El "asesino invisible" en el agua: nitrógeno de amoníaco, contaminación invisible y una solución de eliminación eficiente

El nitrógeno de amoníaco (NH3-N) se refiere al nitrógeno presente en el agua en forma de iones libres de amoníaco (NH3) e amoníaco (NH4+).y sus principales fuentes son el metabolismo biológico y los procesos químicos.

Áreas de aplicación y fuentes

El nitrógeno de amoníaco está ampliamente presente en diversos campos como la agricultura, la industria y la vida cotidiana:
Agricultura:
Aplicación de fertilizantes, emisiones de la ganadería y la avicultura (con más del 50% de las emisiones totales)
Industria:
Las aguas residuales industriales de sectores como la producción de fertilizantes, la cocción, los productos farmacéuticos, el procesamiento de alimentos y la impresión y teñida de textiles.
La vida:
La materia orgánica que contiene nitrógeno en las aguas residuales domésticas se descompone (se producen aproximadamente 10 gramos de nitrógeno de amoníaco por persona y día)
Naturales: Descomposición de restos biológicos en cuerpos de agua y liberación de sedimentos

La "dualidad" del nitrógeno de amoníaco
Aspectos beneficiosos:
Fuente de nutrición de las plantas acuáticas
El nitrógeno de amoníaco moderado en la acuicultura forma parte del ciclo microbiano
Aspectos perjudiciales:
Consumo de oxígeno disuelto en cuerpos de agua:
El proceso de oxidación del nitrógeno del amoníaco consume una gran cantidad de oxígeno en el agua (1 mg de nitrógeno del amoníaco requiere 4,57 mg de oxígeno para la oxidación completa)
Eutrofización de las masas de agua:
Promueve la reproducción explosiva de algas, causando "flores de algas" y "mareas rojas"
Efectos tóxicos:
El amoníaco libre tiene efectos tóxicos directos en los organismos acuáticos (la concentración de intoxicación aguda para los peces es de 0,2 a 2,0 mg/l)
Impacto en la seguridad del suministro de agua:
Aumenta la dificultad del tratamiento del agua y genera subproductos nocivos con desinfectantes
Corrosión de los sistemas de red de distribución de agua: el proceso de nitrificación produce sustancias ácidas que corroe las tuberías de suministro de agua.

Excepto la resina de nitrógeno de amoníaco

Grupo de intercambio de cationes muy ácido (-SO3−): R-SO3H + NH4+ ?? R-SO3NH4 + H+
R-SO3Na + NH4+ ?? R-SO3NH4 + Na+
Tiene una buena afinidad con los iones de amonio (NH4+)
Grupo ácido débil (-COOH): -COOH + NH3 → -COO−NH4+
Más selectividad, aplicable dentro de un rango de pH específico
Grupos quelantes especiales:
Como los éteres de corona y los grupos de ácidos carboxílicos, tienen una capacidad específica de reconocimiento de iones de amonio
Grupos de modificación de la zeolita natural: de bajo costo y adecuados para la eliminación de concentraciones medias a bajas de nitrógeno de amoníaco.

Las ventajas únicas de la resina de nitrógeno de amoníaco

1- Alta capacidad de intercambio: hasta 2,0-3,0 meq/mL, que es más de 10 veces la de la zeolita.
2- Excelente selectividad: el coeficiente de selectividad para NH4+/Na+ es de hasta 10-100.
3Amplio rango de aplicación: el rango de adaptación a la temperatura es amplio y mantiene una alta eficiencia dentro del rango de pH de 3-10.
4Tratamiento profundo: puede reducir el nitrógeno de amoníaco de 10 mg/l a menos de 0,1 mg/l.
5- Puesta en marcha rápida: tiene efecto inmediatamente después de la operación, sin necesidad de un largo período de cultivo de varias semanas mediante métodos biológicos.
6. Regeneración sencilla: se puede regenerar utilizando soluciones de ácido clorhídrico o ácido sulfúrico, con un funcionamiento sencillo y menos líquido residual.Puede durar de 3 a 5 años con uso normal, con costes de explotación controlables.

Aplicación de resinas de nitrógeno de amoníaco
◆ Tratamiento del agua potable: Asegúrese de que el nitrógeno de amoníaco en el efluente sea inferior a 0,5 mg/l para garantizar la seguridad del agua potable
◆ Tratamiento de aguas residuales municipales: En la etapa avanzada de tratamiento, asegúrese de que la descarga sea estable y conforme
◆ Aguas residuales industriales: De industrias como la electrónica, la química, la farmacéutica y la industria alimentaria.
◆ Acuicultura: mantener bajos los niveles de nitrógeno de amoníaco en el cuerpo de agua y aumentar la densidad de abastecimiento