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, kjo do të çojë në eutrofikim të trupit ujor, do të përshpejtojë riprodhimin e algave dhe baktereve, do të shkaktojë lulëzim të algave dhe do të ndikojë seriozisht në mjedisin ekologjik të trupit ujor. Dhe në disa raste, siç është uji i pijshëm dhe uji i pishinave, nivelet e larta të fosforit total mund të shkaktojnë dëm për shëndetin e njeriut, veçanërisht tek 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 ujëra përmes ujit të shiut ose ujitjes bujqësore. Normalisht, vetëm 10%-25% e plehut mund të përdoret nga bimët, dhe pjesa e mbetur prej 75%-90% mbetet në tokë. Sipas rezultateve të hulumtimeve të mëparshme, 24%-71% e fosforit në ujë vjen nga plehrat bujqësore, kështu që ndotja e fosforit në ujë është kryesisht për shkak të migrimit të fosforit nga toka në ujë. Sipas statistikave, shkalla e shfrytëzimit të plehrave fosfatike është përgjithësisht vetëm 10%-20%. Përdorimi i tepërt i plehrave fosfatike jo vetëm që shkakton shpërdorim të burimeve, por gjithashtu bën që plehrat e tepërta fosfatike të ndotin burimet e ujit përmes rrjedhjes sipërfaqësore.
(2) ujërat e zeza shtëpiake
Ujërat e zeza shtëpiake përfshijnë ujërat e zeza të ndërtesave publike, ujërat e zeza të banesave dhe ujërat e zeza industriale që shkarkohen në kanalizime. Burimi kryesor i fosforit në ujërat e zeza shtëpiake është përdorimi i produkteve larëse që përmbajnë fosfor, jashtëqitjet njerëzore dhe mbeturinat shtëpiake. Produktet larëse përdorin kryesisht fosfat natriumi dhe fosfat polinatriumi, dhe fosfori në detergjent derdhet në trupin ujor bashkë me ujërat e zeza.
(3) Ujëra të ndotura industriale të ndotura. (3) Ujëra të ndotura industriale.
Ujërat e ndotura industriale janë një nga faktorët kryesorë që shkaktojnë fosfor të tepërt në trupat ujorë. Ujërat e ndotura industriale kanë karakteristikat e përqendrimit të lartë të ndotësve, shumë llojeve të ndotësve, të vështira për t'u degraduar dhe përbërësve kompleksë. Nëse ujërat e ndotura industriale shkarkohen direkt pa trajtim, kjo do të shkaktojë një ndikim të madh në trupin ujor. Efekte negative në mjedis dhe shëndetin e banorëve.
Metoda e Heqjes së Fosforit nga Ujërat e Zeza
(1) Elektrolizë
Nëpërmjet parimit të elektrolizës, substancat e dëmshme në ujërat e ndotura i nënshtrohen një reaksioni reduktimi dhe një reaksioni 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 largimit 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. Megjithatë, metoda e elektrolizës duhet të konsumojë energji elektrike dhe materiale çeliku, kostoja operative është e lartë, mirëmbajtja dhe menaxhimi janë të ndërlikuara, dhe problemi i shfrytëzimit gjithëpërfshirës të sedimenteve kërkon kërkime dhe zgjidhje të mëtejshme.
(2) Elektrodializë
Në metodën e elektrodializës, nëpërmjet veprimit të një fushe elektrike të jashtme, anionet dhe kationet në tretësirën ujore lëvizin përkatësisht në anodë dhe katodë, në mënyrë që përqendrimi i joneve në mes të elektrodës të ulet shumë dhe përqendrimi i joneve pranë elektrodës të rritet. Nëse shtohet një membranë shkëmbimi jonik në mes të elektrodës, mund të arrihet ndarja dhe përqendrimi. Qëllimi i. Dallimi midis elektrodializës dhe elektrolizës është se, megjithëse tensioni 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 krejt e kundërta. Teknologjia e elektrodializës ka avantazhet e mungesës së nevojës për kimikate, pajisjeve dhe procesit të thjeshtë të montimit, dhe funksionimit të përshtatshëm. Megjithatë, ka edhe disa disavantazhe që kufizojnë zbatimin e saj të gjerë, siç janë konsumi i lartë i energjisë, kërkesat e larta për para-trajtimin e ujit të papërpunuar dhe stabiliteti i dobët i trajtimit.
(3) Metoda e adsorbimit
Metoda e adsorbimit është një metodë në të cilën ndotës të caktuar në ujë adsorbohen 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 adsorbohen; së dyti, ndarja e adsorbentit dhe ujërave të zeza; së treti, rigjenerimi ose ripërtëritja e adsorbentit. Përveç karbonit të aktivizuar që përdoret gjerësisht si adsorbent, rrëshira sintetike makroporoze e adsorbimit përdoret gjithashtu gjerësisht në trajtimin e ujit, adsorbimin. Metoda e adsorbimit ka avantazhet e funksionimit të thjeshtë, efektit të mirë të trajtimit dhe trajtimit të shpejtë. Megjithatë, kostoja është e lartë dhe efekti i ngopjes së adsorbimit do të ulet. Nëse përdoret adsorbimi i rrëshirës, analiza kërkohet pas ngopjes së adsorbimit, dhe lëngu i mbeturinave të analizës është i vështirë për t'u trajtuar.
(4) Metoda e shkëmbimit jonik
Metoda e shkëmbimit jonik është nën veprimin e shkëmbimit jonik, jonet në ujë shkëmbehen me fosfor në lëndën e ngurtë, dhe fosfori hiqet nga rrëshira e shkëmbimit anionik, e cila mund të heqë 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 konsiston në shtimin e një substance të ngjashme me sipërfaqen dhe strukturën e fosfatit të patretshëm në ujërat e zeza, shkatërrimin e gjendjes metastabile të joneve në ujërat e zeza dhe precipitimin e kristaleve të fosfatit në sipërfaqen e agjentit të kristalizimit si bërthama kristalore, dhe më pas ndarjen dhe largimin e fosforit. Materialet minerale që përmbajnë kalcium mund të përdoren si agjentë kristalizimi, siç janë shkëmbi fosfat, qymyri i kockave, skorja etj., ndër të cilat shkëmbi fosfat dhe qymyri i kockave janë më efektivë. Kjo kursen hapësirë në dysheme dhe është e lehtë për t'u kontrolluar, por ka kërkesa të larta për pH dhe një përqendrim të caktuar të joneve të kalciumit.
(6) Ligatinë artificiale
Heqja e fosforit nga ligatinat e ndërtuara kombinon avantazhet e heqjes biologjike të fosforit, heqjes së fosforit me anë të reshjeve kimike dhe heqjes së fosforit me anë të adsorbimit. Ai zvogëlon përmbajtjen e fosforit nëpërmjet absorbimit dhe asimilimit biologjik, si dhe adsorbimit të substratit. Heqja e fosforit bëhet kryesisht nëpërmjet adsorbimit të fosforit në substrat.
Si përmbledhje, metodat e mësipërme mund ta largojnë fosforin në ujërat e ndotura në mënyrë të përshtatshme dhe të shpejtë, por të gjitha kanë disavantazhe të caktuara. Nëse njëra prej metodave përdoret vetëm, aplikimi aktual mund të përballet me më shumë probleme. Metodat e mësipërme janë më të përshtatshme për paratrajtim 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-antimon: Parimi i analizës dhe përcaktimit të anti-spektrofotometrisë molibden-antimon është: në kushte acidike, fosfori në mostrat e ujit mund të reagojë me acidin e molibdenit dhe tartratin e antimonit të kaliumit në formën e joneve për të formuar komplekse acide molibden. Poliacidi dhe kjo substancë mund të reduktohen nga agjenti reduktues acid 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 synon mostrat e ujit me një shkallë të ulët ndotjeje, dhe nëse mostra e ujit është shumë e ndotur, ajo në përgjithësi do të shfaqet në formën e oksigjenit të ulët, kripërave të larta metalike dhe lëndës organike. Në këtë kohë, ne duhet të përdorim oksidues me tretje më të fortë të reagentit. 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 gjithashtu 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 me klorur hekuri: Përzieni mostrën e ujit me acid sulfurik dhe ngroheni deri në vlim, pastaj shtoni klorur hekuri dhe acid sulfurik për të reduktuar fosforin total në jon fosfati. 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: Tretni mostrën e ujit në temperaturë të lartë për të shndërruar fosforin total në jone fosfori inorganike. Pastaj përdorni një tretësirë acidike të dikromatit të kaliumit për të reduktuar jonin e fosfatit dhe dikromatin e kaliumit në kushte acidike për të gjeneruar Cr(III) dhe fosfat. Vlera e absorbimit të Cr(III) u mat dhe përmbajtja e fosforit u llogarit me anë të kurbës standarde.
4. Metoda e fluoreshencës atomike: fosfori total në mostrën e ujit shndërrohet së pari në formë fosfori inorganik dhe më pas analizohet me analizues fluoreshence atomike për të përcaktuar përmbajtjen e tij.
5. Kromatografia e gaztë: Fosfori total në mostrën e ujit ndahet dhe zbulohet me anë të kromatografisë së gaztë. 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 së fundmi përmbajtja totale e fosforit u përcaktua me anë të kromatografisë së gaztë.
6. Turbidimetria izotermike: konvertoni fosforin total në mostrën e ujit në jone fosfati, pastaj shtoni tampon dhe reagentin e Acidit Molibdovanadofosforik (MVPA) për të reaguar për të formuar një kompleks të verdhë, matni vlerën e absorbimit me një kolorimetër dhe më pas kurba e kalibrimit u përdor për të llogaritur përmbajtjen totale të fosforit.
Koha e postimit: 06 korrik 2023
