Monitorování obsahu dusičnanů v pitné vodě

Dusík z dusičnanů je pro rostliny nezbytnou živinou. Příliš vysoké koncentrace jsou však pro člověka i přírodu škodlivé. Nadměrnému obsahu dusičnanů je proto třeba se za každou cenu vyhnout, zejména v pitné vodě.

Jak se dusičnany dostávají do spodních vod

Dusičnany jsou přírodní sloučeninou, vznikají v atmosféře, a proto jsou prozatím zcela neškodné. Příroda využívá dusičnany v přirozeném cyklu ke hnojení rostlin.

Jak s tím souvisí hnojiva? 

Tento koloběh však narušuje člověk, protože stále více umělého a lokálního hnojení vytváří v koloběhu nerovnováhu – například při hnojení v zemědělství. Pokud se aplikuje více hnojiv, než jsou rostliny schopny absorbovat, dostávají se dusičnany deštěm do řek a jezer, a tím samozřejmě i do spodních vod.

Příliš mnoho dusičnanů může ohrožovat zdraví 

Přibližně 80 % doporučené hodnoty dusičnanů přijímáme potravou, například konzumací zeleniny, ovoce a masa. Pokud navíc delší dobu konzumujeme pitnou vodu s vysokým obsahem dusičnanů, může to být škodlivé pro lidské zdraví.

Proto EU a WHO doporučuje jako mezní hodnotu obsahu dusičnanů v pitné vodě 50 mg/l. Ve Švýcarsku je vyhláškou o ochraně vody (GSchV) dokonce předepsán limit dusičnanů 25 mg/l , který chrání zejména kojence před vysokými koncentracemi. Kojenci totiž ještě nedokážou vytvářet dostatek potřebného enzymu, který je zodpovědný za odbourávání dusičnanů v těle. V zemích, kde jsou limity překročeny, se proto doporučuje používat pro kojence vodu s nízkým obsahem dusičnanů.

Nekontaminovaná voda je stále vzácnější

Šťastní jsou ti dodavatelé vody, kteří dosud nemají vysoký obsah dusičnanů ve své surové vodě a nemusí ji proto nákladně upravovat. Pro všechny ostatní, kteří již mají dusičnany v surové vodě například vlivem zemědělství, se situace v příštích letech ještě zhorší. Vzhledem k rostoucímu počtu obyvatel bude poptávka po vodě v budoucnu na mnoha místech převyšovat dostupné vodní zdroje. Již v roce 2019 vykazovalo 13 % monitorovacích vrtů podzemních vod v EU hodnoty dusičnanů nad limitem 50 mg/l. Na mnoha místech proto bude nutné vyvinout další úsilí, aby bylo možné i nadále spolehlivě dodávat pitnou vodu předepsané kvality.

Jak je však možné dusičnany z pitné vody odstranit? 

Téměř všechny dusičnany jsou rozpustné ve vodě a chemicky velmi stabilní, takže je lze odstranit jen se značným technickým úsilím. Zdá se však, že pouze několik stávajících technologií je vhodných pro zajištění denifitrikace vody za účelem zásobování zařízení pitnou vodou. 

Dusičnany se z vody odstraňují například reverzní osmózou, destilací nebo pomocí silně zásaditých aniontoměničových pryskyřic. Přitom však vznikají vysoce koncentrované zbytky solanky, které způsobují problémy při likvidaci, a tím výrazně zvyšují náklady na provoz a preventivní údržbu. Protože když se všechny dusičnany dostanou zpět do odpadní vody, začnou problémy znovu, a to při odběru surové vody.

Vhodná opatření mají trvalý účinek

Z dlouhodobého hlediska jsou proto lepší, udržitelnější a levnější alternativou systémy, které nevyžadují technickou úpravu. Vyžadují však odpovídající doprovodná opatření, jako je ochrana studnových šachet, management využití půdy, které reguluje nebo dokonce zakazuje zemědělské využívání vody v oblasti odběru, deaktivace studní v případě příliš vysokého znečištění dusičnany, nebo mísení různých zdrojů vody.

Monitorování obsahu dusičnanů s firmou Bürkert

A právě tady se projevuje síla společnosti Bürkert: Od analýzy vody ze studny, kontroly kvality pitné vody až po propojení různých studní – u nás zákazníci dostanou vše z jednoho zdroje. 

Online systém pro analýzu vody

Typ 8905

• Kontinuální analýza pitné a průmyslové provozní vody
• Princip fungování založený na modulárních kostkách Bürkert a technologii propojovací roviny
• Sběrnicové připojení pro všestrannou průmyslovou komunikaci
• Sběrnicové připojení pro všestrannou průmyslovou komunikaci, výměna dat přes mobilní gateway fieldbus
• Extrémně nízké nároky na preventivní údržbu a nejdelší životnost díky technologii MEMS

Abychom své pověsti dostáli i v případě tématu dusičnanů, sázíme na náš dusičnanový senzor MS09:

Senzor dusičnanů

Typ MS09

• UV fotometr pro monitorování dusičnanů
• Optické měření bez reagencie
• Senzor EDIP: Kompatibilní s měřicími systémy typu 8905/8906
• Xenonová blesková žárovka, 3 kanály k optickému měření se sníženými rušivými vlivy
• Skla s nano vrstvou pro snížení potřeby preventivní údržby

Jak funguje náš dusičnanový senzor?

Tento optický senzor se skládá z lampy a detektoru, který měří intenzitu světla. Lampa svítí přímo na senzor skrz štěrbinu, kterou nepřetržitě protéká voda. Přítomnost dusičnanů ve vodě se zjistí pomocí absorpce UV světla při 212 nm. 

Senzor navíc měří absorpci při 254 nm a při 360 nm pro kontrolu vlivu organických látek a zákalu. Díky tomu není senzor citlivý vůči příchozím vlivům ve vodě. Aby se vyloučila falešná měření jiných zákalových látek, jako je písek nebo jíl, je tato oblast detekována samostatně druhým senzorem a vypočtena. To pomáhá spolehlivě kontrolovat zdroje z hlediska zákonných limitních hodnot nebo sledovat nezbytné kroky úpravy již kontaminované vody.

Chytré systémové řešení Bürkert: Mísení vody

Ve společnosti Bürkert se kromě měření vše točí také kolem řízení a regulace kapalin. Proto se také využívají řešení, které pomáhají míchat různé kvality vody. Pokud je například k dispozici zdroj s vysokým obsahem dusičnanů, náš roztok pro mísení vody umožňuje ředění zdroji s nízkým obsahem dusičnanů. To je obvykle levnější než úprava vysoce kontaminovaného zdroje. 

Zhoršování kvality vody je bohužel nepříjemným trendem, který nelze zastavit, takže výzvy pro dodavatele vody budou narůstat. Proto se stále více snažíme nabízet našim zákazníkům podporu v této oblasti, aby bylo možné i v budoucnu zaručit kvalitu pitné vody a chránit tak naše nejdůležitější potraviny.