VI VEBA

Azotna jedinjenja

Kretanje azota unutar biosfere predstavlja ciklus kruenja azota

Poreklo azotnih jedinjenja u vodi

Azotne materije u vodi dospevaju iz nekoliko izvora:z iz atmosfere,z leguminoznih biljaka,z biljnog otpada,z ivotinjskih ekskremenata,z kanalizacije,z azotnih ubriva,z industrijske otpadne vode.

Ciklus azota

Denitrifikacio ne bakterije

Atmosferski azot (N2)

Nitriti (NO2-)

Nitrati (NO3-)

Amonijum-jon (NH4+)

Biljke

Nitrifikacione bakterije

Nitrifikac ija

Apsorpcija

Bakterije u korenu biljaka koje

zadravaju azot

Proces nastanka amonijaka

Bakterije koje zadravaku azot

Dekompozicija dejstvom bakterija i

glj ivaNitrifikacione

bakterije

Ciklus azota i nastanak razliitih oblika azotovih jedinjenja

(amonijum-jon (NH4+), nitratni (NO3-) i nitritni (NO2-) jon) u zemljitu

Ciklus kruenja azotaNajvei deo azota nalazi se na planeti u gasovitom stanju

(N2). Pri elektrinom pranjenju (munje) u atmosferi uzrokuju nastanak azotnih oksida koji se oksiduju u nitrate i obrazuju nitratnu kiselinu (kisele kie).

Nitrati potiu iz biljaka i predstavljaju azot izbelanevina koji predstavlja najvei deo biomase. Organski azot je azot vezan u biomasi ili humusu.

Amonijak predstavlja proizvod raspadanja organskih azotnih jedinjenja (u procesu mineralizacije). Razgradnja urina: amonijak i ugljen-dioksid.

Nitriti nastaju kao meuproizvod oksidacije amonijaka (nitrifikacija) i pri redukciji nitrata (denitrifikacija). Nitriti su dobar pokazatelj da redoks procesi jo nisu zavreni.

Antropogeni uticaj na kruenje azota

Najznaajniji uticaj na kruenje azota je sinteza amonijakaHaber-Boovim postupkom. Hemijska industrija je ovomsintezom napravila veliki uticaj na upravljanje prirodnimsirovinama.

Haber-Boova sinteza amonijaka:N2 (g) + 3 H2 (g) U2 NH3 (g) (H = -92.22 kJmol1)

Uslovi: pritisci od 1525 MPa (150250 bar); temperatura od 300 do 550 C.

Fric Haber

Dobitnik Nobelove nagrade 1918 g.

Karl Bo

Dobitnik Nobelove

nagrade 1931 g.

Danas se preradi oko 120 miliona tona azota u amonijak, od ega se 90 % koristi za proizvodnju sredstava za ubrenje.

Priprema vode za pie

zU cilju odravanja i postizanja odreenog stepena istoe vode amonijak se esto uklanja u postrojenjima za preiavanja.z Postupak kojim se uklanja amonijak naziva se

nitrifikacija amonijaka kiseonikom do nitrata, kao i denitrifikacija nitrata organskim supstancama bez kiseonika do gasovitog azota.zU prisustvu kiseonika i mikroorganizama

(Nitrosomonos i Nitrobacter) amonijum joni se preko nitrita oksiduju do nitrata: NH4+ + O2U H2O +NO2-+ 2H+ (Nitrosomonas)NO2- + O2U NO3- (Nitrobacter)

Zdravstevni aspektz Najvanije potencijalno dejstvo amonijaka jeste

mogunost reagovanja sa hlorom i formiranje hloramina. U vodi koja sadri vie od 0,2 mg/L hloramina voda ima neprijatan ukus i miris i smanjuje se efikasnost dezinfekcije.

z Vode sa povienim sadrajem amonijaka ne smeju se dezinfikovati hlorom.

z Nitratu su malo toksini za oveka.

z Nitriti imaju negativno dejstvo, obrazuju nitrozoamine koji su kancerogeni.

Granine vrednostiNitratiz Prema preporuci EU (direktiva 98/83/EC) i prema naem

pravilniku nitrati su ogranieni na 50 mg/L.

Nitritiz Prema EU smernicama MDK je 0,1 mg/L, a prema naem

Pravilniku MDK je 0,03 mg/L

Amonijakz Prema EU preporukama za amonijak granina vrednost

je 0,5 mg/L a kod nas je granina vrednost 0,1 mg/L.

Metode odreivanja

zNitrati: spektrofotometrijska (kolorimetrijska) metoda, metoda jonske hromatografije.

zNitriti: spektrofotometrijska (kolorimetrijska) metoda, metoda jonske hromatografije.

zAmonijak: Neslerov reagens-specifian i osetljiv za amonijak. Titracija nakon destilacija, jonska hromatografija.

zOrganski: Kjeldalov metod.