Проблема забруднення питної води нітрат-іонами та сучасні методи її вирішення

Abstract

В статті розглянуто різні нормативні документи, які регламентують вміст нітрат-іонів у питній воді, а також вплив нітратів на здоров’я та безпеку життєдіяльності людини. Наведено результати досліджень щодо забруднення нітрат-іонами джерел питного водопостачання у 5 регіонах України. Фізико-хімічний аналіз проводився для джерел води з колодязів сільської місцевості, межах міст та на прилеглих до міст територіях. Доведено актуальність проблеми забруднення води нітрат-іонами, що потребує пошуку, реалізації та вдосконалення методів очистки води від нітратів. Проведено порівняльний аналіз переваг, недоліків та особливостей використання різних методів видалення нітрат-іонів з питної води, в тому числі води з нецентралізованих джерел водопостачання. Для очищення води від нітрат-іонів застосовують біологічний, іонообмінний, адсорбційний, електрохімічний метод, а також баромембранні методи, зокрема метод зворотного осмосу. Досліджено закономірності процесу зворотного осмосу при видаленні нітрат-іонів з модельних розчинів та води з колодязів. Для експериментальних досліджень використовувались зворотноосмотичні мембрани виробництва США фірми Filmtec типу TW30-1812-50. В якості досліджуваної води використовували модельні розчини Mg(NO3)2, Zn(NO3)2 та, безпосередньо, воду з нецентралізованих джерел водопостачання. За відомою методикою було визначено селективність мембрани та коефіцієнт відбору пермеату. Побудовано параметральні криві залежності селективності мембрани по відношенню до NO3- від зростання робочого тиску від 0,5 МПа до 1,9 МПа для модельних розчинів різної концентрації. Отримано залежності зміни концентрації нітрат-іонів води з колодязя та селективності (φ, %) мембрани по відношенню до NO3- від робочого тиску. На підставі отриманих результатів досліджень зроблено висновок про високу ефективність очищення води від нітратів зворотним осмосом низького тиску (в діапазоні від 0,5 МПа до 1,9 МПа) та визначено параметри досліджуваного процесу, що дозволить досягати норм ГДК нітратів у питній воді.