Измерение общего азота в воде – одна из наиболее важных задач в рамках мониторинга качества воды. Особенно это касается мониторинга стоков и городских систем водоснабжения.
В данной информационной заметке мы хотим рассмотреть этот вопрос подробнее, а также предложить некоторые решения для мониторинга общего азота, имеющиеся в наличии на нашем складе.
Если Вам необходимо заказать оборудование – отправьте запрос специалистам нашей компании.
Измерение общего азота в воде
Азот встречается в природе в различных формах. В круговороте веществ он многократно трансформируется и затем часто попадает в водоемы и сточные воды в составе удобрений, продуктов жизнедеятельности людей и животных (в том числе живущих в водоемах гидробионтов) или через отходы обрабатывающей промышленности.
В чистом виде азот в водоемах не встречается, зато имеется масса различных его соединений, имеющих как органическое, так и неорганическое происхождение. Для мониторинга состава природных вод и стоках наиболее важными такими соединениями являются аммоний, органические азотные соединения, нитриты и нитраты.
В зависимости от используемого стандарта и цели исследования анализируются следующие группы веществ:
- Измерение общего азота в воде = TKN (общий азот по Кьельдалю), а также нитраты и нитриты;
- Общий органический азот = TKN (общий азот по Кьельдалю) и аммоний;
- Общий неорганический азот = нитраты и нитриты и аммоний;
- TKN (общий азот по Кьельдалю) = общий органический азот и аммоний.
Хотя азот в форме аммиака, нитрита и нитрата является важным питательным веществом для растений и некоторых групп животных, избыток азота во многих случаях может иметь крайне пагубные последствия.
В водоемах высокая концентрация азотных соединений может привести к истощению растворенного кислорода и, таким образом, отрицательно повлиять на водную флору и фауну.
Питьевая вода, содержащая избыточное количество азотных соединений в форме аммиака или нитрата, может представлять опасность для здоровья населения. При высоких концентрациях попадание такой воды в организм может вызывать нарушения обмена веществ и обращения кислорода в кровеносной системе (например, метгемоглобинемия, которая возникает вследствие окисления двухвалентного железа, содержащегося в гемоглобине, в трёхвалентное).
Кроме того, изменения концентрации нитрита в системах распределения питьевой воды могут указывать на начало нитрификации, что в целом ухудшает качество воды. При очистке сточных вод высокие концентрации аммиака в сочетании с повышенным pH могут оказывать пагубное влияние на микроорганизмы, переваривающих ил, что приводит к засорению водоемов.
Состав и соединения азота особенно важны для очистки сточных вод. На муниципальных очистных предприятиях в ходе очистки органический азот преобразуется в неорганический.
Например, значение TKN (методика оценки общего азота по Кьельдалю) важно для биологической очистки сточных вод. Данный параметр необходимо определять на отдельных этапах процесса для его контроля и возможной корректировки.
Содержание аммония также обычно важно для водопроводных станций и очистных сооружений, например, для определения степени загрязнения сбрасываемой воды. В конце процесса очистки воды в основном присутствует неорганический азот.
Методы определения азота
Методом щелочного персульфатного разложения используется для определения общего растворенного азота и общего растворенного фосфора в пресных и эстуарных поверхностных водах. Он применяется в щелочных условиях при высокой температуре, где все органические и неорганические формы азота окисляются до нитрата.
Метод имеет хорошую точность, но применим не всегда и требует специально подготовленных образцов. Некоторые твердые азотные соединения в нефильтрованных образцах могут быть устойчивы к щелочному персульфатному разложению и давать заниженные результаты.
Также органический углерод может стать частью этой реакции, образуя диоксид углерода. Концентрации более 150 мг-C/л могут истощить персульфат до того, как все азотные соединения будут окислены, что также приведет к ошибкам.
Общий азот по Кьельдалю или TKN – это сумма азота, связанного в органических веществах, азота в аммиаке (NH3-N) и в аммонии (NH4+-N). Данный метод активно используется при химическом анализе почвы, воды или стоков (например, сточных вод очистных сооружений).
Сегодня метод по Кьельдалю является обязательным параметром для нормативной отчетности на многих очистных сооружениях и как средство мониторинга работы установок.
Метод Кьельдаля отличается универсальностью и высокой точностью, что сделало его международно признанным стандартом также и для оценки содержания азота в пищевых продуктах. Сегодня это своего рода эталон, дающий представление о качестве прочих методов. Однако стоит учитывать, что его сложно использовать для мониторинга только органического азота, поскольку он измеряет одновременно органические и неорганические формы азота.
Измерение общего азота в воде с помощью колориметрического метода – это быстрое и простое решение, которое можно использовать для различных форм азотных соединений, отдельно контролируя органические и неорганические его формы.
Реализуется данная методика с помощью готовых тест-наборов на нитраты и нитриты. Проба воды, взятая из водоема, обрабатывается реактивами, после чего по изменению цвета пробы и сравнению ее с эталоном определяется ее состав. Данное решение хорошо показывает себя в автоматизированных системах, где исключен человеческий фактор, а цветность определяется специальным фотометрическим сенсором.
Оборудование для мониторинга bbe Moldaenke
Компания bbe Moldaenke – один из лидеров рынка оборудования для мониторинга качества воды.
Для поставки доступен анализатор общего азота TN-OnlineAnalyser – полностью автоматизированная система, использующая колориметрический метод с функцией анализа пробы в полном спектре видимого света (включая 220 нм, 275 нм, 400 нм, 700 нм и т. д.), что обеспечивает большую точность наблюдений.
Изделие востребовано на станциях по очистке сточных вод и на предприятиях водоподготовки. Для работы необходима линия подачи пробы воды. Небольшие размеры анализатора (В х Д х Ш: 110 x 60 x 31 см) облегчают его установку даже в небольших и тесных помещениях.
Точность и стабильность работы системы также обеспечиваются функцией регулярной самокалибровки. Пользователь может настроить данный параметр на определенную периодичность в зависимости от особенностей конкретных условий.
Также здесь имеется модуль самоочистки, что будет полезно для очистных сооружений и увеличит периоды между техническим обслуживанием.
Подключение к средствам регистрации данных обеспечивается большим набором аналоговых и цифровых выходных сигналов. К TN-OnlineAnalyser можно настроить удаленный доступ как для просмотра измеренных значений, так и для настройки работы системы.
Встроенная функция самодиагностики контролирует правильную работу всех узлов анализатора. В случае неполадок пользователь получит оповещения на средства регистрации. Кроме того, вся полученная информация и сведения о работоспособности отображаются на дисплее, встроенном в корпус анализатора. Сенсорный дисплей также дает доступ ко всем функциям прибора и возможности его настройки на месте.
Параллельно с передачей данных изделие ведет свой архив наблюдений, сохраняющийся в энергонезависимой памяти.
Для работы анализатора потребуется источник питания на 220 В, то есть его можно записать от обычной городской электросети.
Измерение общего азота в воде - заказать поставку оборудования с гарантией 2 года
У Вас остались вопросы по функционалу и особенностям представленного оборудования от bbe Moldaenke? Возможно, требуется подобрать аналог под имеющиеся задачи или разработать отдельное решение по ТЗ?
Вы можете получить профессиональную консультацию по любым вопросам, касающимся представленного на нашем сайте оборудования, отправив нам запрос. Это можно сделать с помощью автоматической формы «Отправить запрос» на странице нужного вам изделия, или отправив письмо на нашу корпоративную электронную почту.
Наша компания предлагает дополнительный сервис поставщика: обучение персонала использованию поставленных приборов, калибровка измерительного оборудования, разработка решения по ТЗ заказчика.
Мы сотрудничаем с проверенными фирмами-грузоперевозчиками и поставляем оборудование в любой регион России.