Ammonium

Ammonium (NH4+) er en kjemisk forbindelse som ofte finnes i vann og spiller en viktig rolle i økosystemene. Dette positivt ladede ionet, med formelen NH4+, er dannet av nitrogen- og hydrogenatomer og har en betydelig innvirkning på vannkvaliteten. Ammonium benyttes regelmessig blant annet innenfor landbruk, vannbehandling, industrielle-, farmasøytiske og medisinske bruksområder. Ammonium kan dannes gjennom ulike prosesser, men en av de vanligste måtene er når ammoniakk (NH3) reagerer med en syre, for eksempel svovelsyre (H2SO4), noe som fører til dannelse av ammoniumsulfat ((NH4)2SO4).

Kilder til ammoniumforurensning i vann

Ammonium kan komme inn i vannmiljøet fra både naturlige og menneskelige kilder. Noen av de naturlige kildene inkluderer forråtnelse av organisk materiale, avfallsprodukter fra vannlevende organismer og avrenning fra naturlige kilder som vulkaner. På den annen side er det menneskelige aktiviteter som landbruk, industri og avløpssystemer som ofte bidrar til høyere nivåer av ammonium i vann. For eksempel kan overflødig gjødsel som brukes i jordbruket, inneholde ammoniumforbindelser som ved avrenning kan transporteres til vannkilder. Avfallsutslipp fra industrielle prosesser og urenset avløpsvann er også kjente kilder til ammoniumforurensning.

Miljømessige konsekvenser av høye ammoniumnivåer

Selv om ammonium er en naturlig komponent i vann, kan høye konsentrasjoner ha negative konsekvenser for det akvatiske miljøet. Overflødig ammonium i vann kan føre til eutrofiering, en tilstand der det er for mye næringsstoffer, spesielt nitrogen og fosfor, i vannet. Dette kan føre til en økning i algevekst, noe som igjen fører til reduksjon av oksygen i vannet når algene dør og brytes ned av bakterier. Dette kan ha alvorlige konsekvenser for fisk og andre vannlevende organismer, da oksygenmangel kan føre til fiskedød og forstyrre hele økosystemet.

Vannbehandling og kontroll av ammoniumforurensning

For å opprettholde en sunn vannkvalitet er det viktig å kontrollere ammoniumnivåene. I vannbehandlingsanlegg kan prosesser som nitrifikasjon og denitrifikasjon brukes til å omdanne ammonium til mindre skadelige nitrogenforbindelser, som nitrat og nitrogengass. Dette hjelper til med å redusere ammoniumkonsentrasjoner i drikkevannskilder og beskytte det akvatiske miljøet. Videre kan overvåkning av landbrukspraksis og industriutslipp bidra til å begrense tilførselen av ammonium til vannressursene.

Metoder for måling av ammonium i vann

Det finnes flere metoder for å måle ammoniumnivåer i vann, og valget av metode avhenger ofte av applikasjonen og nivået av nøyaktighet som kreves. Noen vanlige metoder inkluderer:

1. Fargeskiftmetode: En enkel og rask metode for å måle ammoniumkonsentrasjonen i vann er bruk av fargeskiftmetoder. Disse metodene er basert på reaksjoner mellom ammonium og spesifikke kjemiske reagenser som produserer en fargeendring. Fargeskiftet kan måles ved hjelp av en fargeskala og fargeintensiteten er proporsjonal med ammoniumkonsentrasjonen i vannet. Et eksempel på et slikt produkter er vår test strips for ammonium.
2. Ioneselektive elektroder: Dette er en mer nøyaktig metode som bruker spesifikke ioneselektive elektroder som reagerer med ammoniumioner (NH4+) i vannet. Elektroden skaper et elektrisk signal proporsjonalt med konsentrasjonen av ammoniumioner, og resultatene kan leses direkte fra et måleinstrument. Et eksempel på et slikt instrument er vår Hanna HI9829 multiinstrument.
3. Kolorimetri: Kolorimetri innebærer bruk av spesifikke kjemiske reagenser som reagerer med ammonium og danner fargede komplekser. Intensiteten av fargen dannet er proporsjonal med ammoniumkonsentrasjonen og kan måles ved hjelp av et spektrofotometer. Et eksempel på et slikt instrument er vår fotometer for jord, MN PF-3.

For måling av ammonium anbefales følgende produkter: