Amoniakální dusík - Ammoniacal nitrogen

Amoniakální dusík (NH3-N) je míra pro částku amoniak toxický znečišťující látka často se nachází v skládka výluh[1] a v odpadních produktech, jako je kanalizace, kapalný hnůj a další kapalné organické odpadní produkty.[2] Může být také použit jako měřítko zdraví vody v přírodních útvarech, jako jsou řeky nebo jezera, nebo v umělých vodních nádržích.[3] Termín je široce používán v nakládání s odpady a čištění vody systémy.

Amoniak může přímo otrávit člověka a narušit rovnováhu vodních systémů.

Hodnoty amoniakálního dusíku ve vodě nebo odpadních kapalinách se měří v miligram za litr a používají se pro specifikaci systémů a zařízení na úpravu vody. Typický výstup kapaliny hnůj z mléčné farmy, po oddělení od pevné látky je 1600 mg NH3-N / l.[4] Čistírny odpadních vod, které dostávají nižší hodnoty, obvykle odstraňují 80% a více vstupního amoniaku a dosahují NH3-N hodnoty 250 mg / l nebo méně.[2]

Hodnota amonného dusíku se také používá v kontextu správně navržených skládkových systémů, kde se výluh čerpá na povrch a upravuje se před vstupem do podzemní vody, přičemž se testuje kvalita vody opouštějící systém úpravy.

Termín NH3-N odstranění se také běžně používá ve vědeckých publikacích jako krátký způsob, jak zobrazit amoniak ve vodě, a nikoli jako měřítko jeho množství.[5]

Struktura a základní chemické vlastnosti

Amonné a amoniakové formy sloučenin dusíku

Amoniak a amoniak

Amoniak je ionizovaný druh amoniak.
Chemická struktura pro amonium je NH+
4.
Chemická struktura pro amoniak je NH3.

Amoniak je vysoce rozpustný ve vodě. Amoniak reaguje s vodou (H2O) a tvoří ionizovanou formu:

NH3 + H2O ↔ NH+
4 + OH−

Reakce je reverzibilní. Hydroxidový iont (OH−) plus NH+
4 tvoří NH3 + H2Ó.

Procento amoniaku se zvyšuje s rostoucím zásaditost rozpuštěného amoniaku ve vodě. Amonné ionty se tvoří se zvyšující se kyselostí rozpuštěného amoniaku ve vodě.

Amoniak je toxický pro ryby a lidi. Toxicita se snižuje s nižší zásaditostí a zvyšuje se s vyšší zásaditostí, když se amonium přeměňuje na amoniak.

Amoniak a minerální formy dusíku

Hlavní článek: Dusíkový cyklus

Existují 3 hlavní formy dusík:

  • Molekulární dusík
  • Minerální dusík
  • Organický dusík
Molekulární dusík

Molekulární dusík je plynná forma dusíku v atmosféře. Chemická struktura pro plynný dusík je N2.

Minerální dusík

Minerální formy dusíku jsou:

Amoniaky ionty jsou nitrifikovány a jsou konvertovány mikroorganismy do dusičnan. Ryby a lidé jsou tolerantnější k dusičnanovému dusíku než k amonnému dusíku. V dobře provzdušněné vodě je většina minerálního dusíku ve formě dusičnanů.[6] Vidět

Organický dusík

Mezi hlavní organické formy dusíku patří bílkoviny, aminokyseliny, DNA, a RNA.

Viz také

Reference

  1. ^ Aziz, H. A. (2004). „Odstranění amoniakálního dusíku (N-NH3) z výluhu komunálního pevného odpadu pomocí aktivního uhlí a vápence“. Odpadové hospodářství a výzkum. 22 (5): 371–5. doi:10.1177 / 0734242X04047661.
  2. ^ A b Manios, T; Stentiford, EI; Millner, PA (2002). „Odstranění NH3-N z primárně vyčištěné odpadní vody v podpovrchových rákosových ložích pomocí různých substrátů“. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 37 (3): 297–308. PMID  11929069.
  3. ^ Glosář termínů pro měření zdraví vody Archivováno 29. 09. 2011 na Wayback Machine v autoritě řeky Sabine v Texasu
  4. ^ Čištění odpadních vod k minimalizaci dodávek živin z mléčných farem do přijímajících vod Archivováno 23. března 2012, v Wayback Machine zpráva pro NOAA
  5. ^ Pojmy NH3-N odstranění a NH3-N fixace se zobrazí ve více než 1 000 relevantních výsledcích při vyhledávání na webu.
  6. ^ Richard V. Tyson, Danielle D. Treadwell a Eric H. Simonne (2011). „Příležitosti a výzvy pro udržitelnost v systémech Aquaponic“. HortTechnology. 21 (1): 6–13.