監測飲用水中的硝酸鹽含量
為什麼飲用水中過多的硝酸鹽會對人體有害?人們能有哪些應對措施?

硝酸鹽中的氮是植物必需的養分。然而,濃度過高會對人類和自然造成危害。因此,必須不惜一切代價避免硝酸鹽含量過高,尤其是在飲用水中。
硝酸鹽是如何進入地下水的?
硝酸鹽是一種天然化合物,在大氣中形成,因此目前完全無害。大自然以自然循環的方式利用硝酸鹽為植物施肥。
化肥和這有什麼關係?
然而,人類破壞了這一循環,因為越來越多的人工施肥和局部施肥造成了循環失衡,例如農業施肥。如果施肥量超過植物的吸收能力,硝酸鹽就會通過雨水進入河流和湖泊,當然也會進入地下水。
硝酸鹽過多會危害健康
我們從食物例如蔬菜、水果和肉類中攝入的硝酸鹽約佔指導值的 80%。如果長期飲用硝酸鹽含量高的飲用水,會對人體健康造成危害。
因此, 歐盟和世衛組織 建議 飲用水中的硝酸鹽含量不得超過 50 毫克/升。在 瑞士 ,《水源保護條例》(GSchV)甚至規定硝酸鹽的上限為 25 毫克/升 ,以保護嬰兒免受高濃度硝酸鹽的危害。嬰兒體內還不能產生足夠的分解硝酸鹽所需的酶。因此,在超標的國家,建議給嬰兒使用硝酸鹽含量特別低的水。
未受污染的水越來越少
因此,那些原水中硝酸鹽含量還不高,因而無需花費鉅資進行處理的供水商可以說是幸運的。對於其他所有已經因農業等原因在原水中含有硝酸鹽的人來說,未來幾年的情況將更加糟糕。因為隨著人口的不斷增長,未來許多地方對水的需求將超過可用的水資源。2019 年,歐盟已有 13% 的地下水監測井顯示硝酸鹽含量超過 50 毫克/升的限值。因此,在許多地方,為了能夠繼續可靠地供應符合規定水質的飲用水,必須做出更多努力。
但如何從水中去除硝酸鹽呢?
幾乎所有的硝酸鹽都能溶於水,化學性質非常穩定,因此要清除它們需要大量的技術工作。然而,在現有技術中,似乎只有少數幾種適合為飲用水設施提供脫氮水。
例如,可通過反滲透、蒸餾或強鹼性陰離子交換樹脂去除水中的硝酸鹽。然而,這會產生高濃度的鹽水殘渣,在處理過程中造成問題,從而大大增加運行和維護成本。因為當所有的硝酸鹽重新排入廢水中時,問題又會重新開始,即原水的提取。
適當的措施產生可持續的影響
因此,從長遠來看,不需要技術處理的植物是更好、更可持續和更便宜的選擇。然而,這些措施需要相應的配套措施,如保護井筒、規範甚至禁止在取水區域使用農業用水的土地使用管理、在硝酸鹽污染過高的情況下停用水井或混合不同的水源。
Bürkert 硝酸鹽監測
這正是 Bürkert 的優勢所在:從井水分析、 飲用水質檢查 到不同水井之間的連接——透過我們,客戶可以一手掌控。
線上水分析系統
- 飲用水和工藝用水的連續分析
- 基於 Bürkert Cube 模塊化和背板技術
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- 用於多功能工業通訊的現場匯流排連接,透過移動閘道進行數據交換。
- 透過 MEMS 技術,維護成本極低,使用壽命最長
在硝酸鹽方面,我們也依靠 MS09 硝酸鹽感測器來確保這一點:
我們的硝酸鹽感測器是怎樣運作的?
這種光學感測器由一盞燈和一個測量光強度的感測器組成。燈通過一個狹縫直接照射到感測器上,水從狹縫中不斷流過。如果水中含有硝酸鹽,則可通過吸收 212 納米波長的紫外線來確定。
此外,該感測器還能測量 254 納米和 360 納米的吸光度,以檢測有機物和渾濁度的影響。這使得感測器對水中的橫向影響不敏感。為了排除其他渾濁物(如沙子或粘土)的錯誤測量,該區域將由第二個檢測器單獨檢測並計算出來。這有助於可靠地檢查水源的法定限值,或監測對已受污染的水源採取的必要處理措施。
巧妙的 Bürkert 系統解決方案:混水
在 Bürkert,除了測量之外,一切圍繞著流體的控制和調節展開。因此,還使用了有助於混合不同水質的溶液。例如,如果有硝酸鹽含量較高的水源,我們的 混水 解決方案可以用硝酸鹽含量較低的水源進行稀釋。這通常比處理高度污染源的成本更低。
遺憾的是,水質惡化是一個無法阻擋的趨勢——因此,供水企業面臨的挑戰將越來越大。因此,我們更加努力地為客戶提供這方面的支援,以便在未來繼續保證飲用水的水質,從而保護我們最重要的營養。