U fosforu tutale hè un indicatore impurtante di qualità di l'acqua, chì hà un grande impattu nantu à l'ambiente ecologicu di i corpi d'acqua è a salute umana. U fosforu tutale hè unu di i nutrienti necessarii per u crescita di e piante è l'alga, ma se u fosforu tutale in l'acqua hè troppu altu, porta à l'eutrofizazione di u corpu di l'acqua, accelerà a ripruduzzione di l'alga è di i batteri, causanu fiori d'alga, è affettanu seriamente l'ambiente ecologicu di u corpu d'acqua. È in certi casi, cum'è l'acqua potabile è l'acqua di a piscina, alti livelli di fosforu tutale pò causà danni à a salute umana, in particulare à i zitelli è e donne incinte.
Fonti di fosforu tutale in l'acqua
(1) Inquinamentu agriculu
A contaminazione agricula hè principalmente dovuta à l'usu estensivu di fertilizzanti chimichi, è u fosforu in fertilizzanti chimichi scorri in i corpi d'acqua per l'acqua di piova o irrigazione agricula. Nurmalmenti, solu 10% -25% di u fertilizante pò esse usatu da e piante, è u restu 75% -90% hè lasciatu in a terra. Sicondu i risultati di ricerca previ, 24% -71% di fosforu in l'acqua vene da a fertilizazione agricula, cusì a contaminazione di fosforu in l'acqua hè principalmente dovuta à a migrazione di fosforu in a terra à l'acqua. Sicondu statistiche, a rata d'utilizazione di fertilizzanti fosfatati hè generalmente solu 10% -20%. L'usu eccessivu di fertilizzanti di fosfatatu ùn solu ùn pruvucarà u perdu di risorse, ma ancu pruvucarà l'eccessivu di fertilizzanti di fosfatatu per contaminate e fonti d'acqua per via di u scorrimentu di a superficia.
(2) fognatura domestica
L'acqua di l'acqua domestica include l'acqua di l'edifiziu publicu, l'acqua residenziale domestica è l'acqua industriale scaricata in fognature. A fonti principale di fosforu in e fognature domestiche hè l'usu di prudutti di lavaggio chì cuntenenu fosforu, escrementi umani è basura domestica. I prudutti di lavare utilizanu principarmenti fosfatatu di sodiu è fosfatatu di polisodiu, è u fosforu in u detergente scorri in u corpu di l'acqua cù a fossa.
(3) L'acqua residuale industriale
L'acqua residuale industriale hè unu di i fatturi principali chì causanu l'excedente di fosforu in i corpi d'acqua. L'acqua residuale industriale hà e caratteristiche di alta concentrazione di contaminanti, parechji tippi di inquinanti, difficiuli di degradazione è cumpunenti cumplessi. Se l'acqua residuale industriale hè scaricata direttamente senza trattamentu, pruvucarà un impattu enormu nantu à u corpu di l'acqua. Effetti avversi nantu à l'ambiente è a salute di i residenti.
Metudu di eliminazione di fosforu d'acqua
(1) Elettrolisi
Per mezu di u principiu di l'elettrolisi, i sustanzi dannosi in l'acqua di scarico subenu una reazione di riduzzione è una reazione d'ossidazione à i poli negativi è pusitivi rispettivamente, è e sustanzi dannosi sò cunvertiti in sustanzi innocu per ottene u scopu di purificazione di l'acqua. U prucessu di l'elettrolisi hà i vantaghji di l'alta efficienza, l'equipaggiu simplice, u funziunamentu faciule, l'alta efficienza di rimozione è l'industrializazione di l'equipaggiu; ùn hà micca bisognu di aghjunghje coagulanti, agenti di pulizia è altri sustanzi chimichi, evita l'impattu nantu à l'ambienti naturali, è riduce i costi à u stessu tempu. Una piccula quantità di fangu serà pruduciutu. In ogni casu, u metudu di l'elettrolisi hà bisognu di cunsumà energia elettrica è materiali azzaru, u costu di u funziunamentu hè altu, u mantenimentu è a gestione sò cumplicati, è u prublema di l'utilizazione cumpleta di i sedimenti hà bisognu di più ricerca è suluzione.
(2) Electrodialysis
In u metudu di l'elettrodialisi, attraversu l'azzione di un campu elettricu esternu, l'anioni è i cationi in a suluzione acquosa si movenu à l'anodu è u catodu rispettivamente, in modu chì a cuncentrazione di ioni in u mezu di l'elettrodu hè assai ridutta, è a cuncentrazione di ioni. vicinu à l'elettrodu hè aumentatu. Se una membrana di scambiu di ioni hè aghjuntu à mezu à l'elettrodu, a separazione è a cuncentrazione pò esse ottenuta. u scopu di. A diffarenza trà l'elettrodialisi è l'elettrolisi hè chì, ancu s'è a tensione di l'elettrodialisi hè alta, u currente ùn hè micca grande, chì ùn pò micca mantene a reazione redox cuntinua necessaria, mentre chì l'elettrolisi hè ghjustu u cuntrariu. A tecnulugia di l'elettrodialisi hà i vantaghji di ùn avè bisognu di alcuna chimica, equipamentu simplice è prucessu di assemblea, è operazione còmuda. Tuttavia, ci sò ancu qualchi svantaghji chì limitanu a so larga applicazione, cum'è un altu cunsumu d'energia, un altu requisitu per u pretrattamentu di l'acqua cruda, è una scarsa stabilità di trattamentu.
(3) Metudu di adsorption
U metudu di adsorption hè un metudu in u quale certi contaminanti in l'acqua sò adsorbiti è fissati da solidi porosi (adsorbenti) per sguassà i contaminanti in l'acqua. In generale, u metudu di adsorption hè divisu in trè tappe. Prima, l'adsorbente hè in cuntattu tutale cù l'acqua residuale per chì i contaminanti sò adsorbiti; siconda, a separazione di l'adsorbente è l'acqua residuale; terzu, a regenerazione o rinnuvamentu di l'adsorbente. In più di u carbone attivatu largamente utilizatu cum'è adsorbente, a resina sintetica di adsorzione macroporosa hè ancu largamente usata in l'adsorption di trattamentu d'acqua. U metudu di adsorption hà i vantaghji di un funziunamentu simplice, un bonu effettu di trattamentu è un trattamentu rapidu. Tuttavia, u costu hè altu, è l'effettu di saturazione di adsorption diminuirà. Se l'adsorption di resina hè aduprata, l'analisi hè necessaria dopu a saturazione di l'adsorption, è u liquidu di scarti di l'analisi hè difficiule di trattà.
(4) Metudu di scambiu di ioni
U metudu di scambiu di ioni hè sottu à l'azzione di u scambiu di ioni, i ioni in l'acqua sò scambiati per u fosforu in a materia solida, è u fosforu hè sguassatu da a resina di scambiu d'anioni, chì pò sguassà rapidamente u fosforu è avè una alta efficienza di eliminazione di fosforu. In ogni casu, a resina di scambiu hà i disadvantages di l'avvelenamentu faciule è a regenerazione difficiule.
(5) Metudu di cristallizazione
L'eliminazione di fosforu per cristallizazione hè di aghjunghje una sustanza simili à a superficia è a struttura di fosfatatu insoluble à l'acqua di scarico, distrughjendu u statu metastabile di ioni in l'acqua di scarico, è precipitate i cristalli di fosfatatu nantu à a superficia di l'agente di cristallizazione cum'è u nucleu di cristallu, è dopu. separà è sguassate u fosforu. I materiali minerali chì cuntenenu calciu ponu esse usatu cum'è agenti di cristallizazione, cum'è a roccia di fosfate, a roccia d'ossu, a scoria, etc., trà quale a roccia di fosfate è a roccia d'osse sò più efficaci. Salvà u spaziu di u pianu è hè faciule da cuntrullà, ma hà un altu requisitu di pH è una certa concentrazione di ioni di calcium.
(6) Zona umida artificiale
A rimozione di fosforu in umide custruita combina i vantaghji di a rimozione di fosforu biologicu, a rimozione di fosforu di precipitazione chimica è a rimozione di fosforu di adsorzione. Reduce u cuntenutu di fosforu per l'assorbimentu biologicu è l'assimilazione, è l'adsorzione di sustrato. L'eliminazione di fosforu hè principalmente per l'adsorzione di sustrato di fosforu.
In riassuntu, i metudi di sopra ponu eliminà u fosforu in l'acqua residuale convenientemente è rapidamente, ma tutti anu certi svantaghji. Se unu di i metudi hè utilizatu solu, l'applicazione attuale pò affruntà più prublemi. I metudi di sopra sò più adattati per pretrattamentu o trattamentu avanzatu per a rimozione di fosforu, è cumminati cù a rimozione di fosforu biologicu pò ottene risultati megliu.
Metudu per a determinazione di u fosforu tutale
1. Anti-spettrofotometria di molibdenu-antimoniu: U principiu di l'analisi è a determinazione di l'anti-spettrofotometria di molibdenu-antimoniu hè: in cundizioni acide, u fosforu in campioni d'acqua pò reagisce cù l'acidu di molibdenu è u tartrate di potassiu antimoniu in forma di ioni per furmà molibdenu acidu. cumplessi. Polyacid, è sta sustanza pò esse ridutta da l 'acidu ascorbic agenti riduzzione di furmà un cumplessu blu, chì chjamemu blu molibdenu. Quandu s'utilice stu metudu per analizà i campioni di l'acqua, i metudi di digestioni diffirenti deve esse usatu secondu u gradu di contaminazione di l'acqua. A digestioni di persulfate di potassiu hè generalmente destinata à i campioni di l'acqua cun un bassu gradu di contaminazione, è se a mostra di l'acqua hè assai contaminata, generalmente apparisce in forma di pocu ossigenu, sali di metalli altu è materia urganica. À questu tempu, avemu bisognu di usà digestioni di reagenti ossidante più forte. Dopu a migliione cuntinuu è a perfezione, utilizendu stu metudu per determinà u cuntenutu di fosforu in i campioni d'acqua ùn pò micca solu accurtà u tempu di monitoraghju, ma ancu avè una alta precisione, una bona sensibilità è un limitu di rilevazione bassu. Da un paragone cumpletu, questu hè u megliu metudu di deteczione.
2. Metudu di riduzzione di cloruri ferru: mischjà a mostra di l'acqua cù l'acidu sulfuricu è u calore à ebollizione, dopu aghjunghje u clorur di ferru è l'acidu sulfuricu per riduce u fosforu tutale à l'ione fosfatatu. Allora aduprate u molibdatu di ammoniu per a reazione di u culore, è utilizate a colorimetria o spettrofotometria per misurà l'assorbanza per calculà a concentrazione di fosforu tutale.
3. Spettrofotometria di digestioni à alta temperatura: Digest u campione d'acqua à alta temperatura per cunvertisce u fosforu tutale in ioni fosforu inorganicu. Allora aduprate una suluzione di dicromate di potassiu àcitu per riduce l'ioni di fosfate è u dicromate di potasio in cundizioni acidi per generà Cr (III) è fosfate. U valore di l'absorzione di Cr (III) hè statu misuratu, è u cuntenutu di fosforu hè calculatu da a curva standard.
4. Metudu di fluoriscenza atomica: u fosforu tutale in a mostra di l'acqua hè prima cunvertitu in forma di fosforu inorganicu, è dopu analizatu da l'analizzatore di fluoriscenza atomica per determinà u so cuntenutu.
5. Cromatografia di gasu: U fosforu tutale in a mostra di l'acqua hè siparatu è rilevatu da a cromatografia di gas. A mostra di l'acqua hè stata trattata prima per caccià i fosfati, è dopu a mistura di acetonitrile-acqua (9: 1) hè stata utilizata com'è solvente per a derivatizazione pre-colonna, è infine u cuntenutu di fosforu tutale hè stata determinata da a cromatografia di gas.
6. Turbidimetria isotermica: cunvertisce u fosforu tutale in a mostra d'acqua in ioni fosfatatu, dopu aghjunghje buffer è reagent Molybdovanadophosphoric Acid (MVPA) per reagisce per formate un cumplessu giallu, misurà u valore di assorbanza cù un colorimetru, è dopu A curva di calibrazione hè stata utilizata. per calculà u cuntenutu tutale di fosforu.
Postu tempu: Jul-06-2023
