Fil-preżent, "nitroġenu" huwa suġġett importanti li ma jistax jiġi evitat fl-industrija tat-trattament tad-drenaġġ. Ħafna operaturi ta 'impjanti tat-trattament tad-drenaġġ jagħtu l-ogħla attenzjoni lin-nitroġenu, ferm ogħla minn COD u fosfru, minħabba li d-diffikultà tat-tneħħija tiegħu hija l-ogħla. Matul il-proċess ta 'tħaddim, jimmonitorjaw dawn l-indikaturi tan-nitroġenu kuljum: nitroġenu ta' l-ammonja, nitroġenu totali, nitroġenu tan-nitrat u nitroġenu tan-nitritu.
Imma jekk f'daqqa waħda mistoqsi: Kemm hemm tipi ta 'nitroġenu fid-drenaġġ? X'inhi r-relazzjoni tagħhom?
Ħafna nies jistgħu fil-fatt jittieħdu aback għal mument. Ħafna nies biss għandhom fehim tajjeb ta '"nitroġenu ta' l-ammonja, nitroġenu totali", u mhumiex ċari dwar ir-relazzjoni bejn tipi oħra ta 'nitroġenu. Elenka l-indikaturi tan-nitroġenu li nistgħu niġu f'kuntatt magħhom fit-trattament tad-drenaġġ, inkluż nitroġenu ammonja, nitroġenu totali, nitroġenu organiku, nitroġenu inorganiku, nitroġenu nitrat, nitroġenu nitritu, u nitroġenu Kjeldahl,
B'daqstant indikaturi tan-nitroġenu, ir-relazzjonijiet bejn min jinteraġixxi ma 'min, min jinteraġixxi ma' min, u min jinkludi lil min huma kumplessi. Fil-fatt, in-nitroġenu mhuwiex sustanza sempliċi fl-ilma tad-drenaġġ, iżda sistema tal-familja li qed tinbidel kontinwament. Jekk it-trattament tad-drenaġġ jitqies bħala vjaġġ, allura n-nitroġenu fid-drenaġġ qed jesperjenza wkoll "ħajja" tiegħu stess. Illum f'dan l-artikolu, se nissolvu r-relazzjonijiet kumplessi involuti.
In-nitroġenu fid-drenaġġ fil-fatt jista 'jinqasam f'żewġ kategoriji
Minn perspettiva ta 'klassifikazzjoni wiesgħa, in-nitroġenu fl-ilma mormi huwa prinċipalment maqsum f'żewġ kategoriji:
nitroġenu organiku
nitroġenu inorganiku
Il-fehim ta 'dawn iż-żewġ tipi ta' nitroġenu huwa l-ewwel pass biex nifhmu l-forom ta 'nitroġenu fl-ilma mormi.
Ejja nitkellmu dwar in-nitroġenu organiku l-ewwel. Fi kliem sempliċi, in-nitroġenu organiku huwa n-nitroġenu moħbi fil-materja organika
per eżempju
proteina
aċidu amminiku
urea
amina organika
Komposti tal-peptidi
Komposti nitro
Dawn is-sustanzi huma komuni ħafna fid-drenaġġ domestiku, l-ilma tad-dranaġġ tal-ikel, u l-ilma tad-drenaġġ tal-akkwakultura.
Pereżempju, biċċa laħam, skutella ta 'ross li jibqa', ilma tal-ħasil tal-ħxejjex, u ħmieġ tal-bniedem kollha fihom ammont kbir ta 'nitroġenu organiku.
U tip ieħor huwa: nitroġenu inorganiku
Hemm tliet forom ewlenin ta 'nitroġenu inorganiku fl-ilma tad-drenaġġ:
nitroġenu tal-ammonja
Nitroġenu nitrit
Nitroġenu tan-nitrat
Dawn it-tliet tipi ta 'nitroġenu huma l-aktar forom essenzjali fil-proċess tat-trattament tad-drenaġġ. Ħafna drabi, l-indikaturi li nittestjaw huma fil-fatt iċċentrati madwar dawn it-tliet tipi ta 'nitroġenu.
Nitroġenu organiku: il-"forma primittiva" tan-nitroġenu
Fil-bidu tad-dħul fl-impjant tat-trattament tad-drenaġġ, ħafna min-nitroġenu huwa attwalment nitroġenu organiku.
Minħabba li d-drenaġġ domestiku nnifsu huwa mimli b'diversi komposti organiċi.
Dawn il-komposti organiċi tan-nitroġenu mhux se jitneħħew direttament, l-ewwel se jgħaddu minn proċess: ammonifikazzjoni
Fi kliem sempliċi, il-mikro-organiżmi jiddekomponu l-materja organika.
Matul dan il-proċess, sustanzi bħall-proteini u l-aċidi amminiċi jiġu degradati gradwalment, u fl-aħħar mill-aħħar jirrilaxxaw sustanza familjari ħafna: nitroġenu tal-ammonja. Għalhekk, fis-sistemi tat-trattament tad-drenaġġ, huwa komuni li tara sitwazzjoni fejn in-nitroġenu tal-ammonja ma jonqosx iżda minflok jiżdied. Ħafna operaturi novizzi se jkunu nervużi ħafna meta jaraw din id-dejta, billi jaħsbu li s-sistema għandha problema. Fil-fatt, mhuwiex meħtieġ, xi drabi huwa sempliċement minħabba li n-nitroġenu organiku fis-sistema qed jiġi dekompost.
Fi kliem ieħor, in-nitroġenu organiku qed jittrasforma f'nitroġenu tal-ammonja. ,
Nitroġenu tal-ammonja (NH ∝ - N): l-aktar indikatur familjari għall-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ
Jekk in-nitroġenu fid-drenaġġ għandu "protagonist", għandu jkun nitroġenu tal-ammonja. Minħabba li kważi l-impjanti kollha tat-trattament tad-drenaġġ se jiffokaw fuq dan l-indikatur. Hemm żewġ raġunijiet għaliex in-nitroġenu tal-ammonja huwa importanti.
Raġuni waħda hija li għandha impatt sinifikanti fuq l-ambjent. Wara li jidħol fl-ilma, in-nitroġenu tal-ammonja jikkonsma ammont kbir ta 'ossiġnu maħlul u jista' wkoll ikun tossiku għall-ħut.
Raġuni oħra hija li n-nitroġenu ta 'l-ammonja huwa l-punt tat-tluq tar-reazzjoni ta' denitrifikazzjoni.
F'sistemi ta 'trattament bijoloġiku, in-nitroġenu ta' l-ammonja huwa utilizzat minn tip speċjali ta 'batterji msejħa batterji nitrifikanti
Taħt kundizzjonijiet aerobiċi, batterji nitrifikanti se jossidaw gradwalment in-nitroġenu ta 'l-ammonja. Madankollu, dan il-proċess ma jitlestax fi stadju wieħed. Iżda huwa proċess ta' żewġ-passi.
Nitroġenu nitrit (NO ₂⁻ - N): l-"istazzjon intermedju" fil-proċess ta' denitrifikazzjoni
L-ewwel prodott ta 'ossidazzjoni tan-nitroġenu ta' l-ammonja huwa nitroġenu tan-nitritu, li fil-fatt huwa instabbli f'ħafna impjanti tat-trattament tad-drenaġġ. Minħabba li ladarba jkun iffurmat, ġeneralment ikompli jossidizza malajr.
Iżda f'xi każijiet, in-nitroġenu tan-nitrit jista 'jiżdied f'daqqa.
per eżempju
Is-sistema ta 'nitrifikazzjoni hija affettwata
Ossiġenu maħlul insuffiċjenti
bidla fit-temperatura
Età tal-ħama instabbli
F'dan il-punt, in-nitroġenu tan-nitrit jista 'jakkumula fis-sistema.
Nitrite nitroġenu għandu karatteristika: huwa aktar tossiku minn nitroġenu ammonja.
Jekk il-konċentrazzjoni hija għolja wisq, tista 'mhux biss taffettwa l-mikro-organiżmi, iżda wkoll ikollha impatt fuq il-kwalità tal-effluwent.
Allura ħafna operaturi jħossuhom nervużi meta jaraw żieda fin-nitroġenu tan-nitrit.
Nitroġenu tan-nitrat (NO ∝⁻ - N): l-aħħar pass tad-denitrifikazzjoni
Fit-tieni pass tar-reazzjoni ta 'nitrifikazzjoni, in-nitroġenu tan-nitrit se jkompli jiġi ossidizzat.
Formazzjoni finali: nitroġenu tan-nitrat
Dan il-proċess jeħtieġ ukoll l-ossiġnu u l-involviment ta 'tip ieħor ta' batterji.
Meta s-sistema taħdem b'mod stabbli, il-biċċa l-kbira tan-nitroġenu tal-ammonja eventwalment jinbidel f'nitroġenu tan-nitrat.
Iżda l-kwistjoni għadha ma spiċċatx. Jekk jieqaf hawn, in-nitroġenu xorta jibqa' fl-ilma.
Allura l-impjant tat-trattament tad-drenaġġ għadu jeħtieġ pass ieħor: denitrifikazzjoni.
Taħt kundizzjonijiet iposiċi, batterji denitrifikanti jnaqqsu gradwalment in-nitroġenu tan-nitrat.
Fl-aħħar iġġenera gass: nitroġenu
In-nitroġenu se jinħeles mill-ilma u jerġa 'lura fl-arja.
F'dan il-punt, in-nitroġenu jitneħħa tassew.
Nitroġenu totali (TN) huwa fil-fatt ġabra kbira ta 'familja tan-nitroġenu
Fis-sistema ta 'monitoraġġ onlajn qabel it-trattament tad-drenaġġ, il-monitoraġġ totali tan-nitroġenu issa huwa oġġett fiss li ma jistax jintlaqat mis-sajjetti, li jindika l-importanza tiegħu. Ħafna nies jistgħu jħossuhom daqsxejn astratti meta jiltaqgħu ma 'dan l-indikatur għall-ewwel darba. Fil-fatt huwa pjuttost faċli biex tifhem. Nitroġenu totali huwa s-somma tal-forom kollha ta 'nitroġenu:
nitroġenu organiku
nitroġenu tal-ammonja
Nitroġenu nitrit
Nitroġenu tan-nitrat
Huma flimkien jikkostitwixxu l-kontenut totali tan-nitroġenu fl-ilma. Xi drabi n-nitroġenu ta 'l-ammonja f'sistema diġà huwa baxx ħafna, iżda n-nitroġenu totali għadu għoli.
Ir-raġuni hija ħafna drabi li n-nitroġenu tan-nitrat ma jkunx tneħħa aktar. Din hija wkoll ir-raġuni għaliex ħafna impjanti tat-trattament tad-drenaġġ jeħtieġ li jinstallaw sistemi ta 'denitrifikazzjoni.
Minn Nitroġenu Organiku għal Nitroġenu: Vjaġġ Sħiħ
Jekk il-proċess tal-bidla tan-nitroġenu fid-drenaġġ jitfassal bħala rotta, bejn wieħed u ieħor ikun kif ġej:
Din ir-rotta hija fil-fatt dak li spiss nirreferu għaliha bħala l-proċess ta 'denitrifikazzjoni bijoloġika.
Jidher triq sempliċi, warajha hemm proġett kumpless ikkompletat minn mikro-organiżmi bla għadd li jaħdmu flimkien.
Kull stadju jeħtieġ kundizzjonijiet ambjentali xierqa.
ossiġnu maħlul
temperatura
sors tal-karbonju
Età tal-ħama
Dawn il-fatturi kollha se jaffettwaw dan il-'vjaġġ tan-nitroġenu'.
Bħala konklużjoni
Fit-trattament tad-drenaġġ, "nitroġenu" mhuwiex indikatur sempliċi. Huwa aktar bħal katina li qed tinbidel kontinwament.
Minn nitroġenu f'materja organika, għal nitroġenu ta 'l-ammonja, imbagħad għal nitroġenu tan-nitrat, u finalment għal gass tan-nitroġenu li jirritorna fl-arja.
Il-proċess kollu huwa fil-fatt ċiklu ddominat mill-mikrobi.
Meta verament nifhmu dawn il-forom differenti ta 'nitroġenu, isir aktar faċli li wieħed jifhem ħafna fenomeni fis-sistemi tat-trattament tad-drenaġġ.
per eżempju
Għaliex in-nitroġenu ta 'l-ammonja jiżdied f'daqqa
Għaliex nitritu jakkumula
Għaliex in-nitroġenu totali huwa dejjem diffiċli biex jilħaq l-istandard
It-tweġibiet għal ħafna problemi operattivi huma fil-fatt moħbija f'dawn il-'bidliet tan-nitroġenu'.
