Окисление иона аммония кислородом

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Аватара пользователя
pepelac-driver
Сообщения: 291
Зарегистрирован: Пн июл 03, 2006 11:40 am
Контактная информация:

Окисление иона аммония кислородом

Сообщение pepelac-driver » Ср сен 12, 2007 11:34 am

Уважаемые коллеги и прочие химики :).
Не поделяться ли обладающие энциклопедическими знаниями зубры мамонты и динозавры данными по кинетике окисления иона аммония растворенным кислородом воздуха.
Ибо скромному просителю сих данных поставлена задача оценки - окисление сего коварного NH4+ протекает в природных водах сугубо микробиологическим путем, иль столь полезный кислород еще и химическим путем способен окислять?
Иль укажут на путь нахождения древних премудрых манускриптов, в которыъх можно почерпнуть из кладези древних познаний.
Ибо источники бесценной литературы указывают лишь на биологический путь всякими монадами и прочими богопротивными созданиями.
Сугубо внемлю.
Сделай КУ!

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Сообщение amik » Ср сен 12, 2007 11:38 am

Сомнительно. Соли аммония стоят на воздухе как влитые, даже перекисью водорода не окисляются.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Константин_Б
Сообщения: 2623
Зарегистрирован: Ср мар 22, 2006 11:51 am

Сообщение Константин_Б » Ср сен 12, 2007 12:10 pm

amik писал(а):Сомнительно. Соли аммония стоят на воздухе как влитые, даже перекисью водорода не окисляются.
Угу. Разве что более суровый гипохлорит на такое способен. Но это уже не природные условия. :roll:
Делать то, что доставляет удовольствие, - значит быть свободным.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Сообщение amik » Ср сен 12, 2007 12:27 pm

Точно, Константин, аммоний супротив гипохлорита не устоит :D . Кстати, неплохой метод получения азота.
А соли аммония довелось с перекисью даже кипятить, так и атомарный кислород в момент выделения не работал.
Последний раз редактировалось amik Ср сен 12, 2007 10:22 pm, всего редактировалось 1 раз.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
pepelac-driver
Сообщения: 291
Зарегистрирован: Пн июл 03, 2006 11:40 am
Контактная информация:

Сообщение pepelac-driver » Ср сен 12, 2007 1:52 pm

Проблемой является при подземном обезжелезивании в присутствии аммония то, что резво аммоний начинает жраЦЦо бахтериями и микплазмами противными. И процесс неэффективен. Вот я и думаю - а не закачивать ли в пласт большую концентрацию кислорода в воде - бактериям поплохеет.
Сделай КУ!

Polychemist
Сообщения: 9726
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Сообщение Polychemist » Чт сен 13, 2007 5:38 am

А бактерюги тот аммоний окисляют? Может тогда им вообще кислород перекрыть?

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Сообщение Iskander » Чт сен 13, 2007 9:11 am

Другие источники бесценной литературы указывают что где-то во времена архея аммиак выжигался кислородом сам по себе. Ибо некому его жрать было. Вероятно, процесс это неспешный, пару сотен миллионов лет потребовалось.

---- иль столь полезный кислород еще и химическим путем способен окислять? ----

Способен, да только ждать долго.

----- Вот я и думаю - а не закачивать ли в пласт большую концентрацию кислорода в воде - бактериям поплохеет. -----

Анаэробным поплохеет. Ненадолго. Зато прилетят аэробные бактерии и им будет только лучше.

----- А бактерюги тот аммоний окисляют? -----
Некоторые окисляют до нитрата (если аммиака навалом). Большинство превращает в аминокислоты.

nizan
Сообщения: 108
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 4:20 pm

Сообщение nizan » Чт сен 13, 2007 10:25 am

Есть такой процесс - нитрификация, когда аммоний превращается в нитрат микробиологическим путем. Только он довольно-таки нежен и работает, когда более доступные восстановители (органическое загрязнение) уже исчерпаны.
Можно попробывать вырастить подходящую бактериальную публику и закачать в пласт вместе с кислородом - вдруг сработает :lol:

Polychemist
Сообщения: 9726
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Сообщение Polychemist » Пт сен 14, 2007 3:53 am

pepelac-driver писал(а):Проблемой является при подземном обезжелезивании в присутствии аммония то, что резво аммоний начинает жраЦЦо бахтериями и микплазмами противными. И процесс неэффективен. Вот я и думаю - а не закачивать ли в пласт большую концентрацию кислорода в воде - бактериям поплохеет.
Плизз, уточните для нетехнологов - чего надо народу - окислить аммоний или подавить окисление?

Аватара пользователя
pepelac-driver
Сообщения: 291
Зарегистрирован: Пн июл 03, 2006 11:40 am
Контактная информация:

Сообщение pepelac-driver » Пт сен 14, 2007 10:41 am

nizan писал(а):Есть такой процесс - нитрификация, когда аммоний превращается в нитрат микробиологическим путем. Только он довольно-таки нежен и работает, когда более доступные восстановители (органическое загрязнение) уже исчерпаны.
Можно попробывать вырастить подходящую бактериальную публику и закачать в пласт вместе с кислородом - вдруг сработает :lol:
Сие есть верный путь по достижению нижеПДКальных концентраций зловредного иона NН4+.
Коварные буржуи стремяться использовать для нитрификации
различные роды бахтериев и микоплазм взгляд не тешащих.

А в качестве источника органики практически идеален, ну кто бы мог подумать о таком падении, спирт этиловый.
По отечеств, нормам в источниках хозяйственно-питьевого водоснабжения содержание азота аммиака не должно быть выше 2 мг/л. Согласно европейскому стандарту в питьевой воде не должно быть аммонийного азота более 0,5 мг/л. Традиц. метод удаления ионов аммония из воды — хлорирование, к-рое можно осуществлять в зависимости от качества воды как до, так и за точкой перелома на кривой хлоропоглощаемости (зависимости концентрации остаточного хлора от его дозы). При хлорировании воды могут образовываться хлорамины, а также молекулы азота; уд. расход хлора составляет б— 15 мг/л, миним. теоретич. расход — 3,55 мг/мг. Практически из всех существующих методов удаления аммонийного азота (аэрация в щелочной среде, обратный осмос, ионный обмен на клиноптило-лите) наиболее приемлема биологич. нитрификация. Эта технология наиболее экономична и экологически чиста. Под биологич. нитрификацией понимают процесс биологич. превращений восстановл. соединений азота в окисл. неорганич. Сначала аммонийные соединения окисляются бактериями родов: Nitrosomonas, Nitrosospire, Nitrosococcus, Nitrosolobus (первая фаза) до нитритов. Затем нитрит-ионы окисляются бактериями родов: Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus (вторая фаза) до нитратов. Нитрификаторы — об-лигатные автотрофы развиваются также и в отсутствие органич. соединений. При биологич. окислении аммонийного азота расходуется 4,6 мгО/мг, при этом образуется 0,09 мг биомассы. Применение иммобилизов. (закрепл. на поверхности зернистой загрузки) микроорганизмов повышает скорость реакции на порядок, причем важно повысить возраст активного ила. Биологич. процесс нитрификации в значит, степени подвержен ингибированию. В порядке снижения ингибирующего воздействия ингибиторы располагают след. образом: Си, Ag, Hg, Ni, Cr, Zn, фенол, цианиды. Нитрификация проходит эффективно при содержании раствор, кислорода > 4 мг/л. При содержании кислорода 2 мг/л эффект нитрификации достигает 50% макс. Бактерии-нитрификаторы обладают слабой способностью к флокуляции. Поэтому материал твердого носителя, на к-ром закрепляются микроорганизмы, оказывает сильное влияние на эффективность процесса и соотношения продуктов реакции.
Скорость процесса окисления аммонийного азота зависит от возраста ила, темп-ры, рН среды, концентрации микроорганизмов, аммонийного азота, раствор, в воде кислорода, материала-носителя. Оптим. значение рН процесса нитрификации 8. Процесс идет при темп-ре выше 5 С. Высокое содержание аммонийного азота в роде из артезианских скважин сопровождается присутствием и др. нежелат. в-в, напр. марганца, железа, сероводорода, агрессивного диоксида углерода и т.д. Для очистки воды из артезианских скважин от сероводорода, аммонийного азота и удаления агрессивной углекислоты разработан технологии. процесс с использованием реактора биохим. окисления, после к-рого вода направляется на стандартные скорые фильтры. В этом процессе снижается также содержание диоксида углерода, метана, нефтепродуктов, фенолов, марганца, ПАВ, тяжелых металлов, органич. в-в, нередко загрязняющих подземные воды. Реактор биохим. окисления представляет собой резервуар, загруж. гранитным щебнем (крупностью 10— 30 мм). Толщина слоя загрузки — 1м. По дну резервуара прокладываются 2 системы: для распределения воды и воздуха. Исходная вода подается через распределит. систему, поднимается снизу вверх, проходит через слой щебня и при этом барботируется воздухом, а затем отводится на стандартные скорые фильтры. На зернах загрузки реактора развивается биопленка, состоящая из активного ила, частицы к-рого выносятся из реактора и задерживаются на фильтрах. Период "созревания" микрофлоры, после к-рого эффект очистки от аммонийного азота становится макс. и в дальнейшем не увеличивается, составляет 2—4 недели. После реактора биохим. окисления содержание взвеш. в-в превышает допустимое для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Высокомолекулярные электролиты интенсивно образуются в фазе эндогенной респирации, и в этой фазе способность микроорганизмов к флокуляции наибольшая. Важное влияние на флокулирующие свойства активного ила оказывают возраст ила и нагрузка на ил. Чем больше возраст ила и ниже нагрузка на ил, а также чем выше концентрация кислорода в воде, тем сильнее проявляется способность ила к флокуляции. Увеличение в неск. раз возраста ила в реакторе биохим. окисления по сравнению с возрастом активного ила в аэротенках (3—7 сут) — одна из важных причин более высоких технико-экономич. показателей очистки природной воды в реакторе.


Весь Цимес в том, что процесс нитрификации биотой суть вещь чуЙствительная и плаксивая - наилучшее самочувствие сиих микробов - 4-8 мг/О2/л. Что, блин, часто создает проблемы при подземнойм снутрипластовом удалении железа и марганца в случае наличия достаточно высоких концентрацуия аммония в подземной воде - 10 мг NH4+ - уже проблема. бактерии прикольно размножаюЦЦо, хавая аммоний, часто зафлуживают ветку, тьфу, не ветку, а прискважинное пространство. На железо и марганец, конечно, подло, мало оставляют.
Аэрацией достигнешь , ну 10 мг/л (округленно О2).
Я и хочу загнать в пласт высококонцентрированную кислородом воду, чтобы добить и изничтожить безжалостно бактериальные культуры, жрущие аммоний.
Сделай КУ!

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Сообщение Iskander » Пт сен 14, 2007 2:50 pm

Бактерицидов закачай.
Азид натрия :twisted:
Фенол :twisted: :twisted:
Хлоргексидин и прочая.

А вообще - попробуй вдуть озона. Убьём всех и сразу

Аватара пользователя
pepelac-driver
Сообщения: 291
Зарегистрирован: Пн июл 03, 2006 11:40 am
Контактная информация:

Сообщение pepelac-driver » Пт сен 14, 2007 3:05 pm

Iskander писал(а):Бактерицидов закачай.
Азид натрия :twisted:
Фенол :twisted: :twisted:
Хлоргексидин и прочая.

А вообще - попробуй вдуть озона. Убьём всех и сразу

эээээ. то денег стоит + в водоносный пласт низ-зя выше ПДК сбрасывать. А азиды я потом откачивать буду?
20- мг/л и уся биота уже в судорогах.
Сделай КУ!

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Сообщение Nord » Пт сен 14, 2007 3:08 pm

Озоном действительно убьем всё - и микробов, и аммоний.
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

nizan
Сообщения: 108
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 4:20 pm

Сообщение nizan » Пт сен 14, 2007 4:30 pm

Про источник органики открою страшную буржуйскую тайну - используют метанол. Но это для денитрификации. А с нитрификацией дело так обстоит - сначала жрут бактерии органику какая есть, а потом переключаются на окисление аммония.
Аммоний в пласте нужен, я так понял.
Посему хорошо добавлять к аммонию гипохлорит до 1-1.5 ррм свободного хлора, а может надо будет и побольше, так как он и по железу и по марганцу вдарит, но это определить на месте потребуется.

Аватара пользователя
pepelac-driver
Сообщения: 291
Зарегистрирован: Пн июл 03, 2006 11:40 am
Контактная информация:

Сообщение pepelac-driver » Пт сен 14, 2007 6:42 pm

nizan писал(а):Про источник органики открою страшную буржуйскую тайну - используют метанол. Но это для денитрификации. А с нитрификацией дело так обстоит - сначала жрут бактерии органику какая есть, а потом переключаются на окисление аммония.
Аммоний в пласте нужен, я так понял.
Посему хорошо добавлять к аммонию гипохлорит до 1-1.5 ррм свободного хлора, а может надо будет и побольше, так как он и по железу и по марганцу вдарит, но это определить на месте потребуется.


Нужно селективное удаление железа и марганца. Но в пласте присутствует аммоний. Нужно, чтобы умирали при закачке кислорода в растворе воды железо и марганец, а аммоний НЕ мешал процЭссу.


а КАК они жрут органику с какой кинетикой?
Сделай КУ!

T
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Сб сен 15, 2007 8:55 am

Сообщение T » Сб сен 15, 2007 9:33 am

Катиониты не подойдут для этих целей? Млы вы прямо в пласте хотите весь процесс провести?

nizan
Сообщения: 108
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 4:20 pm

Сообщение nizan » Сб сен 15, 2007 9:45 am

Ну, так и закачивайте хлор вместо кислорода. Марганец с железом выпадут, а аммоний и не помешает и даже уменьшится.
А окисление органики конкурирует с нитрификацией серьезнейшим образом. Если появляется доступная органика, то процесс нитрификации в течении дня-двух практически полностью переключается на окисление углерода. Дело тут не совсем в кинетике, просто обычные аэробные бактерии гораздо активнее и жизнеспособнее всех этих нитро- и просто забивают последних при малейших признаках доступной жратвы :roll:

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Вс сен 16, 2007 4:38 pm

Вот уж хлором можно окислить аммоний. Прокачке кислородом аммоний мешать не будет.
Carpe diem

nizan
Сообщения: 108
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 4:20 pm

Сообщение nizan » Вс сен 16, 2007 7:48 pm

В случае хлора первыми будут реагировать железо с марганцем, а уж потом аммоний, даже если аммоний частично и превратиться в хлорамины. последние все равно достаточно сильные окислители. А вот с кислородом, тем более молекулярным, аммоний становится послноправным конкурентом железу в реакции окисления, а при нейтральных рН даже вполне свободно его забивает.

Аватара пользователя
pepelac-driver
Сообщения: 291
Зарегистрирован: Пн июл 03, 2006 11:40 am
Контактная информация:

Сообщение pepelac-driver » Чт сен 20, 2007 12:06 pm

nizan писал(а):В случае хлора первыми будут реагировать железо с марганцем, а уж потом аммоний, даже если аммоний частично и превратиться в хлорамины. последние все равно достаточно сильные окислители. А вот с кислородом, тем более молекулярным, аммоний становится послноправным конкурентом железу в реакции окисления, а при нейтральных рН даже вполне свободно его забивает.
Не нейтральных, а кислее и к нейтральным.
Там сложный гетерогенно-гомогенный механизм окисления железа в расторе и на поверхности минеральных фаз.
Мне и нужны константы скоростей окисления аммоний кислородом.
Аерация - воздух же бесплатный. На том и весь цимес безреагентной очистки в пласте - ни за воздух платить, ни за наземные сооружения, ни фильтры чистить.
Сделай КУ!

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 25 гостей