ES2265268B1 - Nuevo procedimiento de eliminacion de nitratos del agua por reduccion a nitrogeno gas. - Google Patents

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Abstract

Nuevo procedimiento de eliminación de nitratos del agua por reducción a nitrógeno gas. El procedimiento resulta aplicable a la potabilización, la depuración para vertido a cauce público, la minimización de contenido en nitrógeno en deyecciones animales previa a uso como abono, la remediación de acuíferos y la reutilización de agua en acuicultura. El procedimiento, reduce los nitratos contenidos en el agua a nitritos utilizando zinc y un catalizador metálico; seguidamente, los nitritos son reducidos hasta nitrógeno mediante ácido sulfámico usado en cantidad estequiométrica o en ligero defecto molar. El zinc se recupera de la fase heterogénea de zinc, catalizador e hidróxido de zinc formado en la reducción por disolución del hidróxido de zinc como zincato a pH superior a 11,5. Este zincato se reprecipita como hidróxido a pH 10 y se separa por filtración.

Description

Nuevo procedimiento de eliminación de nitratos del agua por reducción a nitrógeno gas.
Sector de la técnica
La invención se encuadra en el sector de procesos de tratamiento de agua.
La invención contempla como objeto la disminución del contenido en nitratos del agua con cualquier fin y concretamente, se refiere a un proceso de tratamiento de agua para eliminación de exceso de nitratos aplicable a la potabilización, la depuración para vertido a cauce publico, la minimización de contenido en nitrógeno en deyecciones animales, la remediación de acuíferos, lagos y embalses contaminados y la reutilización de agua en acuicultura.
Estado de la técnica
Existen al presente, diversos procedimientos conocidos para la eliminación del exceso de nitratos disueltos en agua: entre ellos, algunos físicos como la destilación, el intercambio iónico, la ósmosis inversa y numerosos procesos biológicos en los que se eliminan los nitratos mediante microorganismos cultivados en al agua a tratar.
En el actual estado de la técnica, ninguno de los procedimientos es en realidad totalmente satisfactorio y la eliminación rápida y económica de nitratos del agua, a gran escala, constituye, aún, un problema solo parcialmente resuelto.
Efectivamente, la destilación es energética y económicamente onerosa; las técnicas de intercambio iónico complicadas para grandes caudales y poco selectivas; la ósmosis inversa, resulta cara en costes energéticos y de capital, a la vez que genera salmueras de nitratos de difícil eliminación. Los procesos biológicos, han sido los más usados hasta el momento; sin embargo, parecen solo la menos mala de las soluciones: exigen la construcción de tanques de gran tamaño, de mucho tiempo de retención, en virtud de la lentitud de los procesos biológicos; ello conlleva alto coste de inversión y grandes plantas para caudales medios.
En este contexto, llama la atención la ausencia de procedimientos de reducción química, entre los procedimientos utilizados de forma ordinaria en el tratamiento de agua para eliminación de nitratos: la transformación química de nitrato en nitrógeno elemental. Efectivamente, el nitrato - NO_{3}^{-} - es una forma oxidada del nitrógeno gas elemental: N_{2}. Consecuentemente, a priori, el ion nitrato puede ser reducido (transformado) en nitrógeno gas, inocuo, mediante un reactivo adecuado, un reductor, según la ecuación:
NO_{3}{}^{-} + 6\ H^{+} + 5\ e^{-} \rightarrow {^{1}/_{2}}\ N_{2} + 3\ H_{2}O
en la que se expresa que una molécula de nitrato (NO_{3}^{-}), deviene nitrógeno gas diatónico (N_{2}), mediante el consumo de seis protones (H^{+}, hidrogeniones, núcleos de hidrógeno) y de cinco electrones (e^{-}), aportados por un reactivo: el reductor. Sin embargo, la reducción química del nitrato no transcurre de forma unívoca; a menudo el producto de reducción no es el nitrógeno gas elemental sino que conjunta o alternativamente, se produce un producto nitrogenado aún mas tóxico que el nitrato: el amoniaco, NH_{3}, según:
NO_{3}{}^{-} + 9\ H^{+} + 8\ e^{-} \rightarrow NH_{3} + 3\ H_{2}O
El amoníaco es un producto extremadamente tóxico e indeseable en agua, por lo que si la reducción química del nitrato no transcurre de forma unívoca hasta nitrógeno gas, inocuo, la reducción química de los nitratos agrava en realidad el problema de la toxicidad del agua derivada de la presencia de aquellos. La toxicidad del producto de reducción, el amoníaco, es mucho mayor que la del producto a eliminar: el ion nitrato. Esta circunstancia limita el uso de la reducción química para la eliminación de nitratos; efectivamente, resulta preciso eliminar también el amoniaco producido, lo que complica el procedimiento de depuración. Así, la reducción química, al estado de la técnica actual, es muy poco utilizada en el tratamiento de aguas en cuanto a la eliminación de nitratos se refiere.
La clave pues de la posibilidad de uso de la reducción química para la remediación de aguas con exceso de contenido en nitratos, radica en la invención de un procedimiento selectivo de reducción de nitratos a nitrógeno gas inocuo, sin formación de amoníaco.
Esta es la esencia del presente invento: un procedimiento químico de reducción especifica de nitrato disuelto en agua, incluso en concentraciones del orden de partes por millón, a nitrógeno gas.
Problema técnico planteado: salud y nitratos en agua
A nivel global, el agua dulce es un bien escaso y progresivamente codiciado. Mientras su consumo aumenta, la disponibilidad de agua de calidad disminuye. Un factor muy importante en la crisis, es la degradación en la calidad de los acuíferos inducida por la actividad agropecuaria humana; efectivamente, la agricultura y la ganadería, han devenido obligatoriamente de carácter intensivo para ser competitivas. El sustento de la población creciente, exige el carácter intensivo de la agricultura, y este, la aportación a los suelos, como abono, de nitrógeno fijado en forma de amoniaco, urea, o nitratos (abonos químicos). El término común de oxidación de estos compuestos es el nitrato, que, siendo muy soluble en agua, se infiltra en el terreno hasta alcanzar y contaminar los acuíferos. También el uso masivo de abono animal - especialmente el uso de purines de cerdo - degrada los acuíferos.
Tal exceso de nitratos confiere al agua una toxicidad potencial y limita su uso.
En este contexto de exceso de aportación de nitrógeno al medio, ocurre que en algunas zonas su concentración en los acuíferos en forma de nitrato, se eleva hasta límites intolerables para la salud animal o humana. Así, muchos acuíferos ya no son útiles como fuente de abastecimiento de agua potable de comunidades humanas establecidas desde siglos en el territorio. Muchas comunidades dependen de un acuífero para su suministro de agua; su degradación, genera enormes y progresivos problemas de salud pública y aún de viabilidad - económica y sanitaria - de los asentamientos humanos.
En realidad, y en sí mismo, el ion nitrato no es especialmente tóxico. El problema de su toxicidad deviene de su reducción en el organismo a nitrito, sustancia más tóxica. La Organización Mundial de la Salud recomienda un máximo de 50 partes por millón de nitrato en agua aunque la EPA, en USA, restringe a 10 ppm la concentración legal para uso en boca.
Muchos acuíferos rondan y aún superan las 100 ppm de nitrato o cuando menos, superan las cincuenta y consecuentemente no son aptos para consumo.
Entre las consecuencias de la ingestión prolongada de agua con concentraciones de nitrato superiores a las 50 ppm está la Metahemoglobinemia, una disfunción del sistema de transporte de oxigeno en el cuerpo humano (enfermedad del niño azul), caracterizada por una falta de efectividad de la hemoglobina en transportar oxígeno como consecuencia de la competencia del nitrito. El nitrato es reducido por el organismo a nitrito por la nitratoreductasa y este último genera el síndrome. En realidad, el nitrito compite en la oxidación del hierro ferroso de la Hemoglobina a hierro férrico (Metahemoglobina) incapacitando a la Hemoglobina para oxidarse con el oxígeno y transportarlo adecuadamente.
Aplicaciones
Así pues, la primera de las utilidades del invento, es adecuar la cantidad de nitratos del agua de uso en boca extraída de fuentes, minas y pozos a la apta y recomendada por la Organización Mundial de la Salud - OMS- para el consumo humano. De la misma suerte, es utilidad propia del invento, adecuar la calidad del agua para su uso en todo tipo de ganadería o consumo animal.
De otro lado, las aguas residuales urbanas - y algunas industriales - pueden ser extremadamente ricas en nitratos. Efectivamente, las aguas residuales urbanas, en buena parte fecales, son especialmente ricas en urea y su producto de hidrólisis el amoníaco. El amoníaco es un producto muy tóxico para la vida acuática inadmisible en concentraciones superiores a una parte por millón (un gramo por metro cúbico). El amoníaco, se oxida solo parcialmente de forma espontánea a nitrato, de suerte que, las estaciones de depuración de aguas residuales, someten a tales aguas a un proceso de nitrificación para bajar su toxicidad, en el cual, mediante la actividad bacteriana, el amoníaco es oxidado a ion nitrato; ello diminuye la toxicidad de las aguas pero el aumento de concentración de nitrato dota de toxicidad potencial al agua y promueve la eutrofización de ríos y muy especialmente embalses. Debe entenderse por eutrofización la excesiva proliferación de vegetales (macrófitos y micrófitos), promovida por la alta concentración de nitrato, nutriente al fin y al cabo de la vida vegetal. La extrema proliferación vegetal, consume en exceso el oxigeno disuelto en agua; la anoxia subsiguiente, acaba con la vida acuática.
Así pues, la segunda de las utilidades del invento es adecuar la cantidad de nitratos del agua vertida a cauces públicos a la apta y recomendada por la legislación medioambiental en cada caso para obviar eutrofizaciones. Ello incluye el tratamiento de deyecciones animales para minimizar su contenido en nitrógeno antes de su vertido a campos. En otros términos, el presente invento es un procedimiento general de desnitrificación química, de amplio uso.
Cabe contemplar aún, una tercera utilidad del invento en la remediación de masas de agua contaminadas; por ejemplo, lagos o embalses eutrofizados, desde plantas de tratamiento flotantes o ubicadas en las riberas y aún acuíferos, extrayendo, tratando y realimentando, el agua del acuífero contaminado.
Aún el procedimiento halla su aplicación en acuicultura: efectivamente, es cada vez más frecuente la practica de la acuicultura en circuitos cerrados o semi-cerrados en los que el agua es reutilizada, tras ser usada para aportar, disuelto en su seno, el oxígeno preciso para la respiración de los animales acuáticos; aportar nuevo oxígeno al agua para reemplazar el consumido es fácil, pero ocurre que los organismos acuáticos excretan amonio/amoníaco en sus deyecciones y este les es extremadamente tóxico, por lo que el agua debe de ser renovada constantemente; la alternativa a la constante renovación de agua, es su tratamiento mediante un filtro biológico, que oxida el amoniaco primero a nitrito y luego a nitrato mucho menos tóxico que los dos anteriores; en tales circunstancias, en ausencia de amoníaco y nitritos, el agua puede ser reciclada; sin embargo, la concentración de nitratos soportable tiene un límite y ello exige el que sea preciso sangrar el circuito para reemplazar el agua en proporción determinada por la densidad del cultivo. El invento para el que se solicita protección legal, permite o bien tratar el agua de vertido o bien la propia de cultivo obviando su sustitución; el agua, puede ser usada de nuevo tras convertir los nitratos (producto final de oxidación del amoníaco excretado por los peces y los nitritos), en nitrógeno gas inocuo, que abandona espontáneamente el medio. El invento resulta de especial utilidad cuando se trabaja con agua artificialmente atemperada que acelera el crecimiento de muchas especies, pero cuya sustitución precisa de un consumo energético elevado de coste prohibitivo. El procedimiento de eliminación de nitratos, aplicado a una planta acuícola de circuito cerrado, hace posible que el consumo real de agua sea prácticamente nulo.
En suma, el invento encuentra su aplicación en la potabilización, mejora de calidad y depuración de agua contaminada por nitratos, en concentración hasta del orden de pocas ppm., en plantas de tratamiento para potabilización de agua, en plantas de depuración de agua, en acuicultura y en la remediación del propio medio natural contaminado.
Memoria descriptiva
La presente invención, se refiere a un procedimiento de reducción de nitratos disueltos en agua, aún en alta dilución, a nitrógeno gas, mediante su reducción química unívoca, selectiva y cuantitativa primero del nitrato a nitrito y este a nitrógeno gas. Esta reducción se efectúa mediante tratamiento del agua con zinc en polvo y, ácido sulfámico o sulfamatos.
Se ha dicho que la dificultad de aplicar la reducción química a la eliminación de nitratos en tratamientos de agua, radicaba en que la reducción del nitrato no es unívoca; a menudo el producto de reducción no es el nitrógeno gas elemental sino que conjunta o alternativamente se produce amoníaco, un producto nitrogenado aún mas tóxico que el nitrato. Empero, son de conocimiento general reductores capaces de reducciones selectiva y cuantitativas de nitrato
- NO_{3}^{-} -, es decir de nitrógeno pentavalente, (el estado de oxidación del nitrógeno en el nitrato es +5) hasta el término inmediatamente inferior de oxidación: el nitrito (NO_{2}^{-}), donde el estado de oxidación del nitrógeno es +3.:
NO_{3}{}^{-} + H_{2}O + 2\ e^{-} \rightarrow NO_{2}{}^{-} + 2\ OH^{-}
\hskip1,5cm
E_{0} = 0,01 v
efectivamente, es conocido que diversos reductores, como el polvo de zinc, el cadmio y la hidrazina, reducen cuantitativa y selectivamente el nitrato a nitrito. Tanto es así, que todos los reactivos anteriores se utilizan en métodos analíticos estándar de análisis de nitrato: en ellos, el nitrato es reducido selectiva y cuantitativamente a nitrito y este se determina colorimétricamente mediante la conocida reacción de Griess de los nitritos con ácido sulfanílico y naftilamina en medio ácido. La reducción de nitratos a nitritos mediante el zinc es de conocimiento y dominio público.
El procedimiento de eliminación de nitratos disueltos en agua para el que se solicita protección legal, conjuga y da nueva aplicación práctica a reacciones químicas conocidas, utilizadas separadamente para diversas aplicaciones pero no conjuntamente, hasta la fecha, para conseguir una nueva aplicación: la conversión de nitratos disueltos en agua en nitrógeno gas: se caracteriza por reducir selectiva y cuantitativamente, aún en alta dilución, el nitrato a nitrito en un primer estadio y en un segundo, el nitrito a nitrógeno gas de forma unívoca: el resultado es la reducción química del nitrato a nitrógeno gas.
Es también conocido que el ácido nitroso, o el nitrito, reaccionan en las condiciones adecuadas con las aminas aromáticas, alifáticas, heterocíclicas e incluso inorgánicas (genéricamente, R-NH_{2}, donde R es un resto inorgánico, aromático, alifático o heterocíclico), para formar las llamadas sales de diazonio de estructura: R-N=N^{+} o, R-N_{2}^{+}
R- NH_{2} + NO_{2}H \rightarrow R-N=N^{+} + H_{2}O + OH^{-}
R- NH_{2} + NO_{2}{}^{-} + 2 H^{+} \rightarrow R-N=N^{+} + 2\ H_{2}O
La reacción se denomina de diazotación de aminas. Las sales de diazonio, R-N_{2}^{+} y en general los diazocompuestos son compuestos de escasa estabilidad con una enorme tendencia a la descomposición, liberando nitrógeno gas:
R-N=N^{+} \rightarrow R^{+} + N\equiv N^{\uparrow}
en otros términos, el ion nitrito reacciona con el grupo amino (vía diazocompuestos, -N=N-), generando agua, nitrógeno y compuestos de estructura función de la amina utilizada.
En principio, esta reacción de reducción de nitrito a nitrógeno gas, combinada con las descritas reacciones selectivas de reducción de nitrato a nitrito, conforma un posible itinerario químico para la conversión cuantitativa de nitratos en nitrógeno: para la reducción química unívoca de nitrato a nitrógeno, vía una sal de diazonio o intermedio diazotado. La posible viabilidad de este itinerario químico, para la eliminación selectiva de nitritos en agua, queda condicionada por el rendimiento de la diazotación y descomposición de la sal de diazonio y la naturaleza y toxicidad del resto R^{+}, que, a priori, permanece en el agua tratada. Además, se ha visto que el nitrito era el real causante de la toxicidad de los nitratos; es preciso pues que una vez convertidos selectivamente los nitratos en nitritos con alguno de los reactivos ordinarios, los nitritos puedan ser eliminados, también cuantitativamente.
El ácido aminosulfónico o sulfámico - H_{2}N-SO_{3}H -, se diazota a temperatura ambiente y la descomposición de su sal de diazonio suele ser total y espontánea: rinde nitrógeno y bisulfato (por hidrólisis del resto R^{+},), como subproductos
H_{2}N-SO_{3}H + NO_{2}{}^{-} \rightarrow N_{2} (gas)^{\uparrow} + H_{2}O + SO_{4}H^{-}
el ion bisulfato, que evoluciona a sulfato según el pH, es una sustancia perfectamente tolerable en agua o en todo caso fácilmente eliminable, por precipitación con algún catión alcalinotérreo si estuviere en exceso.
En suma, el ácido sulfámico permite la reducción química selectiva de nitrito a nitrógeno gas, aún en alta dilu-
ción.
El procedimiento para el que se solicita protección legal, utiliza la cantidad estequiométrica necesaria de ácido sulfámico o un ligero defecto.
En suma. El procedimiento que se propone para la reducción de nitratos a nitrógeno gas, en agua y en alta dilución, transcurre mediante las siguientes etapas:
1.- el uso de zinc en polvo como reductor selectivo de nitrato a nitrito en presencia, o no, de catalizador:
Zn - 2 e^{-} \rightarrow Zn^{+2}
E_{0} = 0,763 voltios
NO_{3}^{-} + H_{2}O + 2 e^{-} \rightarrow NO_{2}^{-} + 2 OH^{-}
E_{0} = 0,01 voltios
Zn + NO_{3}^{-} \rightarrow Zn^{+2} + NO_{2}^{-} + 2 OH^{-}
E_{0} = 0,77 voltios
En la que el zinc, metal, se utiliza en un amplio exceso estequiométrico pudiendo ser utilizados como catalizadores diversos metales de transición, especialmente sales de manganeso
2.- la reducción selectiva del ion nitrito a nitrógeno gas, mediante la amina inorgánica: ácido sulfámico :
H_{2}N-SO_{3}H + NO_{2}{}^{-} \rightarrow N_{2} (gas) \uparrow + H_{2}O + SO_{4}H^{-}
Donde el ácido sulfámico se utiliza en cantidad estequiométrica molar o en ligero defecto. En suma, el itinerario químico completo sería:
H_{2}N-SO_{3}H + Zn + NO_{3}{}^{-} \rightarrow N_{2} (gas) \uparrow +\ SO_{4}H^{-} + Zn(OH)_{2}{}^{\downarrow}
El resultado neto es la sustitución del ion nitrato por ion bisulfato.
3.- recuperación del zinc: el zinc, oxidado - Zn(OH)_{2} - o reducido - Zn, metálico - permanece siempre en fase heterogénea (insoluble), al pH al que se realiza la reducción del nitrato, entre 8 y 11. Por lavado a pH superior a 11,5 el zinc oxidado, presente en forma de hidróxido de zinc, se disuelve en forma de zincato soluble, pudiendo ser separado del zinc sin reaccionar y recuperado como hidróxido por acidulación a pH justo 10 de su hidróxido: Zn(OH)_{2}.
Efectivamente, el zinc forma en medio alcalino, a pH superior a 11,5 aniones zinc (zincatos: ZnO_{2}^{-2}), solubles; en medio más ácido, el zinc forma las especies catiónicas ZnOH^{+} y Zn^{+2}, ambas más solubles. A pH 10, se produce la solubilidad mínima de los iones zinc en agua que asciende a solo 0,1 ppm.
El catalizador metálico de manganeso, resta insoluble a pH 11,5 por lo que el lavado es selectivo para el zinc oxidado y no para el zinc reducido - metálico - o el catalizador.
Caracterización
El procedimiento para el que se solicita protección legal, se caracteriza por:
1.- reducir el nitrato incluso en alta dilución en agua, hasta nitrito mediante el uso de zinc en polvo en amplio exceso, a pH entre neutro y moderadamente alcalino: del orden de pH 10 preferentemente. Esta reducción es de conocimiento y uso común y utilizada en los métodos analíticos estándar de análisis de nitratos. El zinc es utilizado en un amplio exceso, superior a veinte veces el correspondiente al consumo estequiométrico. La reducción se facilita usando iones manganeso - incluso en fase heterogénea - como catalizadores.
2.- el procedimiento para el que se solicita protección legal, se caracteriza también, por reducir aún en concentraciones del orden de pocas partes por millón, el nitrito a nitrógeno gas mediante el uso del ácido sulfámico, según la reacción:
\newpage
H_{2}N-SO_{3}H + NO_{2}{}^{-} \rightarrow N_{2} (gas) \uparrow +\ H_{2}O + SO_{4}H^{-}
La reacción se efectúa en medio ácido y finaliza, a pH 2.
Esta destrucción del nitrito mediante ácido sulfámico es asimismo de conocimiento y uso común en la industria de los colorantes donde se utiliza para destruir los excesos de nitrito en las reacciones denominadas de "copulación diazoica", de síntesis de colorantes.
Pero es original la aplicación conjunta y en secuencia de ambas reacciones para transformar nitratos disueltos en agua en nitrógeno gas.
3.- el procedimiento para el que se solicita protección legal, se caracteriza especialmente por recuperar el ion zinc precipitado (a pH entre 8 y 11), en forma de hidróxido separándolo de la masa de zinc metal reductor mediante lavado con agua alcalina a pH superior a 11,5 preferentemente 12; de esta agua alcalinas se recupera por acidulación hasta pH 10 el hidróxido de zinc. El lavado es también selectivo respecto al catalizador, que resta en fase heterogénea con el Zinc metal. La simple adición de el zinc metal consumido regenera el reactor de reducción.
Modos de realización de la invención
A modo de ejemplos que en ningún caso podrán ser considerados como de carácter limitativo, se describen pormenorizadamente los diversos pasos para la eliminación de nitratos de un agua que los contiene en concentración de 100 ppm.
Ejemplo primero
Remediación de agua con nitrato en un reactor (en continuo)
Reducción de nitrato: En un reactor cilíndrico de 10 1., se introduce de agua en los que se ha analizado 100 ppm de nitratos (1,613 milimoles/l) a caudal tal que el tiempo de retención del agua sea de diez minutos: 1 litro por minuto. A este agua se han añadido previamente 1,613 milimoles/l - 1,56 partes por parte de nitrato - de ácido sulfámico y ajustado el pH a 10,2 con cal o sosa. El reactor, agitado, mantiene en suspensión 100 g. de zinc en polvo y 10 g. de óxido de manganeso (IV). El pH debe permanecer en 10,2 durante la reacción y se ajusta si es preciso. El tiempo de reacción es función de la temperatura y del tamaño de partícula del zinc: del orden de diez minutos. Se sigue el curso de la reacción mediante el análisis de nitratos por ejemplo en UV.
Reducción del nitrito formado: se filtra o decanta el zinc y el hidróxido de zinc formado en la reducción y el líquido clarificado, que surge del reactor anterior se acidula a pH 2., con ácido por ejemplo sulfúrico o clorhídrico. El tiempo de reacción es función de la temperatura, usualmente cinco minutos, y el final de la reacción se comprueba mediante prueba de Griess (reacción en medio ácido del nitrito con ácido sulfanílico y naftilamina); la reacción en medio ácido con Dimetilaminobenzaldehido debe ser negativa y no dar color amarillo (indicio de diazonio).
Neutralización: se neutraliza a pH 6-7 con cal o sosa. Se analiza en el agua los contenidos de nitratos, nitritos, zinc etc.., obteniéndose:
Nitrato < 10 ppm
Nitrito < 2 ppm
Zn^{+2} \ll 5 ppm
Mn^{+2} < 0,05 ppm.
Sulfamato < 1 ppm.
Recuperación de ion zinc: en el propio reactor de reducción se interrumpe el paso y tratamiento de agua a tratar y se lleva el pH a 11,5-12; se lava la fase heterogénea con agua a tal pH. El Zn metal y el catalizador permanecen en la fase heterogénea; el agua de lavado disuelve en forma de zincato el zinc oxidado (Zn(OH)_{2}; una vez decantada y/o filtrada, tal agua se lleva a pH 10 y se recupera el Zn(OH)_{2} por precipitación; el sólido obtenido se vende a recuperadores de zinc o puede, acidulado con sulfúrico recuperarse en una célula electrolítica en forma de cátodo de Zn.

Claims (5)

1. Un procedimiento de eliminación de nitratos en agua, en concentraciones de hasta unidades de partes por millón, caracterizado por efectuar la reducción química del nitrato de forma unívoca y cuantitativa hasta nitrógeno gas, mediante la reducción primero del nitrato a nitrito mediante zinc en polvo, la posterior de nitrito a nitrógeno gas mediante ácido sulfámico.
2. Un procedimiento, según la reivindicación primera, caracterizado porque la reducción selectiva del nitrito se efectúa, a pH neutro o alcalino, preferentemente a pH 10,2, en presencia de una cantidad de ácido sulfámico molar o inferior a la estequiométrica, usualmente entre un 3 y un 5% inferior.
3. Un procedimiento según las reivindicaciones primera y segunda, caracterizado por utilizar como catalizador un metal de transición preferentemente Manganeso en cualquiera de sus formas de oxidación. La cantidad de zinc utilizada es en exceso desde cinco hasta más de veinte partes y la de catalizador del orden de entre el 0,5 y el 10% del zinc utilizado.
4. Un procedimiento según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por recuperar el zinc oxidado como solución de zincato por lavado de la fase heterogénea del reactor de reducción con agua a pH mayor que 11,5 y posterior precipitación del hidróxido de zinc a pH 10.
5. Un procedimiento de eliminación de nitratos del agua aplicable a la potabilización, la depuración para vertido a cauce publico, la minimización de nitrógeno en deyecciones animales, la remediación de acuíferos, lagos y embalses contaminados y la reutilización de agua en acuicultura.
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