نیتروژن آب

اشکال مختلفی از نیتروژن آب و فاضلاب وجود دارند که در فرم های نیترات، نیتریت، آمونیاک و نیتروژن آلی وجود دارند. تمام فرم های نیتروژن، و همچنین گاز نیتروژن (N2) ، از لحاظ بیوشیمیایی قابل تعویض هستند و جزء چرخه نیتروژن می باشند. نیتروژن آلی به صورت حالتی که به عنوان نیتروژن متصل به ترکیبات آلی در فرآیند اکسیداسیون باشد، تعریف می شود و شامل تمام ترکیبات نیتروژن آلی نمی شود. در واقع از لحاظ آنالیتی می توان گفت که مقدار نیتروژن آلی بعلاوه مقدار نیتروژن آمونیاکی برابر است با نیتروژن کجلدال. کجلدال در واقع اسم روشی است که برای اندازه گیری نیتروژن آلی و نیتروژن آمونیاکی به کار می رود.

نیتروژن آلی شامل مواد طبیعی مانند پروتئین ها و پپتید ها، اسید های نوکلئیک و اوره و تعداد زیادی مواد آلی مصنوعی است. غلظت نیتروژن آلی معمولی از چند صدم  میکروگرم در لیتر در برخی از دریاچه ها متغیر است تا به بیش از 20 میلی گرم در لیتر در فاضلاب خام. کل نیتروژن اکسید شده ، برابر است با مجموع نیتروژن نیتراتی و نیتروژن نیتریتی.

نیترات که یکی از حالات نیتروژن آب و فاضلاب به طور کلی در مقادیر معینی  در آب های سطحی قابل ردیابی است،اما ممکن است در برخی از آبهای زیرزمینی به سطح بالاتری برسد.مقادیر بیش از حد نیترات در آب آشامیدنی باعث بیماری شناخته شده methemoglobinemia در نوزادان می شود.

کل نیتروژن اکسید شده، برابر است با مجموع نیتروژن نیتراتی و نیتریتی. نیترات به طور کلی در  مقادیر ردیابی قابل توجهی در آب های سطحی رخ می دهد، اما ممکن است در برخی از آبهای زیرزمینی به سطح بالاتری برسد. حداکثر مقدار نیترات در آب آشامیدنی برابر است با ۵۰ میلی گرم بر لیتر.  نیترات از فرم های نیتروژن آب و فاضلاب به تنهایی به مقدار کمی در فاضلاب خانگی تازه یافت می شود. اما در خروجی تصفیه خانه های فاضلاب به روش های زیستی ممکن است به مقدار بیشتر از ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر یافت شود.

این مواد مغذی  ضروری برای بسیاری از autotrophs فتوسنتزی است و در برخی موارد به عنوان مواد مغذی محدود کننده رشد شناخته شده است.

نیتریت حالت اکسیداسیون میانی ​​نیتروژن است، هم در اکسیداسیون آمونیاک به نیترات و هم در احیا نیترات.چنین اکسیداسیون و احیا در نصفیه خانه های فاضلاب ممکن است رخ دهد. نیتریت می تواند به عنوان یک مهارکننده خوردگی در فرآیند آب صنعتی وارد سیستم شبکه آب شود.اسید نیتریک، که از نیتریت در اسید تشکیل شده است، محلول می تواند با آمین های ثانویه (RR’NH) واکنش دهد تا نیتراسامین ها (RR’N-NO) را تشکیل دهد،بسیاری از که شناخته شده به عنوان سرطان زا هستند. اهمیت سمیتولوژیک واکنشهای نیتروژن در بدن و در محیط طبیعی موضوع نگرانی و تحقیق در حال حاضر است.