في هذه المقالة ، سنناقش ماهية الفوسفور ، وتأثيرات مستويات الفوسفور المرتفعة على النظام البيئي ، وكيف يمكن استخدام تقنية التخثير الكهربي المبتكرة بشكل مستدام لإزالة الفوسفور بشكل فعال في مياه الصرف ومصادر المياه.

ما هو الفوسفور؟

الفوسفور هو أحد العناصر الغذائية الأكثر شيوعًا على الكوكب. تتشكل بشكل طبيعي في الطبيعة ، ويمكن العثور عليها بوفرة داخل رواسب الصخور المعدنية ، وهي مجموعة الأباتيت.

اثنين من المعادن في هذه المجموعة ، hydroxylapatite و fluoroapatite ، هي الهياكل الرئيسية في عظامنا ومينا الأسنان. الفوسفور مهم أيضا في عمل الحمض النووي ، الحمض النووي الريبي ، و ATP داخل الخلايا.

هذه الحقائق تجعل هذا المعدن ذا قيمة لا تصدق في التطور البيولوجي وعمل الكائنات الحية.

يمكن استخدام الفوسفور لصنع فوسفات الكالسيوم ، وهو مكمل غذائي للحيوانات ، ويستخدم الفوسفور النقي في صناعة المواد الكيميائية الصناعية. الاستخدام الأكثر أهمية للفوسفور في الصناعة الزراعية.

يتم تصنيف الأسمدة للمحاصيل والحدائق على النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور ، وهو أمر حيوي في عملية التمثيل الضوئي ، وكيف تنتج النباتات السكريات من أجل الوقود.

كما هو شائع مثل الفسفور في الكائنات الحية وفي الاستخدام الصناعي ، هناك عدد من الطرق التي يمكن أن يدخل بها الفسفور مصادر المياه إلى جانب تآكل الصخور والرواسب. يتم إضافتها في بعض الأحيان لمعالجة المياه لمنع تآكل الأنابيب ومعالجة مياه الغلايات. لذلك ، يمكن أن ينتهي بهم المطاف في مياه الشرب ومياه الصرف الصناعي ومياه الصرف الصحي المنزلية. الجريان السطحي من المزارع يمكن أن يحمل الأسمدة الغنية بالفوسفات في المياه السطحية ، ويمكن لهذه المركبات أيضًا الانتقال عبر التربة إلى مصادر المياه الجوفية.

ومع ذلك ، فإن تقارب التربة بالفوسفور يمكن أن يمنعها من السفر بعيدًا إلى إمدادات المياه الجوفية.

أخيرًا ، نظرًا لوجودها في أشكال الحياة العضوية ، يمكن أيضًا للفضلات أو تحلل الكائنات الحية نقل الفسفور إلى شبكات المياه.

كيف يمكن أن يكون الفوسفور ضارًا؟

يمكن أن تكون مستويات الفسفور العالية جدًا سامة للإنسان والحيوان ، مسببة مشاكل في الجهاز الهضمي في أسوأ الأحوال. التأثير الأكثر أهمية للفسفور في المياه السطحية هو تأثيره على حياة النبات وتأثير الدومينو الذي يسببه للحياة المائية المحيطة.

يمكن أن تؤدي زيادة مستويات الفسفور في النظام البيئي المائي إلى التخثث. هذه العملية تسرع أساسا عملية الشيخوخة لهذا النظام البيئي معين. يتم التخلص من دورة الإنتاج / الاستهلاك الطبيعية عن طريق زيادة العوالق والطحالب الناتجة عن آثار التخثث. سيؤدي هذا في البداية إلى زيادة أعداد الحيوانات المائية بسبب الزيادة في مصادر الغذاء المتاحة.

ومع ذلك ، إذا كانت بطانية من الطحالب والعوالق تغطي سطح الماء ، فلن يتمكن ضوء الشمس من الوصول إلى الحياة النباتية أو البحرية الأخرى.

عندما تموت تلك النباتات ، ستبدأ البكتيريا في تحلل النفايات العضوية وتستخدم الأكسجين في الماء للقيام بذلك.

بمرور الوقت ، يمكن للبكتيريا أن تستهلك كل الأكسجين الموجود في الماء ، مما سيقتل معظم أشكال الحياة المائية مثل الأسماك ، والتي سوف تحتاج أيضًا إلى التحلل. بدون الأكسجين ، سيتعين على البكتيريا الجديدة أن تتحلل. هذه البكتيريا تنتج غاز الميثان بدلا من ثاني أكسيد الكربون.

كل هذا ينتهي حتماً مع تحول مصدر المياه إلى مستنقع مليء بالمواد العضوية الميتة والمتحللة.

في بعض الحالات ، هناك زيادة في الطحالب الخضراء المزرقة (البكتيريا الزرقاء) التي تنتج السموم التي يمكن أن تسبب تهيج الجلد أو تلف الكبد للبشر وأيضا لها آثار صحية سلبية على الحياة البرية.

كيف إزالة الفوسفور في مياه الصرف الصحي؟

لمنع هذه الأنواع من الآثار البيئية الخطرة ، من الضروري خفض مستويات الفسفور في المياه العادمة والمياه السطحية. تعتبر إزالة الفسفور في مياه الصرف الصحي باستخدام التخثير الكهربائي طريقة ممتازة لمعالجة المياه للقيام بذلك.

من أجل تعظيم إزالة الفسفور ، يجب تحسين بعض المتغيرات: الرقم الهيدروجيني ، والكثافة الحالية ، والوقت ، ومواد الإلكترود. نلقي نظرة على هذه الدراسة تم القيام به في مصر على آثار عدة متغيرات على كمية الفسفور التي أزيلت من الماء.

أظهرت النتائج أن الرقم الهيدروجيني المحايد هو الأمثل لمعدلات الإزالة الأعلى مع زيادة كثافة التيار وزيادة وقت التفاعل.

حدثت غالبية تقليل الفسفور في المياه العادمة في غضون 50 دقيقة باستخدام استهلاك الطاقة الأمثل.

في حين أن هناك محاذير لاستخدام كثافات تيار أعلى لإزالة الفوسفور - مثل زيادة استهلاك الطاقة وتآكل القطب الكهربائي بشكل أسرع - فهذه بعض أهم الاعتبارات عند تحسين عملية EC لإزالة الفوسفور من مياه الصرف الصحي.

في Genesis Water Technologies، Inc. ، قمنا بإجراء الأبحاث واختبار المقياس للتأكد من أن أنظمتنا الأوروبية المتخصصة تعمل بأقصى قدر من الكفاءة للتأكد من حصول عملائنا على أعلى إزالة للفوسفور في مياه الصرف الصحي أو مصدر للمياه السطحية في مكان مثالي تكاليف التشغيل.

هل تحتاج إلى إزالة الفسفور من مصدر المياه / المياه العادمة؟ هل تحتاج إلى تحسين عملية العلاج الحالية؟ للحصول على المساعدة في إزالة أكثر من 99٪ من الفسفور من مياهك / مياه الصرف الصحي بطريقة فعالة من حيث التكلفة المستدامة ، اتصل Genesis Water Technologies على 1 877 267 3699 في الولايات المتحدة أو راسلنا عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com للحصول على استشارة أولية مجانية. نتطلع إلى مناقشة كيف يمكن لتقنية التخثير الكهربائي المبتكرة الخاصة بنا مساعدتك على تحقيق أهداف العلاج الخاصة بك.