В чем вредность нитратов и как избавиться от них в питьевой воде?

Соединения азота присутствуют в воде, в основном, поверхностных источников, в виде нитратов и нитритов и относятся к веществам с санитарно-токсикологическим показателем вредности. Согласно СанПиН 10-124 РБ99 ПДК нитратов по NO3 составляет 45мг/л (класс опасности 3), а нитритов по NO2 – 3мг/л (класс опасности 2). Избыточное содержание этих веществ в воде может вызывать кислородное голодание за счет образования метгемоглобина (форма гемоглобина, в которой железо гема окислено до Fe(III), не способного переносить кислород), а также заболевания некоторыми формами рака. Наиболее подвержены метгемоглобинемии грудные дети и новорожденные. Вопрос очистки питьевой воды от нитратов наиболее остро стоит для сельских жителей, поскольку широкое использование нитратных удобрений приводит к накоплению их в почве, а затем, как следствие, и в реках, озерах, колодцах и неглубоких скважинах. Удалить нитраты и нитриты из питьевой воды на сегодняшний день можно двумя методами – на основе обратного осмоса и на основе ионного обмена. К сожалению, сорбционный метод (с использованием активированных углей) как наиболее доступный характеризуется низкой эффективностью. 

Метод обратного осмоса обладает чрезвычайно высокой эффективностью, однако следует учитывать его дороговизну и тотальное обессоливание воды. Для приготовления воды для питьевых нужд в небольших количествах все же следует считать его наиболее подходящим способом очистки воды от нитратов, тем более что существует возможность подключения дополнительной ступени с минерализатором. Метод ионного обмена на практике реализуется в установках с сильноосновным анионитом в Cl-форме. 

Процесс удаления растворенных соединений азота заключается в замещении ионов Cl- на анионообменной смоле на ионы NO3- из воды. Однако при этом в реакции обмена участвуют и анионы SO4- , HCO3-, Cl-, причем анионы сульфатов с большей эффективностью, чем анионы нитратов и емкость по нитрат-ионам оказывается невысокой. При реализации этого метода дополнительно следует учесть ограничение суммарной концентрации сульфатов, хлоридов, нитратов и бикарбонатов величиной ПДК по хлорид-ионам. Для преодоления этих недостатков разработаны и предлагаются специальные селективные анионообменные смолы, сродство которых по отношению к нитрат-ионам наиболее высокое.