Fosforo osoa uraren kalitatearen adierazle garrantzitsua da, eta horrek eragin handia du ur-masen ingurune ekologikoan eta giza osasunean. Fosforo osoa landareak eta algak hazteko beharrezkoak diren mantenugaietako bat da, baina uretan dagoen fosforo osoa handiegia bada, ur-gorputza eutrofizazioa ekarriko du, algen eta bakterien ugalketa bizkortuko du, algak loreak eragingo ditu, eta larriki eragiten dio ur-masaren ingurune ekologikoan. Eta kasu batzuetan, hala nola edateko ura eta igerilekuko ura, fosforo osoaren maila altuek kalteak eragin ditzake giza osasunean, batez ere haurrei eta haurdun dauden emakumeei.
Uretan dagoen fosforo osoaren iturriak
(1) Nekazaritzako kutsadura
Nekazaritzako kutsadura ongarri kimikoen erabilera zabalaren ondorioz gertatzen da batez ere, eta ongarri kimikoetako fosforoa ur-masetara isurtzen da euri-uren edo nekazaritzako ureztatzearen bidez. Normalean, landareek ongarriaren %10-%25 bakarrik erabil dezakete, eta gainerako %75-90a lurzoruan geratzen da. Aurreko ikerketen emaitzen arabera, uretan dagoen fosforoaren % 24-% 71 nekazaritzako ongarritzetik dator, beraz, uretako fosforoaren kutsadura lurzoruko fosforoaren migrazioaren ondorioz gertatzen da batez ere. Estatistiken arabera, ongarri fosfatoaren erabilera-tasa, oro har, % 10-20 baino ez da. Ongarri fosfatoaren gehiegizko erabilerak baliabideak xahutzeaz gain, gehiegizko ongarri fosfatatua ur-iturriak kutsatzea eragiten du gainazaleko isurketaren bidez.
(2) etxeko ur zikinak
Etxeko ur zikinak barne hartzen ditu eraikin publikoko saneamenduak, etxeetako etxeetako saneamenduak eta estoldetara isurtzen diren industriako ur zikinak. Fosforo-iturri nagusia etxeko hondakinetan fosforoa duten garbigailuak, giza gorotzak eta etxeko zaborrak erabiltzea da. Garbiketa-produktuek batez ere sodio fosfatoa eta polisodio fosfatoa erabiltzen dituzte, eta detergentearen fosforoa ur-gorputza ur zikinekin isurtzen da.
(3) Industriako hondakin-urak
Industriako hondakin-urak ur-masetan gehiegizko fosforoa eragiten duen faktore nagusietako bat da. Industriako hondakin-urek kutsatzaile-kontzentrazio handia, kutsatzaile mota asko, degradatzeko zailak eta osagai konplexuak dituzte. Industriako hondakin-urak tratamendurik gabe zuzenean isurtzen badira, eragin handia izango dute ur-masan. Eragin kaltegarriak ingurumenean eta bizilagunen osasunean.
Hondakinen fosforoa kentzeko metodoa
(1) Elektrolisia
Elektrolisiaren printzipioaren bidez, hondakin-uren substantzia kaltegarriek murrizketa-erreakzioa eta oxidazio-erreakzioa jasaten dituzte polo negatibo eta positiboan, hurrenez hurren, eta substantzia kaltegarriak substantzia kaltegarri bihurtzen dira ura arazteko helburua lortzeko. Elektrolisi-prozesuak eraginkortasun handia, ekipamendu sinplea, funtzionamendu erraza, kentzeko eraginkortasun handia eta ekipoen industrializazioaren abantailak ditu; ez du koagulatzailerik, garbitzailerik eta bestelako produktu kimikorik gehitu behar, ingurune naturalaren gaineko eragina saihesten du, eta kostuak murrizten ditu aldi berean. Lohi kopuru txiki bat sortuko da. Hala ere, elektrolisi-metodoak energia elektrikoa eta altzairuzko materialak kontsumitu behar ditu, funtzionamendu-kostua handia da, mantentze-lanak eta kudeaketa zailak dira eta sedimentuen erabilera integralaren arazoak ikerketa eta irtenbide gehiago behar ditu.
(2) Elektrodialisia
Elektrodialisi metodoan, kanpoko eremu elektriko baten eraginez, ur-soluzioko anioiak eta katioiak, hurrenez hurren, anodora eta katodora mugitzen dira, elektrodoaren erdiko ioi-kontzentrazioa asko murrizten da eta ioi-kontzentrazioa. elektrodotik gertu handitzen da. Elektrodoaren erdian ioi-trukerako mintza gehitzen bada, bereizketa eta kontzentrazioa lor daitezke. ren helburua. Elektrodialisiaren eta elektrolisiaren arteko aldea zera da: elektrodialisiaren tentsioa altua den arren, korrontea ez da handia, eta horrek ezin du mantendu behar den erredox erreakzio jarraitua, elektrolisia guztiz kontrakoa den bitartean. Elektrodialisi teknologiak produktu kimikorik behar ez izatearen abantailak ditu, ekipamendu eta muntaketa prozesu sinpleak eta funtzionamendu erosoa. Hala ere, aplikazio zabala mugatzen duten desabantaila batzuk ere badaude, hala nola, energia-kontsumo handia, ur gordinaren aurretratamendurako eskakizun handiak eta tratamenduaren egonkortasun eskasa.
(3) Adsortzio metodoa
Adsortzio-metodoa uretan dauden zenbait kutsatzaile xurgatzen eta finkatzen diren solido porotsuek (xurgatzaileak) uretako kutsatzaileak kentzeko metodo bat da. Oro har, adsortzio metodoa hiru urratsetan banatzen da. Lehenik eta behin, xurgatzailea guztiz kontaktuan dago hondakin-urekin, kutsatzaileak xurga daitezen; bigarrena, xurgatzailea eta hondakin-urak bereiztea; hirugarrenik, xurgatzailea birsortzea edo berritzea. Xurgatzaile gisa oso erabilia den ikatz aktibatuaz gain, adsortzio makroporotsuen erretxina sintetikoa ere oso erabilia da uraren tratamendurako adsortzioan. Adsortzio metodoak funtzionamendu sinplearen, tratamendu efektu ona eta tratamendu azkarraren abantailak ditu. Hala ere, kostua handia da, eta adsortzio-saturazio efektua gutxituko da. Erretxinaren adsortzioa erabiltzen bada, analisia behar da adsortzioa saturatu ondoren, eta analisiaren hondakin-likidoari aurre egitea zaila da.
(4) Ioien truke metodoa
Ioi-trukearen metodoa ioi-trukearen eraginpean dago, uretan dauden ioiak materia solidoan fosforoarekin trukatzen dira eta fosforoa anioi-trukearen erretxinaz kentzen da, fosforoa azkar kendu eta fosforoa kentzeko eraginkortasun handia izan dezakeena. Hala ere, truke-erretxinak pozoitze erraza eta birsorkuntza zailaren desabantailak ditu.
(5) Kristalizazio metodoa
Kristalizazioaren bidez fosforoa kentzea hondakin-urei fosfato disolbaezinaren gainazaleko eta egituraren antzeko substantzia bat gehitzea da, hondakin-uretako ioien egoera metaegonkorra suntsitzea eta kristalizazio-agentearen gainazalean fosfato-kristalak hauspeatzea kristal-nukleo gisa, eta gero. bereizi eta fosforoa kendu. Kaltzioa duten material mineralak kristalizazio-agente gisa erabil daitezke, hala nola, fosfato-harkaitza, hezur-karra, zepa, etab., horien artean fosfato-harkaitza eta hezur-karra eraginkorragoak dira. Lurzoruko lekua aurrezten du eta kontrolatzeko erraza da, baina pH eskakizun handiak ditu eta kaltzio ioi kontzentrazio jakin bat ditu.
(6) Hezegune artifiziala
Eraikitako hezeguneko fosforoa kentzeak fosforo biologikoaren, prezipitazio kimikoaren fosforoaren eta adsortzioko fosforoaren kentzearen abantailak konbinatzen ditu. Fosforo-edukia murrizten du xurgapen eta asimilazio biologikoaren eta substratuaren xurgapenaren bidez. Fosforoa kentzea fosforoaren substratuaren xurgapenaren bidez egiten da batez ere.
Laburbilduz, goiko metodoek hondakin-uretan fosforoa eroso eta azkar ken dezakete, baina guztiek dituzte zenbait desabantaila. Metodoetako bat bakarrik erabiltzen bada, benetako aplikazioak arazo gehiago izan ditzake. Goiko metodoak egokiagoak dira aurretratamendurako edo fosforoa kentzeko tratamendu aurreratuetarako, eta fosforoaren kentze biologikoarekin konbinatuta emaitza hobeak lor ditzakete.
Fosforo osoa determinatzeko metodoa
1. Molibdeno-antimonioaren aurkako espektrofotometria: Molibdeno-antimonioaren aurkako espektrofotometria aztertzeko eta zehazteko printzipioa hau da: baldintza azidoetan, ur laginetako fosforoak molibdeno azidoarekin eta antimonio potasio tartratoarekin erreakziona dezake ioi moduan molibdeno azidoa sortzeko. konplexuak. Poliazidoa, eta substantzia hori azido askorbikoaren agente erreduktorearen bidez murriztu daiteke konplexu urdin bat osatzeko, molibdeno urdina deitzen dioguna. Ur laginak aztertzeko metodo hau erabiltzean, uraren kutsadura-mailaren arabera digestio-metodo desberdinak erabili behar dira. Potasio persulfatoaren digestioa, oro har, kutsadura-maila txikia duten ur-laginei zuzenduta dago, eta ur-lagina oso kutsatuta badago, oro har oxigeno gutxiko, metalezko gatz handiko eta materia organiko moduan agertuko da. Une honetan, oxidatzailea erabili behar dugu Stronger erreaktiboen digestioa. Etengabeko hobekuntza eta perfekzioa egin ondoren, metodo hau erabiliz ur laginetako fosforo-edukia zehazteko monitorizazio-denbora laburtzeaz gain, zehaztasun handia, sentsibilitate ona eta detekzio-muga baxua ere izan ditzake. Konparaketa integral batetik, hau da detekzio metodorik onena.
2. Kloruro ferrosoa murrizteko metodoa: Nahastu ur lagina azido sulfurikoarekin eta berotu irakiten arte, eta, ondoren, gehitu kloruro ferrosoa eta azido sulfurikoa fosforo osoa fosfato ioi bihurtzeko. Ondoren, erabili amonio molibdato kolore-erreakziorako, eta erabili kolorimetria edo espektrofotometria absorbantzia neurtzeko fosforo-kontzentrazio osoa kalkulatzeko.
3. Tenperatura handiko digestio-espektrofotometria: Ur-lagina tenperatura altuan digeritu fosforo osoa fosforo ioi inorganiko bihurtzeko. Ondoren, erabili potasio dikromato disoluzio azido bat fosfato ioia eta potasio dikromatoa murrizteko baldintza azidoetan Cr(III) eta fosfatoa sortzeko. Cr(III)-ren xurgapen-balioa neurtu zen, eta fosforo-edukia kurba estandarraren bidez kalkulatu zen.
4. Fluoreszentzia atomikoaren metodoa: ur-laginean dagoen fosforo osoa fosforo inorganiko moduan bihurtzen da lehenik, eta, ondoren, fluoreszentzia atomikoko analizatzailearekin aztertzen da bere edukia zehazteko.
5. Gas-kromatografia: Ur-laginaren fosforo osoa bereizten da eta gas-kromatografiaren bidez detektatzen da. Ur lagina tratatu zen lehenik fosfato ioiak ateratzeko, eta, ondoren, azetonitrilo-ura (9:1) nahasketa erabili zen disolbatzaile gisa zutabearen aurreko deribazioa egiteko, eta azkenik, fosforo-eduki osoa zehaztu zen gas-kromatografia bidez.
6. Turbidimetria isotermikoa: bihurtu ur laginaren fosforo osoa fosfato ioietan, gero buffera eta azido molibdovanadofosforikoa (MVPA) erreaktiboa erreakzionatzeko konplexu horia eratzeko, neurtu absorbantzia-balioa kolorimetroarekin eta, ondoren, kalibrazio-kurba erabili zen. fosforo-eduki osoa kalkulatzeko.
Argitalpenaren ordua: 2023-06-07
