Measurement of phosphate in water

فسفات چیست؟

فسفات ها ترکیبات معدنی فسفر، فسفنات ها هستند یا فرمول ملکولی بدون آب آن ها تحت عنوان پلی فسفات ها می باشند. که پلی فسفات ها برای کنترل رسوب گذاری و خوردگی آب استفاده می شوند.

در شیمی، فسفات یک آنیون است که از یک اسید فسفریک گرفته شده است. که معمولا به معنی ارتو فسفات، مشتق اسید فسفریک است. یون فسفات یا ارتو فسفات با حذف سه پروتون از اسید فسفریک گرفته می شود.

تاثیر فسفات اضافی در آب

مقدار فسفات بیش از حد در آب، آن را کدر و اکسیژن را کم می کند. همه گیاهان برای رشد به فسفات احتیاج دارند، اما فسفر به طور معمول در آبهای سطحی به مقدار 0.02 قسمت در میلیون وجود دارد. مقدار اضافی در آب منجر به رشد گسترده جلبک ها می شود که شامل گیاهان آبزی از جمله بسیاری از گیاهان شناور تک سلولی هستند. مقادیر بیش از حد جلبکها در آب باعث کاهش نور خورشید در دسترس سایر گیاهان می شود و گاهی آنها را از بین می برد. وقتی جلبک ها می میرند، باکتری های تجزیه کننده از اکسیژن محلول در آب استفاده می کنند و باعث از بین رفتن و گاهی خفه شدن آبزیان می شوند.

میزان استاندارد فسفر در رودخانه ها و دریاچه ها

هرگاه مقدار کل فسفر در رودخانه ها از 100 قسمت در میلیارد (ppb) یا در دریاچه ها از  ppb 50 بیشتر شود، اوتروفیکاسیون یا اثر شکوفه جلبک بوجود می آید که موجب خطر می شود. سطح بیش از حد آن نیز بر روند کارخانه های تصفیه آب آشامیدنی تأثیر می گذارد.

فسفر و کیفیت آب

فسفر یکی از عناصر اصلی لازم برای رشد گیاهان و حیوانات است. فسفات از عنصر فسفر تشکیل می شوند.

انواع فسفات ها

فسفاتها به سه شکل وجود دارند: ارتو فسفات، متافسفات (یا پلی فسفات) و فسفات آلی.

هر ترکیب حاوی فسفر با فرمول شیمیایی متفاوت است. فرم های ارتو فسفات توسط فرآیندهای طبیعی تولید می شوند و در فاضلاب یافت می شوند. فرم های پلی فسفات برای تصفیه آب دیگهای بخار و مواد شوینده استفاده می شود. پلی فسفاتها در آب، به فرم ارتو فسفات تبدیل می شوند.

مقادیر کمی از فسفاتهای متراکم شده در حین تصفیه به برخی منابع آب اضافه می شود تا از خوردگی جلوگیری کند و از این ماده شیمیایی به طور گسترده در تصفیه آبهای دیگ بخار استفاده می شود.

روش های از بین بردن فسفر

1. تصفیه مکانیکی فسفر

در طی تصفیه مکانیکی، فسفر موجود در مواد ریزگردها همراه با لجن اولیه از فاضلاب خارج می شود که منجر به حذف 10 – 15٪ از کل فسفات  می شود.

2. تصفیه فیزیکی- شیمیایی فسفر

قابل اطمینان ترین و متداول ترین فرآیند حذف شیمیایی رسوب فسفر با افزودن نمک های فلزی است. فسفر محلول به جامداتی تبدیل می شود که همراه با لجن از پساب خارج می شوند.

جلوگیری از تشکیل رسوب در دیگ بخار

تصفیه شیمیایی آب دیگ بخار برای کنترل رسوب و خوردگی و جلوگیری از تشکیل رسوب ضروری است. تشکیل رسوب و لجن می تواند باعث خرابی لوله، محدود کردن جریان، کاهش کارایی سیستم و قابلیت اطمینان سیستم دیگ بخار شود.

رابطه رسوبات دیگ بخار با کنترل فسفات

رسوب دیگ بخار رسوبی است که با عبور از حد حلالیت تشکیل دهنده و رسوب ترکیبات حاصل به طور مستقیم بر روی سطوح انتقال حرارت ایجاد می شود. چنین رسوباتی ممکن است حاوی کلسیم، منیزیم، فسفات، آهن و سیلیس باشد. وقتی رسوب كلسیم به صورت كربنات كلسیم صورت می گیرد، یك فرم سر سخت رسوب دیگ بخار حاصل می شود. از این رو برای جلوگیری از ایجاد رسوب باید دوز فسفات بطور دقیق کنترل شود تا از آسیب رساندن به سیستم  و کاهش راندمان آن جلوگیری گردد و در نتیجه باعث کاهش هزینه های ناشی از تعمیرات و رسوب برداری دیگ های بخار می شود.

* آزمایشگاه های شرکت پژوهشی صنعتی آبریزان واقع در پارک علم و فناوری فارس با استفاده از دستگاه ها و تجهیزات پیشرفته قادر به اندازه گیری انواع پارامترهای آب از جمله فسفات می باشد.