Usuwanie azotanów 

metodami 

fizyczno-chemicznymi

Podstawowe informacje

Podstawowym  źródłem  azotanów  są  łatwo 

rozpuszczalne  azotowe  nawozy  mineralne 
oraz pestycydy w uprawach rolnych. Do wód 
podziemnych przenikają w wyniku:

 infiltracji opadów atmosferycznych,
 spływów 

powierzchniowych 

z 

przenawożonych pól uprawnych,

 odcieków z wysypisk odpadów oraz ścieków 

miejskich i przemysłowych. 

Podstawowe informacje

Dopuszczalna  zawartość  azotanów  w 

wodzie przeznaczonej do spożycia, określona 
w  Rozporządzeniu  Ministra  Zdrowia  z  dnia 
20 kwietnia 2010 r., wynosi 50mg NO3

-

/l. 

Wartość  ta  jest  zgodna  z  przepisami 

obowiązującymi  w  innych  krajach,  w  tym 
Unii  Europejskiej,  a  także  zalecana  przez 
Światową Organizację Zdrowia.

Metody usuwania azotanów z wody

Do  metod  fizyko-chemicznych  usuwania 

azotanów z wody zaliczamy:

 odwróconą osmozę,

  elektrodializę,

  redukcję katalityczną,

  

redukcję 

z 

zastosowaniem 

żelaza 

metalicznego,

  wymianę jonową.

Wymiana jonowa

Usuwanie  azotanów  za  pomocą  tej  metody  jest  stosunkowo 

prostym  procesem.  Ponadto,  nie  wymaga  skomplikowanej 
obsługi.  Proces  ten  zachodzi  w  wymiennikach  jonowych  w 
trakcie  przepływania  uzdatnionej  wody  przez  specjalną  żywicę 
jonowymienną. 
W  zależności  od  zawartości  w  wodzie  azotanów,  siarczanów  i 
chlorków oraz ich wzajemnego stosunku, stosujemy odpowiednie 
złoże. Regenerację przeprowadza się roztworem NaCl w układzie 
przeciwprądowym. Ilość zużytej soli uzależniona jest od złoża 
i założonych warunków regeneracji.

Szczątkowa zawartość azotanów w wodzie uzdatnionej zależy 

od:

 rodzaju stosowanej żywicy,
 dawki reagenta,
 sposobu regeneracji.

Schemat urządzeń do wymiany 
jonowej metodą CARIX

Wymieniacze jonowe

Rodzaj jonitu 

Typ jonitu

Producent 

Selektywne

Imac HP 555

Amberlite IRA 996

Purolite A 520E

IONAC SR-7

Rohm & Haas

j.w

Purolite

Bayer

Nieselektywne 

Imac Hp 441

Duolite A 161

Duolite A 162

Duolite A 165

Bayer-Lewatit MP 500

Bayer-Lewatit MP 600

Rohm & Haas

Zawartość poszczególnych jonów 
w wodzie po wymieniaczach 
selektywnych

Zawartość poszczególnych jonów w 
wodzie po wymieniaczach 
nieselektywnych

Wpływ siarczanów (VI) na zmiany 
pojemności jonitów

Zmiany jakości wody w trakcie 
cyklu jonowymiennego

Zmiana zawartości azotanów w wodzie 
podczas wymiany jonowej na 
selektywnych żywicach 
anionowymiennych IONAC

Wpływ początkowego stężenia azotanów 
na przebieg ich usuwania z roztworu 
zawierających siarczany w ilości 140g/m

3

Zalety stosowania 
metody wymiany jonowej

 łatwość  i  prostota  obsługi  instalacji 

oraz możliwość jej automatyzacji,

 proces  może  być  okresowo  włączany  i 

wyłączany w zależności od potrzeb,

 nie  ma  konieczności  dodawania  węgla 

organicznego,

 proces 

nie 

zanieczyszcza 

biologicznie 

uzdatnianej wody,

 oprócz  azotanów  (V)  usuwane  są  częściowo 

inne jony, np. siarczany (VI).

Wady stosowania 
metody wymiany jonowej

 

 regeneracja  jonitów  powoduje  powstawanie 

kłopotliwego 

roztworu 

poregeneracyjnego 

zawierającego 

duże 

stężenia 

chlorków, 

azotanów(V) i siarczanów(VI),

 w 

procesie 

wymiany 

jonowej 

zachodzi 

konieczność uśredniania wody, 

 wymiana  jonowa  podwyższa  korozyjność  wody 

poprzez zmianę stosunku Cl

-

: zasadowość,

 przy 

wysokiej 

zawartości 

siarczanów(VI) 

stopniowo  obniża  się  pojemność  jonowymienna 
jonitu,

 syntetyczne 

żywice 

jonowymienne 

mogą 

utleniać 

do 

wody 

niepożądane 

związki 

organiczne. 

Odwrócona osmoza

Metoda  fizyczna,  dla  której  oczyszczana 

woda musi spełniać kryteria:

 niska zawartość zawiesin,
  ograniczenie  możliwości  wytrącania  się 
wodorotlenków metali,
  niska  zawartość  substancji  organicznych  i 
mikroorganizmów,
 niska zawartość utleniaczy.

Odwrócona osmoza

Odwrócona osmoza

Proces  odwróconej  osmozy  cechuje  dobre 

efekty 

oczyszczania-jedynie 

10-15% 

pierwotnej 

ilości 

azotanów 

zawiera 

uzdatniona  woda.  Ponadto,  urządzenia  do 
odwróconej osmozy są zwarte.

Niestety,  koszt  ich  jest  bardo  wysoki. 

Przy 

dobrej 

pracy 

urządzeń, 

okres 

sprawności wynosi 3-5 lat.

Redukcja z użyciem żelaza

Proces  polegający  na  chemicznej  redukcji 

azotanów  w  roztworach  wodnych  z  użyciem 
metalicznego żelaza.

W  warunkach  laboratoryjnych  uzyskano  ok.  80% 

obniżenie  wartości  początkowych  azotanów  w 
wodzie.

Dobre  efekty  otrzymuje  się  przy  pH=4,0,  lecz 

przy pH>5,0 proces ustaje. 

Oczyszczana  woda  jest  zażelaziona  oraz  zawiera 

dużo  azotu  amonowego.  Wymagane  są  dalsze 
procesy 

oczyszczania, 

np. 

odżelazianie 

lub 

napowietrzanie.

Literatura – Ochrona 
środowiska

  Stanisław A. Rybicki – Możliwości 

usuwania azotanów z wody do picia – 
wybrane zagadnienia,

  Marek Apolinarski – Nowe kierunki w 

technologii usuwania azotanów z wód 
poziemnych,

  Jolanta Maćkiewicz, Andrzej Dziubek – 

Usuwanie azotanów z wód podziemnych na 
selektywnych żywicach anionowymiennych 
IONAC,

  Anna Sieroń, Maria Świderska – Bróż – 

Usuwanie azotanów z wody w procesie 
wymiany jonowej.

Dziękuję