Жалпы фосфор су объектілерінің экологиялық ортасына және адам денсаулығына үлкен әсер ететін су сапасының маңызды көрсеткіші болып табылады. Жалпы фосфор өсімдіктер мен балдырлардың өсуіне қажетті қоректік заттардың бірі, бірақ судағы жалпы фосфор тым көп болса, ол су айдынының эвтрофикациясына әкеледі, балдырлар мен бактериялардың көбеюін тездетеді, балдырлардың гүлденуін тудырады, және су айдынының экологиялық ортасына елеулі әсер етеді. Ал кейбір жағдайларда ауыз су мен бассейн суы сияқты жалпы фосфордың жоғары деңгейі адам денсаулығына, әсіресе нәрестелер мен жүкті әйелдерге зиян келтіруі мүмкін.
Судағы жалпы фосфордың көздері
(1) Ауыл шаруашылығының ластануы
Ауыл шаруашылығының ластануы, негізінен, химиялық тыңайтқыштарды кеңінен қолданумен байланысты, ал химиялық тыңайтқыштардағы фосфор жаңбыр суы немесе ауылшаруашылық суару арқылы су айдындарына түседі. Қалыпты жағдайда тыңайтқыштың 10%-25%-ын ғана өсімдіктер пайдалана алады, ал қалған 75%-90%-ы топырақта қалады. Бұрынғы зерттеулердің нәтижелері бойынша судағы фосфордың 24%-71% ауылшаруашылық тыңайтқыштарынан алынады, сондықтан судағы фосфордың ластануы негізінен топырақтағы фосфордың суға көшуіне байланысты. Статистикалық мәліметтерге сәйкес, фосфатты тыңайтқышты пайдалану көрсеткіші жалпы алғанда небәрі 10%-20% құрайды. Фосфатты тыңайтқыштарды шамадан тыс пайдалану ресурстардың ысырап болуына әкеліп қана қоймайды, сонымен қатар артық фосфатты тыңайтқыштың жер үсті ағындары арқылы су көздерін ластауына әкеледі.
(2) тұрмыстық канализация
Тұрмыстық ағынды суларға қоғамдық ғимараттардың кәріз сулары, тұрғын үй-тұрмыстық ағынды сулар және кәрізге ағызылатын өндірістік ағынды сулар жатады. Тұрмыстық ағынды сулардағы фосфордың негізгі көзі - құрамында фосфоры бар жуу өнімдерін, адамның нәжісін, тұрмыстық қоқыстарды пайдалану. Жуу өнімдері негізінен натрий фосфаты мен полисодий фосфатын пайдаланады, ал жуғыш заттың құрамындағы фосфор ағынды сулармен бірге су айдынына ағып кетеді.
(3) Өндірістік ағынды сулар
Өнеркәсіптік ағынды сулар су қоймаларында фосфордың артық мөлшерін тудыратын негізгі факторлардың бірі болып табылады. Өнеркәсіптік ағынды сулар ластаушы заттардың жоғары концентрациясы, ластаушы заттардың көптеген түрлері, ыдырауы қиын, құрамдас бөліктері күрделі сипаттамаларға ие. Өнеркәсіптік ағынды сулар тазартусыз тікелей ағызылатын болса, бұл су айдынына үлкен әсер етеді. Қоршаған ортаға және тұрғындардың денсаулығына кері әсер ету.
Ағынды суларды фосфорды жою әдісі
(1) Электролиз
Электролиз принципі арқылы ағынды сулардың құрамындағы зиянды заттар сәйкесінше теріс және оң полюстерде тотықсыздану реакциясы мен тотығу реакциясынан өтеді, ал зиянды заттар суды тазарту мақсатына жету үшін зиянсыз заттарға айналады. Электролиз процесі жоғары тиімділік, қарапайым жабдық, оңай жұмыс, жоғары жою тиімділігі және жабдықты индустрияландырудың артықшылықтарына ие; коагулянттарды, тазартқыштарды және басқа химиялық заттарды қосудың қажеті жоқ, табиғи ортаға әсер етуді болдырмайды және сонымен бірге шығындарды азайтады. Шламның аз мөлшері шығарылады. Дегенмен, электролиз әдісі электр энергиясы мен болат материалдарын тұтынуды қажет етеді, пайдалану құны жоғары, техникалық қызмет көрсету және басқару күрделі, ал шөгінділерді кешенді пайдалану мәселесі қосымша зерттеулер мен шешуді қажет етеді.
(2) Электродиализ
Электродиализ әдісінде сыртқы электр өрісінің әсерінен сулы ерітіндідегі аниондар мен катиондар сәйкесінше анодқа және катодқа жылжиды, осылайша электродтың ортасындағы ион концентрациясы айтарлықтай төмендейді, ал ион концентрациясы. электродтың жанында жоғарылайды. Егер электродтың ортасына ион алмасу мембранасы қосылса, бөлу мен концентрацияға қол жеткізуге болады. мақсаты. Электродиализ мен электролиздің айырмашылығы электродиализдің кернеуі жоғары болғанымен, ток үлкен емес, ол қажетті үздіксіз тотығу-тотықсыздану реакциясын сақтай алмайды, ал электролиз керісінше. Электродиализ технологиясы ешбір химиялық заттарды қажет етпейтін, қарапайым жабдық пен құрастыру процесі, ыңғайлы жұмыс сияқты артықшылықтарға ие. Дегенмен, оның кең көлемде қолданылуын шектейтін кейбір кемшіліктер де бар, мысалы, жоғары энергия шығыны, шикі суды алдын ала тазартуға қойылатын жоғары талаптар және тазартудың нашар тұрақтылығы.
(3) Адсорбция әдісі
Адсорбциялық әдіс судағы ластаушы заттарды кетіру үшін судағы белгілі бір ластаушы заттардың кеуекті қатты заттармен (адсорбенттер) адсорбциялануы және бекітілу әдісі. Әдетте адсорбция әдісі үш кезеңге бөлінеді. Біріншіден, адсорбент ағынды сумен толық байланыста болады, сондықтан ластаушы заттар адсорбцияланады; екіншіден, адсорбент пен ағынды суды бөлу; үшіншіден, адсорбенттің регенерациясы немесе жаңаруы. Адсорбент ретінде кеңінен қолданылатын белсендірілген көмірден басқа, суды тазарту адсорбциясында синтетикалық макрокеуекті адсорбциялық шайыр да кеңінен қолданылады. Адсорбциялық әдіс қарапайым жұмыс, жақсы өңдеу әсері және жылдам өңдеудің артықшылықтарына ие. Дегенмен, құны жоғары, ал адсорбциялық қанықтыру әсері төмендейді. Егер шайыр адсорбциясы қолданылса, адсорбцияның қанығуынан кейін талдау қажет, ал талдаудың қалдық сұйықтығымен күресу қиын.
(4) Ион алмасу әдісі
Ион алмасу әдісі ион алмасу әрекетінде болады, судағы иондар қатты заттағы фосфорға алмасады, ал фосфор анион алмастырғыш шайыр арқылы жойылады, ол фосфорды тез кетіреді және фосфорды кетіру тиімділігі жоғары. Дегенмен, алмасу шайыры жеңіл улану және қиын регенерация сияқты кемшіліктерге ие.
(5) Кристалдану әдісі
Кристалдану арқылы фосфорды кетіру - бұл ағынды суға ерімейтін фосфаттың беті мен құрылымына ұқсас зат қосу, ағынды судағы иондардың метастабилді күйін бұзу және кристалдану агентінің бетінде кристалдық ядро ретінде фосфат кристалдарын тұндыру, содан кейін фосфорды бөліп, алып тастаңыз. Кристалдандырғыш ретінде құрамында кальцийі бар минералды материалдарды қолдануға болады, мысалы, фосфатты тау жынысы, сүйек көмірі, шлак және т.б., олардың ішінде фосфатты және сүйек көмірі тиімдірек. Ол еден кеңістігін үнемдейді және бақылау оңай, бірақ жоғары рН талаптары мен белгілі бір кальций ионының концентрациясы бар.
(6) Жасанды сулы-батпақты жер
Салынған сулы-батпақты жердегі фосфорды жою биологиялық фосфорды жоюдың, фосфорды химиялық тұндыру арқылы жоюдың және адсорбциялық фосфорды жоюдың артықшылықтарын біріктіреді. Биологиялық сіңіру және ассимиляция және субстраттың адсорбциясы арқылы фосфордың құрамын азайтады. Фосфорды жою негізінен фосфордың субстрат адсорбциясы арқылы жүзеге асырылады.
Қорытындылай келе, жоғарыда аталған әдістер ағынды сулардағы фосфорды ыңғайлы және тез жоюға болады, бірақ олардың барлығында белгілі бір кемшіліктер бар. Әдістердің бірі жалғыз пайдаланылса, нақты қолданба көбірек мәселелерге тап болуы мүмкін. Жоғарыда аталған әдістер фосфорды кетіру үшін алдын ала өңдеу немесе кеңейтілген өңдеу үшін қолайлырақ және фосфорды биологиялық жоюмен біріктірілгенде жақсы нәтижелерге қол жеткізуге болады.
Жалпы фосфорды анықтау әдісі
1. Молибден-сурьмаға қарсы спектрофотометрия: Молибден-сурьмаға қарсы спектрофотометрияны талдау және анықтау принципі: қышқылдық жағдайда су үлгілеріндегі фосфор молибден қышқылымен және сурьма калий тартратымен әрекеттесіп, мольбден иондары түрінде қышқылды түзе алады. кешендер. Полиқышқыл және бұл затты тотықсыздандырғыш аскорбин қышқылымен тотықсыздандырып, көк кешен түзеді, оны молибден көк деп атаймыз. Бұл әдісті су үлгілерін талдау үшін пайдаланған кезде судың ластану дәрежесіне қарай әртүрлі ас қорыту әдістерін қолдану керек. Калий персульфатының қорытылуы әдетте ластану дәрежесі төмен су үлгілеріне бағытталған, ал егер су үлгісі қатты ластанған болса, ол әдетте оттегі аз, металл тұздары және органикалық заттар түрінде пайда болады. Осы уақытта біз тотықтырғышты пайдалануымыз керек Күшті реагентті қорыту. Үздіксіз жетілдіру мен жетілдіруден кейін су үлгілеріндегі фосфордың құрамын анықтау үшін осы әдісті қолдану бақылау уақытын қысқартып қана қоймай, сонымен қатар жоғары дәлдікке, жақсы сезімталдыққа және төмен анықтау шегіне ие болады. Жан-жақты салыстыру арқылы бұл анықтаудың ең жақсы әдісі болып табылады.
2. Темір хлоридін қалпына келтіру әдісі: Су үлгісін күкірт қышқылымен араластырыңыз және оны қайнағанша қыздырыңыз, содан кейін жалпы фосфорды фосфат ионына дейін азайту үшін темір хлориді мен күкірт қышқылын қосыңыз. Содан кейін түс реакциясы үшін аммоний молибдатын пайдаланыңыз және жалпы фосфор концентрациясын есептеу үшін сіңіруді өлшеу үшін колориметрия немесе спектрофотометрияны пайдаланыңыз.
3. Жоғары температурадағы ас қорыту-спектрофотометрия: жалпы фосфорды бейорганикалық фосфор иондарына айналдыру үшін су үлгісін жоғары температурада қорытыңыз. Содан кейін Cr(III) мен фосфатты генерациялау үшін қышқылдық жағдайда фосфат ионын және калий бихроматын қалпына келтіру үшін қышқыл калий бихроматының ерітіндісін қолданыңыз. Cr(III) сіңіру мәні өлшенді, ал фосфордың мөлшері стандартты қисық арқылы есептелді.
4. Атомдық флуоресценция әдісі: су үлгісіндегі жалпы фосфор алдымен бейорганикалық фосфор түріне айналады, содан кейін оның құрамын анықтау үшін атомдық флуоресценция анализаторымен талданады.
5. Газ хроматографиясы: Су үлгісіндегі жалпы фосфор газ хроматографиясы арқылы бөлінеді және анықталады. Су үлгісі алдымен фосфат иондарын алу үшін өңделді, содан кейін колоннаға дейінгі деривация үшін еріткіш ретінде ацетонитрил-су (9:1) қоспасы қолданылды, соңында жалпы фосфор мөлшері газ хроматографиясы арқылы анықталды.
6. Изотермиялық турбидиметрия: су үлгісіндегі жалпы фосфорды фосфат иондарына айналдырыңыз, содан кейін сары комплекс түзу үшін реакцияға буфер мен молибдованадофосфор қышқылы (MVPA) реагентін қосыңыз, сіңіру мәнін колориметрмен өлшеңіз, содан кейін калибрлеу қисығы қолданылды. фосфордың жалпы мөлшерін есептеу.
Жіберу уақыты: 06 шілде 2023 ж
