Nitrogen av nitrat er et næringsstoff som planter trenger for å overleve. For høye konsentrasjoner er imidlertid skadelig både for mennesker og natur. Økt nitratinnhold må derfor fremfor alt unngås i drikkevann.
Slik havner nitrat i grunnvannet
Nitrat er en naturlig forbindelse som dannes i atmosfæren, og er dermed i utgangspunktet ufarlig. I det naturlige kretsløpet benytter naturen nitrat til gjødsling av planter.
Hva har gjødsel med dette å gjøre?
Dette kretsløpet forstyrres imidlertid av menneskene, ettersom det oppstår en ubalanse i kretsløpet grunnet stadig mer kunstig og lokal gjødsling – eksempelvis grunnet bruken av gjødsel innenfor landbruket. Dersom det benyttes mer gjødsel enn plantene kan ta til seg, havner nitrat via regn i elver og sjøer, og dermed naturligvis også i grunnvannet.
For mye nitrat kan være helseskadelig
Omlag 80 % av referanseverdien for nitrat tar vi til oss gjennom maten vi spiser, for eksempel ved konsum av grønnsaker, frukt og kjøtt. Dersom man i tillegg konsumerer drikkevann med høyt nitratinnhold over lengre tid, kan det være helseskadelig for mennesker.
Derfor anbefaler EU og WHO en grenseverdi i drikkevann på 50 mg/l nitrat. I Sveits pålegger vannverndirektivet (GSchV) til og med en nitratgrenseverdi på 25 mg/l , fremfor alt for å beskytte babyer mot høye konsentrasjoner. Spedbarn danner nemlig fremdeles ikke nok av enzymet som er påkrevd for nedbrytning av nitrat i kroppen. I land hvor grenseverdiene overskrides anbefales det derfor å benytte ekstra nitratfattig vann til babyer.
Uproblematisk vann blir en knapphetsvare
De vannleverandørene som fremdeles ikke har noen høye nitratverdier i råvannet er dermed heldige, og trenger derfor ingen komplisert behandling av dette. For alle andre, som for eksempel allerede nå har nitrat i råvannet grunnet landbruket, vil situasjonen tilspisse seg i løpet av de nærmeste årene. For med befolkningsøkningen vil vannbehovet i fremtiden mange steder overskride de tilgjengelige vannressursene. Allerede i 2019 hadde 13 % av målepunktene for grunnvann i EU nitratverdier som lå over grenseverdien på 50 mg/l. Mange steder vil det derfor være påkrevd med ytterligere innsats for fremdeles å kunne levere drikkevann av påkrevd kvalitet i fremtiden.
Men hvordan kan nitrat fjernes fra vannet?
Nesten alle nitrater er løselige i vann og kjemisk svært stabile, slik at de bare kan fjernes med betydelig teknisk innsats. Men kun få av de tilgjengelige teknologiene synes imidlertid å være egnet til å klargjøre denitrifisert vann til forsyning av drikkevannanlegg.
Fjerning av nitrat fra vannet foretas for eksempel gjennom omvendt osmose, destillering eller sterkt basisk harpiks for anionutveksling. Her oppstår det imidlertid saltrester i høye konsentrasjoner, noe som igjen forårsaker problemer ved avfallshåndteringen og dermed betydelig høyere drifts- og vedlikeholdskostnader. For dersom alle nitrater havner i avløpsvannet igjen, vil problemene begynne forfra igjen ved uthentingen av råvann.
Egnede tiltak er bærekraftige
På lengre sikt vil derfor anlegg som klarer seg uten teknisk behandling være det beste, mest bærekraftige og gunstigste alternativet. De forutsetter imidlertid at det iverksettes passende tiltak ved siden av, som beskyttelse av brønnsjakter, kontrollert arealbruk som regulerer eller endog forbyr vannbruken til landbruket i området hvor vannet hentes ut, inaktivering av brønner ved for høy nitratbelastning eller blanding av ulike vannkilder.
Nitratovervåkning med Bürkert
Det er nettopp her styrken til Bürkert viser seg: Fra analysen av brønnvannet, kvalitetskontrollen av drikkevannet til grensesnitt for ulike brønner – hos oss får kundene alt fra samme kilde.
Nettbasert vannanalysesystem
- Kontinuerlig analyse av drikkevann og industrielt prosessvann
- Basert på den modulære Bürkert Cube- og Backplane-teknologien
- Feltbusstilkobling for allsidig industriell kommunikasjon
- Feltbusstilkobling for allsidig industriell kommunikasjon, datautveksling via mobil gateway
- Ekstremt lite behov for vedlikehold og svært lang levetid takket være MEMS-teknologi
Vi benytter vår egen MS09 nitratsensor for å kunne garantere dette også med hensyn til temaet nitrat.
Nitratsensor
- UV-fotometer for nitratovervåkning
- Reagensfri optisk måling
- EDIP-sensor: Kompatibel med målesystemer av typen 8905/8906
- Xenon-blits, 3 kanaler for optisk måling med reduksjon av forstyrrende påvirkninger
- Glass med nanobelegg for redusert vedlikehold
Hvordan fungerer vår nitratsensor?
Denne optiske sensoren består av en lampe og en detektor som måler lysstyrken. Lampen lyser direkte på detektoren gjennom en spalte, som vannet kontinuerlig flyter gjennom. Dersom det befinner seg nitrat i vannet, fastlegges det av en absorpsjon av UV-lys ved 212 nm.
Dessuten måler sensoren absorpsjonen ved 254 nm, samt ved 360 nm, for å kontrollere påvirkningen av organisk kjemi og turbiditet. Dermed er sensoren upåvirket av krysspåvirkning i vann. For å kunne utelukke en feilmåling av andre stoffer med turbiditet, som for eksempel sand eller leire, blir dette området registrert og beregnet separat med en ekstra detektor. Det bidrar til en pålitelig kontroll av de rettslige grenseverdiene i kildene, eller til overvåkning av påkrevde behandlingstrinn i vann som allerede er belastet.
Smart systemløsning fra Bürkert: Vannblanding
Bürkert retter sitt fokus som man vet ikke bare på målinger, men også på styring og regulering av væsker. Derfor benyttes også løsninger som bidrar til å blande ulike vannkvaliteter med hverandre. Dersom for eksempel en kilde med høyt nitratinnhold står til disposisjon, muliggjør vår løsning for vannblanding en fortynning med kilder som har lavere nitratinnhold. Det er normalt forbundet med lavere kostnader enn behandling av kilden med høy kontaminering.
Redusert vannkvalitet er dessverre en trist trend som ikke lar seg stanse – utfordringene vil altså øke for vannleverandører. Derfor arbeider vi i stadig større grad med å hjelpe våre kunder på dette området, slik at kvaliteten på drikkevannet kan garanteres også i fremtiden og dermed at vårt viktigste næringsmiddel beskyttes.