Очистка от нитратов воды из скважины

Ценность воды в жизнедеятельности человека неоспорима. Наличие централизованного водоснабжения частично решает насущную проблему ее повсеместного загрязнения. Вода из крана проходит первичную очистку, для улучшения качества в квартирах устанавливают различные фильтры. А если обнаружены нитраты в воде из скважины, что делать? Для начала стоит разобраться во вредном влиянии нитратов на здоровье и источниках их поступления в воду. Также расскажем, как бороться с возникшей проблемой.

Источники появления в воде

Нитратами именуют производные соли азотной кислоты. Своему широкому применению они обязаны селитре, которая активно задействована при возделывании сельскохозяйственных культур в качестве удобрения. Дешевизна химиката и эффективное влияние на рост и созревание растений зачастую приводят к его передозировке. Как результат – препарат вместе с осадками проникает в грунтовые воды, после чего вода попадает в колодец или скважину.

Существуют и другие причины, из-за которых в скважине или колодце находится вода с нитратами с превышенным уровнем допустимых норм. Источником заражения выступают:

• Недопустимо близкое соседство скважины с частным туалетом, септиком, баней или выгребной ямой.
• Применение бытовой химии, после чего раствор воды сливают в грунт поблизости скважины.
• Обустройство скважины неподалеку от массовых захоронений.
• Завышенная концентрация удобрений для роста огородных культур.

Нитраты входят в 3 класс опасности, по нормам Евросоюза их содержание не должно превышать 50 мг/дм3, регламент СанПин установил предел в 45 мг/дм3. Еще большую опасность для здоровья представляют производные нитратов – нитриты. Химическое соединение относится ко 2 классу опасности, уровень содержания примесей по директивам Евросоюза и СанПин не должно превышать 0,5 и 3,0 мг/дм3 соответственно.

Как влияет на здоровье присутствие в организме нитратов

Употребление пищи, приготовленной на воде из скважины, и банальное питье – не единственный способ попадания в организм нитратов. Вредное соединение способно проникнуть через кожу в процессе принятия ванны. Поэтому рекомендуется регулярно следить за качеством воды из скважины.

Находясь в организме, нитраты взаимодействуют с гемоглобином. В результате химической реакции гемоглобин в крови человека замещается метгемоглобином. Новое соединение не способно насытить клетки тела необходимым кислородом, что вызывает ряд негативных последствий.

Кислородное голодание сопровождается рядом неприятных симптомов:

• развивается анемия;
• человека сопровождает постоянное чувство усталости;
• длительное воздействие нитратов в дозах, значительно превосходящих нормы, провоцирует обмороки и в крайних случаях заканчивается летальным исходом.

Кроме этого, регулярное употребление воды из скважины, в которой содержание нитратов выше установленных значений, может спровоцировать:

• развитие злокачественных образований;
• появление аллергических реакций;
• всевозможные раздражения на поверхности кожи и слизистых оболочках;
• оказывать угнетающее действие на функционирование щитовидной железы;
• нарушить работу нервной системы;
• проблемы с ЖКТ.

Внимание! Нитриты нарушают нормальный обмен веществ.

Еще большую опасность представляют нитраты в воде из скважины для здоровья младенцев и детей, не достигших подросткового возраста. Допустимые показатели содержания в организме нитратов для малышей в 4 раза меньше, нежели для взрослого человека.

Способы очистки

Но спешить отказываться от пользования водой из скважины при обнаружении в ней вредных веществ, включая нитраты, не стоит. Учеными разработано два эффективных способа, как сделать воду из скважины пригодной для питья. Это ионный обмен и обратный осмос. Рассмотрим подробно, в чем заключается принцип действия обоих способов.

Обратный осмос

Очистка воды из скважины с применением обратного осмоса считается чрезвычайно эффективным процессом. Принцип действия основан на перегонке загрязненной воды через полупроницаемую мембрану. Устройство успешно задерживает вредные примеси, свободно пропуская молекулы воды.

Мембраны обратного осмоса для обработки воды из скважины представлены различными видами. Для самой очистки мембраны применяется перекрестное течение. С одной стороны, вода направляется через мембрану по дальнейшему пути водопровода. С другой – вода движется обратно и очищает саму мембрану.

Для обеспечения движения воды из скважины через мембрану в обратном направлении применяется помпа. Важным элементом в процедуре обратного осмоса при удалении из воды нитратов является ограничитель течения. На устройство возложена функция контроля над перекрестным течением. Ограничитель отслеживает объем воды, очищенной от нитратов и количество поступившей жидкости в систему канализации.

Помимо достоинств, способ очистки воды из скважины с применением обратного осмоса обладает рядом негативных моментов:

• Перед поступлением на мембрану, вода из скважины с содержанием нитратов нуждается в предварительной механической очистке.
• Очистительный процесс касается всех примесей, и не только вредных. Поэтому вода со скважины лишается всех солей и минералов в целом. Такая глубокая и неразборчивая очистка нивелируют пользу от употребления воды из скважины.
• Применение обратного осмоса с целью удаления из воды нитратов – занятие дорогостоящее. Целесообразно стать обладателем компактной установки, очищающей воду для питья и приготовления пищи. Для бытовых нужд вполне приемлемо пользоваться водой с содержанием нитратов.

Перед приобретением устройства обратного осмоса стоит взвесить все выигрышные и негативные стороны, чтобы понять целесообразность выбора.

Ионный обмен для удаления нитратов

Метод основывается на химическом процессе, когда вредные ионы воды из скважины замещаются полезными частицами. Нитраты, растворенные в жидкости, представлены нитрат-анионами, то есть элементами с отрицательным зарядом. Чтобы удалить их из жидкости, применяют селективные смолы, которым свойственны анионообменные функции. Подобная смола извлекает из воды исключительно ионы нитратов.

Если рассматривать смолу на уровне молекул, она представлена активным ядром с плюсовым зарядом, по краям которого движутся ионы со слабым отрицательным зарядом. Когда вода из скважины пропускается через смолу, происходит процесс замены ионов смолы с минусовым зарядом на ионы нитратов.

Важно! Применяя для очищения воды из скважины оборудование по ионному обмену, требуется строгий контроль над своевременной заменой смолы или ее регенерацией. Игнорируя данное требование, возникает риск употребления в пищу воды, в которой значительно превышен уровень нитратов.

Перед окончательным решением остановиться на каком-либо из двух предложенных способов очистки от нитратов воды, необходимо организовать два мероприятия:

• Провести санитарное обследование скважины, с целью определения источника загрязнения. Если он будет установлен, по возможности нейтрализовать или ослабить его воздействие.
• Сдать воду из скважины в лабораторию для проведения бактериологических и химических анализов.

Заключение

Проведенные исследования дадут основание для выбора того или иного способа. Первоначально выявить в воде содержание нитратов помогут химические тестеры одноразового действия или специальные приборы, именуемые нитратомерами. Большая точность и удобство применения свойственна электронным аппаратам. Всего за несколько секунд потребитель получит информацию с минимальным уровнем погрешности.

• Как устранить засор в унитазе
• Чистим газовую колонку своими руками
• Как правильно установить унитаз своими руками
• Подвесной унитаз с функцией биде

Случатся, что рабочая глубинная скважина бесперебойно даёт с виду чистую и вкусную воду, но проведение анализа на качество воды порой выявляет наличие в ней вредных для здоровья человека соединений. Особенного внимания заслуживают нитраты.

Содержание нитратных примесей в воде достаточно опасно для организма человека. Нитраты и нитриты представляют собой губительные яды солей азота, которые образуются под влиянием жизнедеятельности человека. Важную роль в их формировании играют:

• Использование бытовой химии и слив воды в почву, расположенную близ колодца или скважины;
• Удобрение огородных культур нитратами для их скорого роста и созревания;
• Расположение близ скважины или колодца массовых захоронений различного типа;
• Близкое соседство колодца или скважины с общественным туалетом «частного» производства или с септиком.

Пример откуда нитраты могут попадать в грунтовые воды

В результате таких действий человека нитратные соединения просачиваются в почву и наполняют воду в верхних водоносных горизонтах. В результате все не достаточно глубинные скважины и колодцы подвержены риску заражения воды в них нитратами.

Важно: нитраты — это разложившиеся соли кислоты азота, который часто используют в промышленности и сельскохозяйственном деле. Поэтому если у вас имеется колодец или скважина, расположенные близко к подобным предприятиям, и пробуренные на небольшую глубину, то рекомендуется сдавать воду из источника на анализ с периодичностью раз в 3-4 месяца. Специалисты СЭС против использования такой воды без проведения тщательного частого анализа.

Чем опасны нитраты?

Все нитратные соединения, попадая в воду, насыщают её максимально. Такая жидкость попадает в организм человека не только с пищей, но и в процессе мытья, просачиваясь через поры кожи. В результате нитраты вступают в реакцию с гемоглобином в крови человека и вырабатывают метгемоглобин — вещество, которое просто не способно транспортировать к клеткам организма необходимый кислород. Как итог, наступает кислородное голодание, усталость, анемия, в худших и запущенных случаях — постоянные обмороки и в итоге смерть. Помимо перечисленного вреда нитраты способны вызывать в организме человека и злокачественные образования.

Важно: особенно опасны нитраты в воде для младенцев и детей младшего школьного возраста. При этом стоит помнить, что если даже в организме малыша накопится от 10% до 15% нитратов, это несет в себе повышенную опасность, в то время как взрослый человек способен выдержать до 40% наличия нитратов в организме. Поэтому важно после сдачи воды на анализ и выявления в ней нитратов приступить к качественной очистке воды из скважины или колодца. Здоровье семьи — прежде всего!

Способы очистки воды

Принцип действия системы обратного осмоса

Для тог чтобы очистить нитрированную воду можно использовать несколько действенных вариантов. Но, к сожалению, применение простого угольного фильтра не справится с поставленной задачей по очистке жидкости.

В современной геологической и геодезионной промышленности широко используют два способа очистки воды:

• Установка фильтра с анионными ионообменными мембранами;
• Установки, работающие по принципу обратного осмоса.

В первом случае ионные фильтры посредством ионной смолы задерживают ядовитые примеси нитратов на себе и подают в резервуар или кран уже очищенную воду из скважины или колодца. Однако подобный фильтр не способен справляться с большим объемом нитрированной воды и существует риск, что нитраты, осевшие на ионной смоле, попросту поступят назад в воду при перенасыщении ионного фильтра. При этом концентрация нитратных соединений может быть в разы выше. Использование ионного фильтра требует постоянного контроля качества воды. Поэтому сдавать её на анализ придётся чаще, чем раз в 2 месяца.

Более модернизированным и продуктивным является метод использования фильтра, работающего по принципу обратного осмоса. Конструкция такого фильтра состоит из трех катриждей, в которые вода из скважины или колодца подаётся под давлением и пропускается через специальную мембрану. При этом в первом катридже происходит предварительная очистка поступающей из скважины воды от крупных соединений и примесей, калибр которых равен 0,6 мм. После этого вода поступает в специальный накопитель, где проходит доочистку с помощью угольного фильтра. Последним этапом очистки воды является её прохождение через одномикронный фильтр. И только после этого система очищает воду через обратноосмотическую мембрану. Только после этого осуществляется подача воды в краны системы водоснабжения. В результате все вредные соединения выбрасываются в отдельный сточный коллектор и не грозят подорвать здоровье человека.

Срок службы обратноосмотической мембраны напрямую зависит от количества перекачиваемой через неё воды.

Важно: во всем мире жидкость, очищенная посредством системы осмоса, считается идеально чистой и пригодной к употреблению даже в сыром виде. Мембрана осмоса помимо нитратов удаляет из воды все вредные соединения, такие как железо, марганец, песок и пр. Поэтому анализ показывает абсолютно чистую и готовую к употреблению воду.

У Вас очень высокая жёсткость воды – 14 мг-экв/л. Поэтому я начну с жёсткости.

Способ №1 Реагентный способ умягчения воды. (Бюджетный вариант)Для умягчения воды лучше использовать известь или кальцинированную соду.

Теперь о нитратах.

Пить эту воду однозначно нельзя! Нитраты способствуют образованию злокачественных образований (опухоли) и прочим гадостям! Для питьевой воды лучше всего использовать обратноосмотический фильтр в самом примитивном исполнении (лучше с помпой без накопительного бачка), но чтобы обязательно была мембрана!
Если такой возможности нет, то купите анионообменную смолу (анионит) марки АВ-17-8с (не помню, есть ли на неё гигиенический сертификат) или другую специальную нитрат селективную смолу. Эту смолу можно засыпать в кассету – картридж. Воду, пропущенную через такой фильтр, можно использовать для питья и в пищу. Это второй способ получения питьевой воды, по моему мнению, он хуже, чем фильтр, работающий по принципу обратного осмоса! Смолу надо регенерировать раствором пищевой соли после установленного объёма прошедшей воды. А обратноосмотический фильтр 99% нитратов в воде «задерживает», сливает в концентрат, канализацию и в принципе не пропускает потребителю!

Вот ссылка на подобную статью «Нитраты в воде — как с ними бороться».

Способ №2 Ионообменный способ умягчения и удаления нитратов.(Наверное может быть тоже бюджетный)

Фильтр с автоматической промывкой с регенерацией через 5 куб. м воды стоит 48 – 55 тысяч рублей.
Фильтр с регенерацией в ручном режиме через 5 куб. м воды стоит 35– 40 тысяч рублей.

Способ №3 Ионообменный способ удаления нитратов . Фильтр с автоматической промывкой с регенерацией через 5 куб. м воды стоит 36 — 40 тысяч рублей.

Фильтр с регенерацией в ручном режиме через 5 куб. м воды стоит 25 тысяч рублей.
Удачи!

При выборе ионообменного метода удаления нитратов Вам следует крепко задуматься, сможете ли Вы тщательно соблюдать регламент регенераций фильтра при ручном способе регенерации, а так же о том, сможете ли Вы отслеживать правильность работы контроллера, если поставите фильтр с автоматической регенерацией. При отключении электроэнергии в памяти контроллера не фиксируется информация об объёме прошедшей за это время воды через фильтр.
Превышение сверх расчётного объёма воды прошедшей через анионообменный фильтр опасно тем, что все накопленные нитраты начинают вытесняться сульфатами!
А у Вас в воде сульфатов немало.
Учитывая, что содержание нитратов в исходной воде также может увеличиться, имеющиаяся проблема усугубляется.
То есть, при превышении расчётного объёма, будет наблюдаться не просто проскок исходного количества, а сброс нитратов из фильтра!

Поставьте ионообменный умягчитель, а для питьевой воды — обратноосмотическую установку.

Если всё же решите ставить анионообменник, постарайтесь правильно его настроить. Возможно, это будет полезно почитать:

Мастер Тонких Технологий

МТТ Мастер Тонких Технологий

Для умягчения необходимо минимум 50 литров стандартной катионнообменной смолы. Её ресурс до регенераци — 3500 — 4000 литров без.

Концентрация соли на регенерацию 200 г NaCl/л смолы.

Если Вам продадут 12 литров Purolite А-520Е, то Вы можете засыпать всю смолу в один баллон 1354 и общий объём воды до регенерации составит 4000 литров!

Расход соли на регенерацию составит 10 кг.
Желаю удачи!

Вот полный анализ
запах-1
вкус-1
цветность-13
мутность-0,5
осадок-нет
прозрачность-30
рН-7,1
Окисляемость-2,5
аммиак-0,1
нитриты-0,002
нитраты-67,7
общ жосткость-15
хлориды-69,8
сульфаты-848,2
железо-0,10
фтор-0,31общ щелочность-5,8

Я примерно составила схему:

механическая очистка-умягчитель(смола С-100Е)-нитрализер(смола А-520Е)-угольный фильтр-ультрофиолет

не могу разобраться как высчитать необходимое количество смолы А-520Е и вообще стоит ли ее применять в данном случае(сомневаюсь)

Производительность должна быть 500л/час и желательно регенирация через 8-9часов. 2 фонтана питьевых и 2 крана

Я бы при такой жесткости не стала бы подмешивать более 20% исходной воды. И 20% бы тоже не стала, т.к. большой экономии на этом не выйдет. Да еще и потребуется ставить УФ-обеззараживатель, который в случае пропускания всей воды через осмоса ставить не придется.

Вариант пропуска части воды через смолы мне кажется неудобным в плане обслуживани (получится много разных единиц оборудования) и экономии тоже не получится — т.к. на смолах будут вылезать наибольшие эксплуатационные расходы.

Поэтому я бы рекомендавала всю воду направить через обратный осмос с предварительным дозированием ингибиторов осадкообразования.

Надо только поточнее определиться с производительностью. 500 л/час это пик или средний расход?

Нитраты являются солью азотной кислоты, которые могут попасть в организм человека только двумя путями – с водой и овощами. Контролировать нитраты в пище сложно, а вот в воде их можно обнаружить, проведя простой анализ воды. При этом проводится очистка воды от нитратов. Если химический анализ показал, что содержание данного вещества в воде превышает отметку в 45 мг/л, то необходимо устанавливать фильтр.

Нитраты в воде и последствия приема

Нитраты в питьевой воде

Обычно нитраты могут попадаться только в грунтовых и поверхностных водах. Более редким, но все же возможным вариантом являются неглубокие скважины, чья глубина не превышает 30 метров. В артезианских скважинах этой кислоты практически не наблюдается. Попадают вредные вещества в воду с полей (в равнинных частях страны азотная кислота встречается в гораздо больших количествах в питьевой воде), со стоков. Образовываются нитраты после грозовых ливней в полях. Есть несколько степеней токсичности нитратов, где первая степень – это непосредственно нитраты, вторая – образованные из них нитриты и третья – образованные из вышеперечисленных соединений нитрозамины.

Длительное употребление данных веществ ведет к развитию метгемоглобинемии (характеризуется недостатком кислорода в дыхательных путях, из-за чего постепенно развивается отдышка, а позже дыхательные пути могут совсем закрыться). Нитраты пагубно воздействуют не только на дыхательную, но и на сердечно-сосудистую систему, ЖКТ и иные органы. Данное вещество особенно опасно для детей. У маленьких детей ферментная система еще не сформирована, а потом организм просто не подготовлен к борьбе с подобными загрязнителями.

Поэтому обычно устанавливают фильтры для очистки воды от нитратов или предпринимают иные меры по очищению воды.

Как временный вариант многие рассматривают приобретение бутилированной воды.

Методы очистки воды от нитратов

Очистка воды от нитратов

Максимально допустимая концентрация данного соединения в воде составляет 45 мг/л. Класс опасности данного загрязнителя – 3, что означает умеренно опасное вещество. Профессионально очистку проводят двумя способами:

• Обратный осмос
• Ионный обмен с помощью нитрат-селективных или иных смол

Обратный осмос считается одним из наиболее эффективных способов очистки воды не только от нитратных, но и других соединений, которые загрязняют воду. По сути, происходит умягчение воды. Ионный обмен достаточно эффективен в борьбе с нитратами и некоторыми другими веществами.

Обратный осмос

Принцип действия обратного осмоса

Данный метод удаляет почти полностью кроме азотной кислоты также и ряд солей: сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов. То есть вода обессоливается, лишаясь минералов. Здесь кроется один из основных минусов этой установки, так как такое очищение воды не только меняет вкус жидкости, но и ее качество. Вода должна приносить пользу, а обратный осмос выдает почти дистиллированную воду, которая не может обеспечить воду необходимыми минералами. Но эта установка помогает еще и в вопросе обезжелезивания воды. Кроме того, можно выбрать установку меньшей или большей производительности. Все зависит от показателей анализа воды. Отличает данный метод тот факт, что даже когда происходит скачок загрязнителей в воде, то установка продолжает работать на оптимальном уровне, очищая воду до заданного состояния.

Второй минус данной установки – высокая стоимость. Стандартная система для коттеджей с производительность в 1,5 кубических метра в час будет далеко не всем доступна. Малогабаритный аналоги данной системы, устанавливающиеся под мойку, будут стоить на порядок ниже, но проблема в данном случае будет решена лишь временно, так как потребитель зачастую не умеет рассчитать ресурс данного фильтра. А потому замена картриджа производится обычно с опозданием. В таких случаях «проскок» загрязнителей в воду неизбежен.

Установка обычно имеет сравнительно компактные габариты. Фильтрами в данной системе служат особые перегородки-мембраны, которые пропускают воду, но задерживают органические и неорганические соединения. Осмосом данный процесс назвали из-за самого процесса: вещество проходит через полупроницаемую мембрану, после чего в результате получаются два раствора, которые имеют различную концентрацию. В системе создается осмотическое давление, благодаря которому изменяется скорость перехода жидкости сквозь мембраны.

Ионный обмен

Принцип действия ионного обмена

Всех вышеперечисленных проблем вполне можно избежать простой установкой системы очистки воды от нитратов на основе баллонного фильтра, в котором используется специальная нитрат-селективная смола. Устроен этот материал так, что из воды поглощаются только нитраты. Полезные для человеческого организма соли фильтром не трогаются. Стоимость данного метода несколько ниже, чем обратный осмос, но дороже, чем стандартное умягчение воды.

Время от времени необходимо проводить регенерацию смолы с помощью специальных таблеток. Отмечено, что используя подобные фильтры, проскок нитратов исключается полностью, благодаря автоматизации системы. В результате циклы регенерации производятся в заданное время без вмешательства со стороны человека с некоторым коэффициентом запаса.

Производится очистка ионообменом в два этапа:

• Сперва очищаемую воду пропускают через водород-катионитный фильтр, в котором катионы заменяются на водород-катионы.
• Далее вода поступает в анионитный фильтр, где происходит обмен анионов на ионы (то есть нитраты задерживаются фильтрующей средой).

В зависимости от количества содержащихся в воде нитратов применяют разные установки с разным количеством ступеней очистки. Каждая ступень – это два фильтра (катионитный и анионитный). Бывают одно-, двух- и трехступенчатые фильтры. В первых двух применяются раздельные фильтрующие среды. В трехступенчатой системе могут применяться в отдельности катионитный и анионитный фильтры или же данные фильтрующие среды соединяют в одном фильтре.

Теперь о минусах данного способа. Первый, о котором стоит упомянуть – большое количество реагентов и используемой для регенерации воды. Кроме того, данные установки – параллельно точные (вода в них движется исключительно в одном направлении – сверху и вниз). Также, если система не оснащена автоматической регенеративной программой, то потребителю необходимо самому высчитывать время проведения регенерации, иначе смола просто перестанет фильтровать, а в отдельных случаях может произойти выброс нитратов в питьевую воду. А высокая концентрация вещества в воде может сделать жидкость высокотоксичной.

В заключение о выборе и монтаже фильтра

Установка подобных систем требует контроля со стороны специалистов, так как неправильный монтаж может привести к том, что фильтрация воды будет проходить на довольно низком уровне или вовсе не проводиться из-за погрешностей, допущенных в ходе работы.

Кроме того, прежде чем выбирать тот или иной фильтр, стоит позаботиться о предварительном проведении химического анализа воды, чтобы подобрать наиболее оптимальный вариант очистки воды от нитратов и иных загрязнителей.