نیترات از جمله یون‌های خطرناک محلول در آب است که به دلیل فعالیت بیش از حد کارخانه‌ها و استفاده بی رویه از کودهای نیتروژن دار وارد آب‌های زیرزمینی شده است. این ترکیب باعث به خطر افتادن سلامت انسان و دیگر موجودات می‌شود. اولین عارضه‌ایی که در اثر مصرف آب آشامیدنی حاوی نیترات در بدن انسان بروز پیدا می‌کند، مشکلات گوارشی است چرا که دستگاه گوارش انسان می‌تواند نیترات را به نیتریت تبدیل کند که این امر باعث جذب نیتریت در خون شده و در نهایت قابلیت حمل اکسیژن توسط گلبول‌های قرمز سلب می شود. از دیگر خطرات و عوارض نیترات محلول در آب می‌توان به تنگی نفس، کم خونی، زردی، سقط جنین، ناقص الخلقه شدن نوزاد، سرطان معده و غدد لنفاوی، کاهش ویتامین A، کاهش عملکرد غده تیروئید و … اشاره کرد.
فهرست مطالب
روش کاهش نیترات آب
با توجه به افزایش تقاضاها، از کودهای شیمیایی و کودهای طبیعی در امر کشاورزی به فراوانی استفاده می‌شود؛ در نتیجه این استفاده، ترکیبات موجود در کودها جذب آب شده و و برگشت آن به شیوه‌های زیرزمینی موجب افزایش نیترات در آب‌های کشاورزی می‌شود، در آخر نیز ما شاهد حضور مقادیر زیاد نیترات در صیفی جات و سبزیجات هستیم. با توجه به آنکه نیترات دارای عوارض بسیار خطرناکی دارد باید مقدار آن از آب‌های آشامیدنی کم و یا حذف شود. از جمله روش‌های بکار گرفته شده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. روش اسمز معکوس برای کاهش نیترات آب
-NO3 از جمله یون‌های پایدار در آب می‌باشد به همین دلیل نمی‌توان آن را به واسطه روش های معمولی تصفیه آب، حذف کرد. به منظور کاهش نیترات موجود در آب به روش اسمز معکوس ابتدا آب با فشار از غشای نیمه تراوا یا فیلتر ممبران تصفیه آب عبور می‌کند؛ این غشاها باعث حذف نیترات و دیگر آلاینده‌های شیمیایی موجود درآب می‌شوند و در آخر به عنوان پساب به فاضلاب منتقل شده و آب خالص و عاری از آلودگی در دسترس مصرف کننده قرار می‌گیرد.
2. تبادل یونی برای کاهش نیترات آب
این روش که با عنوان یونیزاسیون نیز شناخته می‌شود برای کاهش نیترات موجود در آب بسیار مقرون به صرفه تر از روش اسمزمعکوس است. برای این منظور از رزین‌های آنیونی قوی استفاده می‌شود که یون‌های نیترات را به خود جذب کرده و در نتیجه نیترات را آب کاهش می‌دهد. قابل توجه است که این روش بیشتر برای آب‌های زیر زمینی به کار گرفته می‌شود و برای کاهش نیترات آب‌های سطحی به دلیل وجود مواد آلی و معلق در آب موثر نیست.
3. حذف بیولوژیکی نیترات آب
در این روش از باکتری‌های موجود در بیوراکترها استفاده می‌شود. این باکتری‌ها نیترات را به نیتروژن هوا تبدیل می کنند. همچنین در برخی مواقع برای حذف نیترات‌ها از متانول یا اتانول در بیوراکتورها استفاده می‌شود. حذف بیولوژیکی نیترات بیشتر برای آب‌های فاضلابی استفاده می‌شود.
4. استفاده از الکترودیالیز معکوس
الکترودیالیز معکوس نوعی هدایت الکتریکی می‌باشد که بوسیله‌ی غشای نیمه تراوا و ولتاژ الکتریکی، سختی آب را کاهش داده و نیترات موجود در آب را کم می‌کنند. این فرآیند در میدانی با ولتاژ مستقیم و به طور متناوب صورت می‌گیرد. استفاده از الکترودیالیز معکوس نسبت به اسمزمعکوس مقرون به صرفه تر است ولی نسبت به سایر روش‌ها پیچیدگی بیشتری دارد.
5. رقیق سازی
در روش رقیق سازی برای کاهش نیترات موجود در آب، منبع آب که حاوی غلظت بالایی نیترات است با منبعی دیگر مخلوط می‌شود تا میزان کلی نیترات در آن کاهش یابد. برای مثال در اثر اختلاط آب‌های زیرزمینی با میزان نیترات بالا با آب‌های سطحی با میزان نیترات پایین‌تر آبی با نیترات کاهش یافته تولید می‌شود. آب حاصل از این فرآیند برای بزرگسالان قابل آشامیدن بوده اما همچنان برای کودکان غیر قابل شرب است.
6. حذف نیترات از آب به روش نانو فیلتراسیون
نانوفیلتراسیون از جمله روش‌های پرکاربرد برای این منظور می‌باشد. در این روش علاوه بر اندازه ذرات، بار الکتریکی آن‌ها نیز اهمیت زیادی دارد. به طوری که هرچه میزان آنیون غشا بیشتر باشد نیترات بیشتری نیز دفع می شود. آب اولیه دارای یون‌های آنیونی و کاتیونی می‌باشد در نتیجه به هنگام عبور از غشا و مجاورت با بار منفی آنیون‌ها از غشا دفع شده و غلطت کاتیون‌ها در آب بیشتر از آنیون‌ها می شود.
