Amoni trong nước

• Amoni là gì:

Amoni  với công thức hóa học NH₃ là chất khí không màu tại nhiệt độ phòng, có mùi hăng rõ ràng. Khí amoni có thể được nén thành chất lỏng dưới áp lực. Khi hòa tan trong nước amoni tồn tại ở đồng thời hai hình thức không ion NH₃ và cation NH₄⁺. Trạng thái cân bằng giữa hai hình thức phụ thuộc vào độ PH và nhiệt độ. Tổng của hai hình thức được gọi là tổng amoni ( amoni tự do). Đối với nước uống, tổng amoni là tất cả các hình thức của amoni bao gồm amoni tự do, monochloramine (NH₂Cl), dichloramine (NHCl₂) và trichloramine.

• Nguồn hình thành amoni:

Amoni có trong không khí, đất và nước là kết quả của quá trình tự nhiên hoặc các hoạt động công nghiệp. Amoni tạo thành trong tự nhiên bởi sự phân hủy của các chất hữu cơ từ thực vật, động vật chết và các sinh vật khác. Trong đất, nguồn hình thành amoni rất đa dạng bao gồm từ phân bón tự nhiên hoặc tổng hợp, phân gia súc, phân hủy các chất hữu cơ từ thực vật và động vật chết. Nguồn hình thành amoni trongnước từ nông  nghiệp, phân bón, nước mặt và nước thải.

Amoni thường được tìm thấy trong nước bề mặt và nước mưa, nước ngầm thường có nồng độ amoni thấp nhưng với những giếng sâu bị ảnh hưởng bởi địa chất sẽ có nồng độ amoni cao. Nồng độ amoni trong nước mặt khác nhau trong khu vực và theo mùa và có thể bị ảnh hưởng bởi từ nước thải và từ hoạt động nông nghiệp.

• Lĩnh vực sử dụng amoni:

–          Amoni được sử dụng trong phân bón cho sản xuất thức ăn gia súc và sản xuất sợi, nhựa, vật liệu nổ, giấy và cao su.

–          Bên ngoài ngành công nghiệp phân bón, lượng nhỏ amoni được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp cụ thể:

+ Làm thuốc thử thay đổi trong tuyển nổi quặng phốt phát

+ Sử dụng như chất ức chế ăn mòn tại nhà máy lọc dầu và các nhà máy khí tự nhiên

+ Chất ổn định trong sản xuất cao su

+ Chất làm mát trong gia công kim loại

–          Amoni cũng được sử dụng trong xử lý nước thải đô thị và trong sản xuất thực phẩm, đồ uống …

• Amoni trong xử lý nước cấp:

Amoni có tính chất hết sức đặc biệt trong nước cấp, một phần tiến hành xử lý nước nhiễm amoni nhưng cũng có trường hợp bổ sung amoni vào nguồn nước

+ Tác động xấu trong xử lý nước cấp:

Amoni trong nước thô tạo ra nhu cầu oxy hóa cao và làm giảm hiệu quả khử trùng. Vì phản ứng giữa amoni và clo là rất nhanh nên nó có thể ảnh hưởng đến loại bỏ các hợp chất hữu cơ và vô cơ như sắt, mangan, asen do nó làm giảm nồng độ clo của quá trình oxy hóa.

+ Sử dụng amoni cho chloramination:

Amoni cũng có thể được thêm vào nước được xử lý như một phần của quá trình khử trùng để tạo thành chloramine như chất khử trùng thứ cấp

• Đặc điểm của amoni trong nước ảnh hưởng đến lựa chọn cách xử lý nước nhiễm amoni

Trạng thái cân bằng của amoni trong nước phụ thuộc vào độ PH và nhiệt độ.

Trong nước bề mặt amoni bay hơi một phần vào không khí, hiện tượng này bị ảnh hưởng bởi PH, nhiệt độ, tốc độ gió và nồng độ amoni trong khí quyển. Amoni trong không khí dễ dàng hòa tan trong nước mưa.

Amoni có thể được loại bỏ bằng quá trình hấp thụ vi khuẩn. Trong nước mặt và nước ngầm amoni có thể chuyển đổi hình thức tuần tự của hai quá trình trong chu kỳ nitơ: nitrat hóa và ở mức độ thấp hơn là quá trình khử nitơ. Nitrit và nitrat được hình thành từ sự hiếu khí của quá trình nitrat hóa. Nguyên tố nitơ được hình thành từ quá trình khử nitơ yếm khí bị mất do bay hơi vào không khí