برآورد یک روش بهینه جهت حذف ترکیبات نیتروژن ازمحلول آبی

نیترات در آبهای آشامیدنی بالاخص برای کودکان میتواند مشکل ساز باشد. آزمایش آب تنها راهی است که غلظت نیترات را تعیین و بر اساس نتیجه آن می توان حد قابل قبول یا غیر قابل قبول استاندارد را تعیین نمود ،برای جلوگیری از آلودگی نیترات در آبهای آشامیدنی ، راهکار اصلی همان انتخاب محل مناسب برای حفرچاه وبهسازی آ ن میباشد .مدیریت صحیح وکاربردی میتواند خطر آلودگی را در مناطقی که کود و فضولات حیوانی وجود دارد ،‌کاهش دهد و به حفظ و ایمنی منابع آب کمک نماید. اگر نیترات در آب آشامیدنی بالاتر از حد استاندارد باشد باید منبع جایگزین دیگر انتخاب شود و یا نسبت به تصفیه آب اقدام نمود . منبع آب جایگزین ممکن است آبهای بطری شده بخصوص برای تهیه غذای کودکان یا یک چاه جدید در یک موقعیت دیگرباشد تصفیه آب هم شامل اسمزمعکوس، مبادله یونی، نیترات زدایی بیولوژیکی، نیترات زدایی با احیای کاتالیتیکی، نیترات زدایی شیمیایی و الکترو دیالیز است . نیترات یک یون پایدار و محلول در آب است و پتانسیل کمتری برای جذب و یا ترکیب با گونه های دیگر را دارد. این خصوصیات باعث می شود حذف نیترات از آب به روش سختی زدایی و با کمک آهک و یا فیلتر کردن، با مشکل مواجه شود. روش هایی که مرسوم هستند، عبارتند از: اسمز معکوس، مبادله یونی، نیترات زدایی بیولوژیکی، نیترات زدایی با احیای کاتالیتیکی، نیترات زدایی شیمیایی و الکترو دیالیز. روش نوین دیگری نیز وجود دارد که از باکتری های اتوتروفیک استفاده می شود. این باکتری ها مانند نیترات زداینده های تیوباسیلیوس و نیترات زداینده های تیومیکروسپرا، توانایی احیای نیترات با گاز نیتروژن را دارند. در این شیوه، انرژی لازم برای میگروارگانیسم های زداینده تامین می گردد. نیترات زداینده های اتوتروفیک به ترکیبات کربنی معدنی مانند ( CO2، 3HCO ) بعنوان منبع کربن نیاز دارند. برخلاف آنها برای نیترات زدایی هنروفیک هیچ منبع کربنی این نیاز نیست. نیترات زدایی اتوتروفیک نیز به 2 دسته برپایه سولفور و هیدروژن تقسیم می شود. عمده ترین مزیت این روش استفاده از لجن به جای باکتری بی هوازی است که یک روش آسان، سریع و ارزان برای حذف نیترات از آبهای زیرزمینی است. مبادله یون، بهترین انتخاب برای حذف نیترات از آبهای زیرزمینی که حاوی مقادیر اندکی از ترکیبات آب محلول هستند، در مقیاس کوچک یا متوسط است. مقادیر بالای ترکیبات آلی محلول درآب باعث پرشدن ظرفیت مبادله می شود. این مشکل در اسمز معکوس نیز وجود دارد. همچنین اسمز معکوس نیازمند مصرف انرژی بالایی برای غلبه بر جریان طبیعی است و بنابراین هزینه فرآیند در مقایسه با دیگر پروژه ها بیشتر است. حذف بیولوژیکی نیترات به صورت بسیار گسترده در اروپا به کار گرفته شده است. سرعت حذف نیترات در این روش بسیار بالا است و استفاده گسترده ای دارد. این روش در مقایسه با مبادله کننده های یونی، قابلیت حفظ کیفیت آب را دارد. روش پیشنهادی براساس استفاده از لجن به جای کشت نیترات زدا، یک روش بسیار ارزان، مفید و سریع و همچنین غیرآلوده کننده بوده و می تواند برای حذف نیترات از آبهای آشامیدنی به کار گرفته شود.