การกำจัดแอมโมเนีย

ทุกวันนี้ ทุกคนมีชีวิตที่สวยงามและให้ความสำคัญกับสิ่งแวดล้อมทางการเกษตร อาหาร บ้านเรือน และสุขภาพร่างกายมากขึ้น หลายครอบครัวใช้เวลาส่วนใหญ่ในการปลูกผักและผลไม้ในสวน แต่ผู้คนก็พบว่าแอมโมเนียเข้มข้นขายในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนและปุ๋ยทางการเกษตร พวกเขาต้องการค้นหาแหล่งที่มาของกลิ่นแอมโมเนียในบ้านหรือนอกบ้าน และทราบคำจำกัดความและการใช้แอมโมเนียอย่างปลอดภัยมากขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แอมโมเนียและไอออนบวกของโลหะหนักก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง

แอมโมเนียคืออะไร? 

สูตรทางเคมีของแอมโมเนียคือ Nh3 เรียกว่าสารประกอบของไนโตรเจนและไฮโดรเจน คุณสมบัติและโครงสร้างที่แตกต่างกันของแอมโมเนียประกอบด้วยของแข็งแอมโมเนีย ก๊าซแอมโมเนีย และของเหลวแอมโมเนีย มวลโมลาร์ของแอมโมเนียเท่ากับ 17.031 ก./โมล และจุดเดือดของ Nh3 คือ −33.34 °C

มันเกิดขึ้นในธรรมชาติและส่วนใหญ่ผลิตในเชิงพาณิชย์ผ่านทาง ตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาของไนโตรเจนและไฮโดรเจนที่อุณหภูมิและความดันสูง แอมโมเนียใช้หลักในการทำปุ๋ยทางการเกษตร ปลูกพืชโดยใช้ปุ๋ยแอมโมเนียจำนวนมากในดิน เป็นงานที่มีประสิทธิภาพในด้านโภชนาการของดิน 

ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำหรือพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ แอมโมเนียไนโตรเจนถูกละลายในน้ำและน้ำเสีย องค์ประกอบของแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำประกอบด้วยแอมโมเนียอิสระ (NH3) และแอมโมเนียมไอออน (NH4+) ปริมาณไนโตรเจนในอินทรียวัตถุของสัตว์โดยทั่วไปจะสูงกว่าอินทรียวัตถุของพืช ในเวลาเดียวกัน อินทรียวัตถุที่ประกอบด้วยไนโตรเจนในมูลมนุษย์และมูลสัตว์นั้นไม่เสถียรมากและถูกย่อยสลายเป็นแอมโมเนียได้ง่าย 

ดังนั้น เมื่อ ไนโตรเจนและ แอมโมเนียในน้ำคือ เพิ่มขึ้นหมายถึงสารประกอบไนโตรเจนในรูปของแอมโมเนียหรือแอมโมเนียมไอออน แอมโมเนียไนโตรเจนเป็นสารอาหารในน้ำ ซึ่งสามารถนำไปสู่การทำให้น้ำขาดออกซิเจน เป็นสารก่อมลพิษหลักที่ใช้ออกซิเจนในน้ำ และเป็นพิษต่อปลาและสิ่งมีชีวิตในน้ำบางชนิด

วิธีดูดซับแอมโมเนียในน้ำ

นักวิจัยได้พิจารณาแล้วว่าซีโอไลต์ clinoptilolite ธรรมชาตินั้นคัดเลือกสำหรับไพเพอร์เหล่านี้ หมายความว่ามันจะดูดซับและผูกมัดพวกมันไว้ในโครงสร้างรังผึ้งของมัน แม้ว่าจะมีประจุบวกจำนวนมากที่แข่งขันกัน นอกจากนี้ ซีโอไลต์ยังสร้างพันธะที่แข็งแกร่งกับแอมโมเนียและโลหะหนักซึ่งยากต่อการทำลาย เพื่อป้องกันการชะล้างสิ่งปนเปื้อนออกสู่สิ่งแวดล้อม น้ำผิวดิน น้ำบาดาล และน้ำเสียมีสารมลพิษมากมาย รวมทั้งสารประกอบอนินทรีย์และอินทรีย์ที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช

สารก่อมลพิษที่มีศักยภาพมากที่สุดชนิดหนึ่งคือแอมโมเนียเพราะมันมีส่วนทำให้ทะเลสาบและแม่น้ำเสื่อมโทรม ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ และความเป็นพิษของปลา กลไกหลักที่ทำหน้าที่ดูดซับไอออนของแอมโมเนียมบนซีโอไลต์ตามธรรมชาติคือการแลกเปลี่ยนไอออน

ความสามารถในการดูดซับของ clinoptilolite อยู่ระหว่าง 2 – 30 มก. NH4+/g. นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าการรักษาบางอย่าง รวมถึงวงจรการหมดแรงและการงอกใหม่ ช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับ โดยพื้นฐานแล้วหมายความว่าซีโอไลต์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ครั้งแล้วครั้งเล่า และความสามารถในการกำจัดแอมโมเนียจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป โบลันและคณะ (2003) ทดสอบผลของ clinoptilolite ต่อการกำจัดแอมโมเนียมจากกระแสน้ำเสีย ก่อนการใช้งาน แร่ได้รับการบำบัดด้วยสารละลายอัลคาไล และความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกเพิ่มขึ้นถึง 74 เปอร์เซ็นต์ ซีโอไลต์รองรับได้ถึง 18.7–20.1 มก. NH4+/g

หลังจากเติมแร่ธาตุซีโอไลต์ด้วยไอออนบวก แร่สามารถสร้างใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยการชะล้างไอออนของแอมโมเนียมด้วยไฮโดรเจนคลอไรด์ 0.5 โมลาร์ กระบวนการชะล้างไม่ส่งผลกระทบต่อความสามารถในการดูดซับของซีโอไลต์ และแร่ธาตุยังคงมีประสิทธิภาพหลังจากรอบการสร้างใหม่ 12 รอบ

วิศวกร R&D ได้ตรวจสอบการใช้ clinoptilolite เป็นตัวแลกเปลี่ยนประจุบวกกับ กำจัดแอมโมเนีย จากน้ำเสีย ผลการวิจัยพบว่า clinoptilolite มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังรอบการหมดแรงและการงอกใหม่ คลิโนปติโลไลต์ที่สร้างใหม่แสดงความจุการดูดซับสูงสุดของปริมาตร 450 เตียง อีกครั้ง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าซีโอไลต์ไม่เพียงแต่สามารถกำจัดแอมโมเนียออกจากน้ำเท่านั้น แต่ยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำครั้งแล้วครั้งเล่าได้อีกด้วย 

เป็นแนวคิดที่ดีที่สุดสำหรับสารละลายแอมโมเนียโดยใช้ซีโอไลต์ไคลโนปติโลไลต์จากธรรมชาติ ตอนนี้ มันอาจจะใช้เป็นเชื้อเพลิงในการขนส่ง และการใช้ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนี้ประสบความสำเร็จในการชาร์จแอมโมเนีย หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม เราขอแนะนำให้ค้นหา TDS และ MSDS ของแอมโมเนียเพิ่มเติมบนอินเทอร์เน็ต