتریت، با این روش می توان آهن و رادیوم و منگنز موجود در آب را نیز کاهش داد.

روش های بیولوژیکی کاهش نیترات و نیتریت

یکی از اصلی ترین گام ها در فرآیندهای تصفیه فاضلاب و آب، استفاده از روش های بیولوژیکی می باشد. در این روش ها از باکتری و میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی استفاده میشود که راندمان و کارایی بسیار بالایی دارند. دلیل اصلی استفاده از این روش ها در کاهش مقدار نیترات و نیتریت در آب های آشامیدنی، تبدیل آنها به نیتروژن است. علاوه بر این، این روش ها هزینه بر نبوده و به تجهیزات پیشرفته نیاز ندارند.

تصفیه شیمیایی

در فرآیندهای تصفیه شیمیایی نیز می توان مقدار نیترات را تا حد زیادی کاهش داد. برای این منظور می توان از آهن صفر ظرفیتی و منیزیم استفاده نمود که در نهایت منجر به تبدیل شدن نیترات به N2 میشوند.

روش های نوین برای کاهش نیترات در آب های آشامیدنی

همان طور که در طول متن اشاره شد، استاندارد نیترات و نیتریت در آب آشامیدنی اهمیت زیادی داشته و به یکی از چالش ها در دنیای امروز تبدیل شده است. به همین دلیل در طی تحقیقات متعدد روش های مختلفی برای آن ارائه شده است. علاوه بر روش های فوق، می توان از شیوه های نوین نیز برای این منظور استفاده نمود. بهترین روش های نوین برای کاهش نیترات می توان به استفاده از باکتری های اتوتروفیک اشاره نمود. علاوه براین، از روش های نیترات زدایی با احیای کاتالیتی نیز می توان برای رفع این چالش استفاده کرد.

کاهش نیترات با جوشاندن آب

به دلیل نگرانی هایی که بابت افزایش نیترات و نیتریت در آب های سطحی و زیرزمینی وجود دارد، در شرایطی که به دستگاه های تصفیه دسترسی وجود ندارد، برخی از افراد به فکر جوشاندن آب خواهند افتاد. این در حالیست که این روش تاثیر منفی داشته و نمی تواند راهکار ایده آلی باشد. به جای این روش می توان آب های سطحی و زیرزمینی را با هم مخلوط کنید. چون مقدار این ترکیبات شیمیایی در آب های سطحی بیشتر از زیرزمینی است و با اختلاط آنها با هم رقیق سازی صورت میگیرد.