Suda Ümumi Fosforun (TP) Aşkarlanması

Ümumi fosfor su obyektlərinin ekoloji mühitinə və insan sağlamlığına böyük təsir göstərən mühüm suyun keyfiyyət göstəricisidir. Ümumi fosfor bitkilərin və yosunların böyüməsi üçün zəruri olan qida maddələrindən biridir, lakin suda ümumi fosfor çox yüksək olarsa, su hövzəsinin evtrofikasiyasına səbəb olacaq, yosunların və bakteriyaların çoxalmasını sürətləndirəcək, yosunların çiçəklənməsinə səbəb olacaq, və su obyektinin ekoloji mühitinə ciddi təsir göstərir. Və bəzi hallarda, məsələn, içməli su və hovuz suyu, yüksək miqdarda ümumi fosfor insan sağlamlığına, xüsusən də körpələrə və hamilə qadınlara zərər verə bilər.
Suda ümumi fosforun mənbələri
(1) Kənd təsərrüfatının çirklənməsi
Kənd təsərrüfatının çirklənməsi əsasən kimyəvi gübrələrin geniş istifadəsi ilə əlaqədardır və kimyəvi gübrələrin tərkibindəki fosfor yağış suları və ya kənd təsərrüfatı suvarmaları vasitəsilə su hövzələrinə axır. Normalda gübrənin yalnız 10%-25%-i bitkilər tərəfindən istifadə oluna bilir, yerdə qalan 75%-90%-i isə torpaqda qalır. Əvvəlki tədqiqatların nəticələrinə görə, suda olan fosforun 24-71%-i kənd təsərrüfatı gübrələməsindən əldə edilir, ona görə də suda fosforun çirklənməsi əsasən torpaqda olan fosforun suya miqrasiyası ilə əlaqədardır. Statistikaya görə, fosfat gübrəsinin istifadə dərəcəsi ümumiyyətlə cəmi 10%-20% təşkil edir. Fosfat gübrəsinin həddindən artıq istifadəsi təkcə resursların israfına səbəb olmur, həm də artıq fosfat gübrəsinin yerüstü axıntılar vasitəsilə su mənbələrini çirkləndirməsinə səbəb olur.

(2) məişət kanalizasiyası
Məişət kanalizasiyasına ictimai binaların çirkab suları, məişət məişət tullantıları və kanalizasiyaya axıdılan sənaye kanalizasiya suları daxildir. Məişət çirkab sularında fosforun əsas mənbəyi fosfor tərkibli yuyucu məhsulların, insan ifrazatlarının və məişət tullantılarının istifadəsidir. Yuyucu məhsullarda əsasən natrium fosfat və polisodium fosfat istifadə olunur və yuyucu vasitənin tərkibindəki fosfor kanalizasiya ilə birlikdə su hövzəsinə axır.

(3) Sənaye çirkab suları
Sənaye çirkab suları su obyektlərində artıq fosforun əmələ gəlməsinə səbəb olan əsas amillərdən biridir. Sənaye tullantı suları yüksək çirkləndirici konsentrasiyası, bir çox növ çirkləndirici, çətin parçalanması və mürəkkəb komponentlər xüsusiyyətlərinə malikdir. Sənaye çirkab suları təmizlənmədən birbaşa axıdılırsa, bu, su obyektinə böyük təsir göstərəcəkdir. Ətraf mühitə və sakinlərin sağlamlığına mənfi təsirlər.

Kanalizasiya Fosforunun Təmizlənməsi Metodu
(1) Elektroliz
Elektroliz prinsipi ilə çirkab suların tərkibindəki zərərli maddələr mənfi və müsbət qütblərdə müvafiq olaraq reduksiya və oksidləşmə reaksiyasına məruz qalır və suyun təmizlənməsi məqsədinə çatmaq üçün zərərli maddələr zərərsiz maddələrə çevrilir. Elektroliz prosesi yüksək səmərəlilik, sadə avadanlıq, asan əməliyyat, yüksək çıxarılma səmərəliliyi və avadanlıqların sənayeləşdirilməsi üstünlüklərinə malikdir; koaqulyantların, təmizləyici maddələrin və digər kimyəvi maddələrin əlavə edilməsinə ehtiyac yoxdur, təbii mühitə təsirdən qaçır və eyni zamanda xərcləri azaldır. Az miqdarda çamur istehsal olunacaq. Bununla belə, elektroliz üsulu elektrik enerjisi və polad materialları istehlak etməlidir, istismar dəyəri yüksəkdir, texniki xidmət və idarəetmə mürəkkəbdir və çöküntüdən hərtərəfli istifadə problemi əlavə tədqiqat və həll tələb edir.

(2) Elektrodializ
Elektrodializ metodunda, xarici elektrik sahəsinin təsiri ilə sulu məhluldakı anionlar və kationlar müvafiq olaraq anoda və katoda keçir, beləliklə elektrodun ortasındakı ion konsentrasiyası xeyli azalır və ion konsentrasiyası. elektrod yaxınlığında artır. Elektrodun ortasına bir ion dəyişdirici membran əlavə edilərsə, ayrılma və konsentrasiya əldə edilə bilər. məqsədi. Elektrodializlə elektroliz arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, elektrodializ gərginliyi yüksək olsa da, cərəyan böyük deyil, bu tələb olunan davamlı redoks reaksiyasını saxlaya bilmir, elektroliz isə əksinədir. Elektrodializ texnologiyası heç bir kimyəvi maddəyə ehtiyac olmaması, sadə avadanlıq və montaj prosesi, rahat işləmə kimi üstünlüklərə malikdir. Bununla belə, onun geniş tətbiqini məhdudlaşdıran bəzi çatışmazlıqlar da var, məsələn, yüksək enerji istehlakı, xam suyun ilkin təmizlənməsi üçün yüksək tələblər və zəif təmizlənmə dayanıqlığı.

(3) Adsorbsiya üsulu
Adsorbsiya üsulu suda olan müəyyən çirkləndiricilərin suda çirkləndiriciləri çıxarmaq üçün məsaməli bərk maddələr (adsorbentlər) tərəfindən adsorbsiya edildiyi və sabitləndiyi bir üsuldur. Ümumiyyətlə, adsorbsiya üsulu üç mərhələyə bölünür. Birincisi, adsorbent çirkab su ilə tam təmasda olur ki, çirkləndiricilər adsorbsiyalaşdırılsın; ikincisi, adsorbentin və çirkab suyunun ayrılması; üçüncüsü, adsorbentin bərpası və ya yenilənməsi. Adsorbent kimi geniş istifadə olunan aktivləşdirilmiş karbondan əlavə, sintetik makroməsaməli adsorbsiya qatranı da suyun təmizlənməsi adsorbsiyasında geniş istifadə olunur. Adsorbsiya üsulu sadə əməliyyat, yaxşı müalicə effekti və sürətli müalicə üstünlüklərinə malikdir. Bununla belə, xərc yüksəkdir və adsorbsiya doyma effekti azalacaq. Əgər qatran adsorbsiyasından istifadə edilərsə, adsorbsiya doymasından sonra analiz tələb olunur və analiz tullantı mayesinin öhdəsindən gəlmək çətindir.

(4) İon mübadiləsi üsulu
İon mübadiləsi üsulu ion mübadiləsinin təsiri altındadır, suda olan ionlar bərk maddədə fosforla dəyişdirilir və fosfor, fosforu tez bir zamanda çıxara bilən və yüksək fosforun çıxarılması effektivliyinə malik olan anion dəyişdirici qatranla çıxarılır. Bununla belə, mübadilə qatranının asan zəhərlənmə və çətin regenerasiya kimi mənfi cəhətləri var.

(5) Kristallaşma üsulu
Fosforun kristallaşma yolu ilə çıxarılması çirkab suya həll olunmayan fosfatın səthinə və quruluşuna bənzər bir maddə əlavə etmək, çirkab suda ionların metastabil vəziyyətini məhv etmək və kristallaşma agentinin səthində kristal nüvəsi kimi fosfat kristallarını çökdürmək və sonra fosforu ayırın və çıxarın. Kalsium tərkibli mineral materiallardan kristallaşma agentləri kimi istifadə oluna bilər, məsələn, fosfat qayası, sümük kömürü, şlak və s. Döşəmə sahəsinə qənaət edir və idarə etmək asandır, lakin yüksək pH tələblərinə və müəyyən bir kalsium ion konsentrasiyasına malikdir.

(6) Süni bataqlıq
Quraşdırılmış bataqlıq fosforun çıxarılması bioloji fosforun çıxarılmasının, fosforun kimyəvi yağıntıdan çıxarılmasının və adsorbsiya fosforunun çıxarılmasının üstünlüklərini birləşdirir. Bioloji udma və assimilyasiya və substrat adsorbsiya yolu ilə fosforun tərkibini azaldır. Fosforun çıxarılması əsasən fosforun substrat adsorbsiyasından keçir.

Xülasə, yuxarıda göstərilən üsullar tullantı sularında fosforu rahat və tez bir zamanda çıxara bilər, lakin onların hamısının müəyyən çatışmazlıqları var. Metodlardan biri tək istifadə edilərsə, faktiki tətbiq daha çox problemlə üzləşə bilər. Yuxarıda göstərilən üsullar fosforun çıxarılması üçün əvvəlcədən müalicə və ya qabaqcıl müalicə üçün daha uyğundur və bioloji fosforun çıxarılması ilə birlikdə daha yaxşı nəticələr əldə edə bilər.
Ümumi fosforun təyini üsulu
1. Molibden-surma əleyhinə spektrofotometriya: Molibden-surma əleyhinə spektrofotometriyanın təhlili və təyini prinsipi belədir: turş şəraitdə su nümunələrindəki fosfor molibden turşusu və surma kalium tartrat ilə ion şəklində reaksiyaya girərək molibden-surma əmələ gətirə bilər. komplekslər. Poliasid və bu maddəni molibden mavisi adlandırdığımız mavi bir kompleks meydana gətirmək üçün azaldıcı agent askorbin turşusu ilə azaldıla bilər. Su nümunələrinin təhlili üçün bu üsuldan istifadə edərkən suyun çirklənmə dərəcəsinə görə müxtəlif həzm üsullarından istifadə edilməlidir. Kalium persulfatın həzm edilməsi ümumiyyətlə aşağı çirklənmə dərəcəsi olan su nümunələrinə yönəldilir və su nümunəsi yüksək dərəcədə çirklənirsə, ümumiyyətlə aşağı oksigen, yüksək metal duzları və üzvi maddələr şəklində görünür. Bu zaman oksidləşdirici daha güclü reagent həzmindən istifadə etməliyik. Davamlı təkmilləşdirmə və təkmilləşdirmədən sonra, su nümunələrində fosforun miqdarını təyin etmək üçün bu üsuldan istifadə etməklə, monitorinq müddətini qısaltmaqla yanaşı, yüksək dəqiqliyə, yaxşı həssaslığa və aşağı aşkarlama limitinə malik ola bilər. Hərtərəfli müqayisədən bu, ən yaxşı aşkarlama üsuludur.
2. Dəmir xloridinin azaldılması üsulu: Su nümunəsini sulfat turşusu ilə qarışdırın və qaynana qədər qızdırın, sonra ümumi fosforu fosfat ionuna azaltmaq üçün dəmir xlorid və sulfat turşusu əlavə edin. Sonra rəng reaksiyası üçün ammonium molibdatdan istifadə edin və ümumi fosfor konsentrasiyasını hesablamaq üçün udulmanı ölçmək üçün kolorimetriya və ya spektrofotometriyadan istifadə edin.
3. Yüksək temperaturda həzm-spektrofotometriya: Ümumi fosforu qeyri-üzvi fosfor ionlarına çevirmək üçün yüksək temperaturda su nümunəsini həzm edin. Sonra Cr (III) və fosfat yaratmaq üçün turşu şəraitdə fosfat ionunu və kalium dikromatı azaltmaq üçün turşu kalium dikromat məhlulundan istifadə edin. Cr(III)-nin udulma dəyəri ölçüldü və fosforun miqdarı standart əyri ilə hesablandı.
4. Atom floresan üsulu: su nümunəsindəki ümumi fosfor əvvəlcə qeyri-üzvi fosfor formasına çevrilir, sonra isə onun tərkibini müəyyən etmək üçün atom floresan analizatoru ilə təhlil edilir.
5. Qaz xromatoqrafiyası: Su nümunəsindəki ümumi fosfor ayrılır və qaz xromatoqrafiyası ilə aşkar edilir. Su nümunəsi əvvəlcə fosfat ionlarını çıxarmaq üçün təmizlənmiş, daha sonra kolonqabağı törəmə üçün həlledici kimi asetonitril-su (9:1) qarışığından istifadə edilmiş və nəhayət, qaz xromatoqrafiyası ilə ümumi fosforun miqdarı müəyyən edilmişdir.
6. İzotermik turbidimetriya: su nümunəsindəki ümumi fosforu fosfat ionlarına çevirin, sonra sarı kompleks yaratmaq üçün reaksiya vermək üçün bufer və molibdovanadofosfor turşusu (MVPA) reagenti əlavə edin, udma dəyərini kolorimetrlə ölçün və sonra kalibrləmə əyrisindən istifadə edin. ümumi fosforun miqdarını hesablamaq üçün.