مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نتايج تحقيق پژوهشگران كه با هدف پاكسازي آب‌هاي آلوده به نيترات انجام شد، نشان داد: نانوذرات آهن صفر ظرفيتي، توانايي بالايي براي احياي نيترات و حذف آن از منابع آبي دارند و استفاده از ذرات شن به عنوان حامل ذرات آهن موجب افزايش سطح تماس آن‌ها و در نتيجه افزايش كارايي آن‌ها در تصفيه آب مي‌شود.

به گزارش سرويس پژوهشي ايسنا، آبهاي سطحي و زيرزميني در بسياري از مناطق ايران و جهان آلوده به يون نيترات(^-NO₃) است. عامل اصلي ورود نيترات به منابع آب، فعاليتهاي كشاورزي، دامپروري و صنعتي است.

آزاده ميخك، كارشناس ارشد خاك‌شناسي دانشكده كشاورزي دانشگاه تربيت مدرس با بيان اين مقدمه به مضرات وجود نيترات در آب اشاره و اظهار كرد: غلظت بالاي يون نيترات در آب براي سلامتي انسان‌ها و حيوانات مضر است و موجب رشد زيان‌آور جلبك‌ها در آبهاي سطحي مي‌شود.

وي در ادامه با اشاره به روش‌هاي پاكسازي آب آلوده به نيترات به تشريح طرح پژوهشي خود پرداخت و افزود: كاهش شيميايي نيترات توسط نانوذرات آهن صفر ظرفيتي(Fe0)، روشي موثر براي پاكسازي آب‌هاي آلوده به نيترات است. در اين تحقيق، كارايي استفاده از اين ذرات ساخته شده با دو روش قوس الكتريكي و احياي شيميايي در حذف نيترات بررسي شد. همچنين اثر تثبيت نانوذرات آهن بر روي ذرات شن(كوارتز) در حذف نيترات ارزيابي شد. بدين منظور، احياي شيميايي نيترات در دامنه‌اي از غلظت اوليه نيترات (0 تا 35 ميلي گرم در ليتر) تابعي از pH اوليه محلول(2 تا 8)، غلظت نانوذرات آهن(0.6 تا 2.6 گرم در ليتر) و قدرت يوني (0.001 تا 0.1 مولار KCl) بررسي شد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

عنصر نيتروژن 0.03 درصد از پوسته زمين را تشكيل مي‌دهد و گاز نيتروژن (NO2) بيش از 78 درصد از هواي تنفسي ما را تشكيل مي‌دهد. اين گاز يا از مايع‌سازي هوا يا از گرم‌كردن تري نيترات سديم (NaN3) به دست مي‌آيد. نيتروژن به اشكال مختلف در طبيعت وجود دارد. مهمترين تركيباتي كه در ساختار ملكولي آن به كار رفته، شامل انواع اسيدهاي آمينه، اوره (NH2)2CO، آمونياك (NH3)، مونوكسيد نيتروژن (NO)، نيتريت (NO2-)، نيترات (NO3-)، اكسيد نيتروس (N2O)، پنتااكسيد نيتروژن (N2O5) و تري كلريد نيتروژن (NCl3). فرم آلي نيتروژن از تجزيه بافت گياهان و حيوانات به وجود مي‌آيد. نيتروژن بخش اساسي ساختمان اسيدهاي آمينه را تشكيل مي‌دهد كه باعث شكل‌گيري بافت پروتئيني جانداران مي‌شود.

در اثر تجزيه پروتئين‌ها (نيتروژن آلي)، يون آمونيوم (NH4+) حاصل شده كه اين تركيب طي فرآيند بيولوژيكي نيتريفيكاسيون (nitrification) كه يك فرآيند دومرحله‌اي مي‌باشد، ابتدا توسط باكتريهاي نيتروزومانس به نيتريت (NO2-) و سپس توسط نيتروباكترها نيتريت به نيترات (NO3-) اكسيد مي‌شود. البته مقداري نيتروژن نيز از طريق تثبيت نيتروژن هوا توسط باكتريها و تخليه الكتريكي ابرها به صورت اكسيد دي نيتروژن (NO2) و اكسيد نيتروژن (NO) به خاك اضافه مي‌شود.

عوامل تهديدكننده منابع آب‌هاي زيرزميني

نشت فاضلاب‌هاي صنعتي و شهري، چاه‌هاي جاذب فاضلاب‌هاي خانگي، تخليه غيربهداشتي فاضلاب در سطح زمين، دفع غيربهداشتي كودهاي حيواني، استفاده بي‌رويه از كودهاي نيتروژني در مزارع و باغات كشاورزي و محلهاي تجمع و نگهداري زباله‌ها و گورستانها از مهمترين عوامل تهديدكننده آب‌هاي زيرزميني مي‌باشد.
آلودگي آب‌هاي زيرزميني يا از طريق منابع نقطه‌اي مثل چاه‌هاي جذبي فاضلاب يا از طريق منابع غيرنقطه‌اي مانند مصرف كودهاي نيتروژني در مزارع كشاورزي صورت مي‌پذيرد. بعلت محلول بودن نيترات اين تركيب به راحتي بوسيله آب از لايه‌هاي مختلف خاك عبور كرده و به سفره‌هاي آب‌هاي زيرزميني راه مي‌يابد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گيري نيترات NO3-  :

مواد مورد نياز :

1- نمك اشباع كلريد سديم ( Sodium Chloride Solution  (Nacl  :

مقدار 300 گرم كلريد سديم را وزن كرده و به حجم يك ليتر برسانيد.

2- محلول اسيد سولفوريك Sulfuric Acid Solution  (H2SO4) :

مقدار cc 500 اسيد سولفوريك غليظ را به cc 125 آب مقطر بيافزاييد و آن را به درجه حرارت اتاق برسانيد و در ظرف در بسته و محكم نگهداري كنيد تا آب جذب ننمايد.

3- محلول اسيد بروسين سولفانيليك Brucine  Sulfanilic Acid Solution :

1 گرم سولفات بروسين C23H26N2O4 ) H2SO4, 7H2O )را وزن كرده و 1/0 گرم اسيد سولفانيليك (C6H7NO35) به آن اضافه كنيد و در cc70 آب مقطر داغ حل كنيد. سپس cc3 اسيد كلريدريك غليظ به آن اضافه كنيد، محلول حاصل را به حجم cc100 برسانيد و در شيشه تاريك نگهداري كنيد . اين محلول به شدت سمي است.

4- محلول مادر استاندارد نيترات Standard  Stock Solution  :

6070/0 گرم نيترات سديم (NaNO3) را وزن كرده و در يك بالن ژوژه يك ليتري پس از حل كردن به حجم برسانيد . اين محلول شامل mg 100 نيتروژن است.

 

  1 ml = 0.1 mg N-NO3-    100PPm                                                                            

5- محلول استاندارد نيترات Standard  NO3-  Solution  :

cc 10 از محلول مادر استاندارد را با آب مقطر به حجم يك ليتر برسانيد. اين محلول بايد در روز آزمايش تهيه شود.

 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بسمه تعالي

پيشگفتار

 استاندارد روش تعيين يون نيترات در آب كه بوسيله كميسيون فني روشهاي آزمون آب آشاميدني تهيه و تدوين شده و در كميته نهائي ما در صنايع فوق مورد تائيد قرار گرفته و در سي و سومين جلسه كميته ملي صنايع شيميائي مورخ 61/3/23 تصويب گرديد . پس از تائيد شوراي عالي استاندارد و باستناد ماده يك ( قانون مواد الحاقي بقانون تأسيس موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب آذرماه 1349) بعنوان استاندارد رسمي ايران منتشر ميگردد .

 براي حفظ همگامي و همآهنگي با پيشرفتهاي ملي و جهاني صنايع و علوم استانداردهاي ايران در مواقع لزوم و يا در فواصل معين مورد تجديدنظر قرار خواهند گرفت و هرگونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين استانداردها برسد در هنگام تجديدنظر در كميسيون فني مربوط مورد توجه واقع خواهد شد .

 بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ايران بايد همواره از آخرين چاپ و تجديدنظر آنها استفاده نمود .

 در تهيه اين استاندارد سعي بر آن بوده است كه با توجه به نيازمنديهاي خاص ايران حتي‏المقدور ميان روشهاي معمول در اين كشور و استاندارد و روشهاي متداول در كشورهاي ديگر همآهنگي ايجاد شود .

 لذا با بررسي امكانات و مهارت‏هاي موجود و اجراي آزمايشهاي لازم استاندارد حاضر با استفاده از منبع زير تهيه گرديد .

ASTM-Vol 31-1978  

 

استاندارد روش تعيين يون نيترات در آب

1- هدف

 هدف از ارائه اين روش چگونگي تعيين مقدار يون نيترات موجود در آب مي‏باشد .

2- دامنه كاربرد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب