Fosfori total është një tregues i rëndësishëm i cilësisë së ujit, i cili ka një ndikim të madh në mjedisin ekologjik të trupave ujorë dhe shëndetin e njeriut. Fosfori total është një nga lëndët ushqyese të nevojshme për rritjen e bimëve dhe algave, por nëse fosfori total në ujë është shumë i lartë, do të çojë në eutrofikim të trupit të ujit, do të përshpejtojë riprodhimin e algave dhe baktereve, do të shkaktojë lulëzimin e algave, dhe ndikojnë seriozisht në mjedisin ekologjik të trupit ujor. Dhe në disa raste, si uji i pijshëm dhe uji i pishinës, nivelet e larta të fosforit total mund të shkaktojnë dëm për shëndetin e njeriut, veçanërisht për foshnjat dhe gratë shtatzëna.
Burimet e fosforit total në ujë
(1) Ndotja bujqësore
Ndotja bujqësore është kryesisht për shkak të përdorimit të gjerë të plehrave kimike, dhe fosfori në plehrat kimike derdhet në trupat ujorë përmes ujit të shiut ose ujitjes bujqësore. Normalisht, vetëm 10%-25% e plehut mund të përdoret nga bimët, dhe pjesa e mbetur 75%-90% lihet në tokë. Sipas rezultateve të hulumtimeve të mëparshme, 24%-71% e fosforit në ujë vjen nga plehërimi bujqësor, kështu që ndotja me fosfor në ujë është kryesisht për shkak të migrimit të fosforit në tokë në ujë. Sipas statistikave, shkalla e përdorimit të plehrave fosfate është përgjithësisht vetëm 10%-20%. Përdorimi i tepërt i plehrave fosfatike jo vetëm që shkakton humbje të burimeve, por gjithashtu bën që plehrat e tepërta të fosfatit të ndotin burimet e ujit përmes rrjedhjeve sipërfaqësore.
(2) ujërat e zeza shtëpiake
Ujërat e zeza shtëpiake përfshijnë ujërat e zeza të ndërtesave publike, ujërat e zeza shtëpiake të banimit dhe ujërat e zeza industriale të derdhura në kanalizime. Burimi kryesor i fosforit në ujërat e zeza shtëpiake është përdorimi i produkteve larëse që përmbajnë fosfor, jashtëqitjeve njerëzore dhe mbeturinave shtëpiake. Produktet e larjes përdorin kryesisht fosfat natriumi dhe fosfat polisodium, dhe fosfori në detergjent derdhet në trupin e ujit me ujërat e zeza.
(3) Ujërat e zeza industriale
Ujërat e zeza industriale janë një nga faktorët kryesorë që shkaktojnë fosfor të tepërt në trupat ujorë. Ujërat e zeza industriale kanë karakteristikat e përqendrimit të lartë të ndotësve, shumë lloje të ndotësve, të vështirë për t'u degraduar dhe përbërës kompleks. Nëse ujërat e zeza industriale shkarkohen drejtpërdrejt pa trajtim, kjo do të shkaktojë një ndikim të madh në trupin e ujit. Efekte negative në mjedis dhe shëndetin e banorëve.
Metoda e largimit të fosforit të ujërave të zeza
(1) Elektroliza
Nëpërmjet parimit të elektrolizës, substancat e dëmshme në ujërat e zeza i nënshtrohen një reaksioni reduktues dhe një reaksion oksidimi në polet negative dhe pozitive përkatësisht, dhe substancat e dëmshme shndërrohen në substanca të padëmshme për të arritur qëllimin e pastrimit të ujit. Procesi i elektrolizës ka avantazhet e efikasitetit të lartë, pajisjeve të thjeshta, funksionimit të lehtë, efikasitetit të lartë të heqjes dhe industrializimit të pajisjeve; nuk ka nevojë të shtojë koagulantë, agjentë pastrimi dhe kimikate të tjera, shmang ndikimin në mjedisin natyror dhe ul kostot në të njëjtën kohë. Do të prodhohet një sasi e vogël llumi. Sidoqoftë, metoda e elektrolizës duhet të konsumojë energji elektrike dhe materiale çeliku, kostoja e funksionimit është e lartë, mirëmbajtja dhe menaxhimi janë të ndërlikuara dhe problemi i përdorimit gjithëpërfshirës të sedimentit kërkon kërkime dhe zgjidhje të mëtejshme.
(2) Elektrodialize
Në metodën e elektrodializës, përmes veprimit të një fushe elektrike të jashtme, anionet dhe kationet në tretësirën ujore lëvizin përkatësisht në anodë dhe në katodë, kështu që përqendrimi i joneve në mes të elektrodës zvogëlohet shumë dhe përqendrimi i joneve. pranë elektrodës është rritur. Nëse në mes të elektrodës shtohet një membranë shkëmbimi jonesh, mund të arrihet ndarja dhe përqendrimi. qëllimi i. Dallimi midis elektrodializës dhe elektrolizës është se megjithëse voltazhi i elektrodializës është i lartë, rryma nuk është e madhe, gjë që nuk mund të mbajë reaksionin e vazhdueshëm redoks të kërkuar, ndërsa elektroliza është pikërisht e kundërta. Teknologjia e elektrodializës ka avantazhet e mungesës së nevojës për kimikate, pajisje të thjeshta dhe proces montimi dhe funksionim të përshtatshëm. Megjithatë, ka edhe disa disavantazhe që kufizojnë aplikimin e tij të gjerë, të tilla si konsumi i lartë i energjisë, kërkesat e larta për paratrajtimin e ujit të papërpunuar dhe stabiliteti i dobët i trajtimit.
(3) Metoda e adsorbimit
Metoda e adsorbimit është një metodë në të cilën disa ndotës në ujë absorbohen dhe fiksohen nga lëndë të ngurta poroze (adsorbentë) për të hequr ndotësit në ujë. Në përgjithësi, metoda e adsorbimit ndahet në tre hapa. Së pari, adsorbenti është në kontakt të plotë me ujërat e zeza në mënyrë që ndotësit të absorbohen; së dyti, ndarja e adsorbentit dhe ujërave të zeza; së treti, rigjenerimi ose rinovimi i adsorbentit. Përveç karbonit aktiv të përdorur gjerësisht si adsorbent, rrëshira sintetike makroporoze adsorbuese përdoret gjithashtu gjerësisht në adsorbimin e trajtimit të ujit. Metoda e adsorbimit ka avantazhet e funksionimit të thjeshtë, efektit të mirë të trajtimit dhe trajtimit të shpejtë. Sidoqoftë, kostoja është e lartë dhe efekti i ngopjes së adsorbimit do të ulet. Nëse përdoret adsorbimi i rrëshirës, kërkohet analiza pas ngopjes së adsorbimit dhe lëngu i mbeturinave të analizës është i vështirë për t'u trajtuar.
(4) Metoda e shkëmbimit të joneve
Metoda e shkëmbimit të joneve është nën veprimin e shkëmbimit të joneve, jonet në ujë shkëmbehen me fosfor në lëndën e ngurtë, dhe fosfori hiqet nga rrëshira e shkëmbimit të anionit, e cila mund të largojë shpejt fosforin dhe të ketë efikasitet të lartë të heqjes së fosforit. Megjithatë, rrëshira e shkëmbimit ka disavantazhet e helmimit të lehtë dhe rigjenerimit të vështirë.
(5) Metoda e kristalizimit
Heqja e fosforit me anë të kristalizimit është shtimi i një substance të ngjashme me sipërfaqen dhe strukturën e fosfatit të patretshëm në ujërat e zeza, shkatërrimi i gjendjes metastabile të joneve në ujërat e zeza dhe precipitimi i kristaleve të fosfatit në sipërfaqen e agjentit të kristalizimit si bërthama kristalore, dhe më pas ndani dhe hiqni fosforin. Materialet minerale që përmbajnë kalcium mund të përdoren si agjentë kristalizimi, si shkëmbi fosfat, karbon kockor, skorje, etj., ndër të cilat shkëmbi fosfat dhe karbon kockor janë më efektivë. Ai kursen hapësirën e dyshemesë dhe është i lehtë për t'u kontrolluar, por ka kërkesa të larta për pH dhe një përqendrim të caktuar të joneve të kalciumit.
(6) Ligatinat artificiale
Heqja e fosforit në ligatina të ndërtuara kombinon avantazhet e heqjes biologjike të fosforit, heqjes së fosforit nga reshjet kimike dhe heqjes së fosforit adsorbues. Redukton përmbajtjen e fosforit nëpërmjet përthithjes dhe asimilimit biologjik, si dhe adsorbimit të substratit. Heqja e fosforit bëhet kryesisht përmes adsorbimit të fosforit në substrat.
Si përmbledhje, metodat e mësipërme mund të heqin fosforin në ujërat e zeza lehtësisht dhe shpejt, por të gjitha ato kanë disavantazhe të caktuara. Nëse një nga metodat përdoret vetëm, aplikimi aktual mund të përballet me më shumë probleme. Metodat e mësipërme janë më të përshtatshme për para-trajtim ose trajtim të avancuar për heqjen e fosforit dhe të kombinuara me heqjen biologjike të fosforit mund të arrijnë rezultate më të mira.
Metoda për përcaktimin e fosforit total
1. Anti-spektrofotometria molibden-antimoni: Parimi i analizës dhe përcaktimit të anti-spektrofotometrisë molibden-antimoni është: në kushte acidike, fosfori në mostrat e ujit mund të reagojë me acidin molibden dhe tartratin e kaliumit të antimonit në formën e joneve për të formuar molyb. komplekset. Poliacid, dhe kjo substancë mund të reduktohet nga agjenti reduktues acidi askorbik për të formuar një kompleks blu, të cilin ne e quajmë molibden blu. Kur përdoret kjo metodë për të analizuar mostrat e ujit, duhet të përdoren metoda të ndryshme tretjeje sipas shkallës së ndotjes së ujit. Tretja e persulfatit të kaliumit në përgjithësi synohet në mostrat e ujit me një shkallë të ulët ndotjeje, dhe nëse kampioni i ujit është shumë i ndotur, ai përgjithësisht do të shfaqet në formën e oksigjenit të ulët, kripërave të larta të metaleve dhe lëndës organike. Në këtë kohë, ne duhet të përdorim reagentin oksidues tretje më të fortë. Pas përmirësimit dhe përsosjes së vazhdueshme, përdorimi i kësaj metode për të përcaktuar përmbajtjen e fosforit në mostrat e ujit jo vetëm që mund të shkurtojë kohën e monitorimit, por edhe të ketë saktësi të lartë, ndjeshmëri të mirë dhe kufi të ulët zbulimi. Nga një krahasim gjithëpërfshirës, kjo është metoda më e mirë e zbulimit.
2. Metoda e reduktimit të klorurit të hekurit: Përzieni kampionin e ujit me acid sulfurik dhe ngroheni deri në valë, më pas shtoni klorurin hekuri dhe acidin sulfurik për të reduktuar fosforin total në jon fosfat. Pastaj përdorni molibdatin e amonit për reaksionin e ngjyrës dhe përdorni kolorimetrinë ose spektrofotometrinë për të matur absorbimin për të llogaritur përqendrimin total të fosforit.
3. Spektrofotometria e tretjes në temperaturë të lartë: Tretet kampioni i ujit në temperaturë të lartë për të kthyer fosforin total në jone fosfori inorganik. Pastaj përdorni një zgjidhje acid dikromat kaliumi për të reduktuar jonin e fosfatit dhe dikromatin e kaliumit në kushte acidike për të gjeneruar Cr(III) dhe fosfat. Është matur vlera e përthithjes së Cr(III) dhe përmbajtja e fosforit është llogaritur me kurbën standarde.
4. Metoda e fluoreshencës atomike: fosfori i përgjithshëm në mostrën e ujit fillimisht shndërrohet në formë fosfori inorganik, dhe më pas analizohet nga analizuesi i fluoreshencës atomike për të përcaktuar përmbajtjen e tij.
5. Kromatografia me gaz: Fosfori total në mostrën e ujit ndahet dhe zbulohet me kromatografi me gaz. Mostra e ujit u trajtua fillimisht për të nxjerrë jonet e fosfatit, dhe më pas përzierja acetonitril-ujë (9:1) u përdor si tretës për derivatizimin para kolonës, dhe në fund përmbajtja totale e fosforit u përcaktua me kromatografi gazi.
6. Turbidimetria izotermike: shndërroni fosforin total në mostrën e ujit në jone fosfat, më pas shtoni tampon dhe reagentin e Acidit Molybdovanadofosforik (MVPA) për të reaguar për të formuar një kompleks të verdhë, matni vlerën e absorbimit me një kolorimetër dhe më pas u përdor kurba e kalibrimit. për të llogaritur përmbajtjen totale të fosforit.
Koha e postimit: korrik-06-2023
