Einsatz der Elektrokoagulation zur effizienten Phosphorentfernung im Abwasser

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Phosphorentfernung im Abwasser

In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Phosphor ist, welche Auswirkungen erhöhte Phosphorgehalte auf ein Ökosystem haben und wie innovative Elektrokoagulationstechnologien nachhaltig zur effektiven Phosphorentfernung in Abwasser- und Wasserquellen eingesetzt werden können.

Was ist Phosphor?

Phosphor ist einer der häufigsten Nährstoffe auf dem Planeten. Es ist in der Natur natürlich geformt und kommt in großen Mengen in mineralischen Gesteinsvorkommen vor, nämlich in der Apatitgruppe.

Zwei Mineralien dieser Gruppe, Hydroxylapatit und Fluorapatit, sind die Hauptstrukturen unserer Knochen und unseres Zahnschmelzes. Phosphor ist auch wichtig für die Funktion von DNA, RNA und ATP in Zellen.

Diese Tatsachen machen dieses Mineral unglaublich wertvoll für die biologische Entwicklung und Funktion lebender Organismen.

Aus Phosphor kann Calciumphosphat, ein Nahrungsergänzungsmittel für Tiere, hergestellt werden. Aus reinem Phosphor werden industrielle Prozesschemikalien hergestellt. Die größte Verwendung von Phosphor findet sich in der Landwirtschaft.

Düngemittel für Kulturpflanzen und Gärten werden für Stickstoff, Kalium und Phosphor eingestuft, was für die Photosynthese von entscheidender Bedeutung ist, da Pflanzen Zucker für Treibstoffe produzieren.

So üblich Phosphor in lebenden Organismen und in der Industrie ist, so gibt es neben der Erosion von Gesteinen und Sedimenten eine Reihe von Möglichkeiten, wie Phosphor in Wasserquellen gelangen kann. Sie werden manchmal zu Prozesswasser hinzugefügt, um Rohrkorrosion zu verhindern und Kesselwasser zu behandeln. Sie können daher in Trinkwasser, industriellem Abwasser und häuslichen Abwasserströmen enden. Abflüsse aus landwirtschaftlichen Betrieben können phosphatreiche Düngemittel in Oberflächengewässer befördern, und diese Verbindungen können auch durch den Boden zu Grundwasserquellen gelangen.

Die Affinität des Bodens zu Phosphor kann jedoch verhindern, dass es zu weit in die Grundwasserversorgung gelangt.

Schließlich können Exkremente oder zerfallende Organismen aufgrund ihres Vorkommens in organischen Lebensformen auch Phosphor in Wassersysteme übertragen.

Wie kann Phosphor schädlich sein?

Sehr hohe Phosphorgehalte können für Mensch und Tier giftig sein und im schlimmsten Fall Verdauungsprobleme verursachen. Die besorgniserregendste Wirkung von Phosphor in Oberflächengewässern ist seine Wirkung auf das Pflanzenleben und die Domino-Wirkung, die es auf das umgebende Wasserleben ausübt.

Ein erhöhter Phosphorgehalt in einem aquatischen Ökosystem kann zu einer Eutrophierung führen. Dieser Prozess beschleunigt im Grunde den Alterungsprozess dieses bestimmten Ökosystems. Der natürliche Produktions- / Verbrauchskreislauf wird durch eine Zunahme von Plankton und Algen aufgrund der Auswirkungen der Eutrophierung aus dem Gleichgewicht gebracht. Dies wird anfänglich zu einer Zunahme der Wassertierpopulationen führen, da mehr Nahrungsquellen zur Verfügung stehen.

Wenn jedoch eine Decke aus Algen und Plankton die Wasseroberfläche bedeckt, kann das Sonnenlicht nicht mehr auf andere Pflanzen oder Meerestiere einwirken.

Wenn diese Pflanzen sterben, beginnen Bakterien, den organischen Abfall zu zersetzen, und sie nutzen den Sauerstoff im Wasser, um dies zu tun.

Mit der Zeit können die Bakterien den gesamten Sauerstoff im Wasser verbrauchen, wodurch die meisten aquatischen Lebewesen wie Fische abgetötet werden, die ebenfalls abgebaut werden müssen. Ohne Sauerstoff müssen sich neue Bakterien zersetzen. Diese Bakterien produzieren Methangas anstelle von Kohlendioxid.

All dies endet unweigerlich damit, dass sich die Wasserquelle in einen Sumpf voller toter und zersetzender organischer Materie verwandelt.

In einigen Fällen kommt es zu einer Zunahme von Blaualgen (Cyanobakterien), die Toxine produzieren, die beim Menschen Hautreizungen oder Leberschäden verursachen können und sich auch negativ auf die Gesundheit von Wildtieren auswirken.

Wie man Phosphor im Abwasser entfernen?

Um diese Art von schädlichen Umwelteinflüssen zu vermeiden, ist eine Reduzierung des Phosphorgehalts in Abwasser und Oberflächenwasser unabdingbar. Die Entfernung von Phosphor im Abwasser mittels Elektrokoagulation ist eine hervorragende Methode zur Wasserbehandlung.

Um die Phosphorentfernung zu maximieren, müssen einige Variablen optimiert werden: pH-Wert, Stromdichte, Zeit und Elektrodenmaterial. Schauen Sie sich an diese Studie in Ägypten über die Auswirkungen mehrerer Variablen auf die Menge des aus dem Wasser entfernten Phosphors durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigten, dass ein neutraler pH-Wert für höhere Entfernungsraten zusammen mit einer höheren Stromdichte und einer längeren Reaktionszeit optimal ist.

Der Großteil der Phosphorreduzierung im Abwasser erfolgte innerhalb von 50 Minuten bei optimiertem Stromverbrauch.

Während die Verwendung höherer Stromdichten zur Phosphorentfernung - wie ein erhöhter Stromverbrauch und eine schnellere Elektrodenkorrosion - einige Einschränkungen mit sich bringt, sind dies einige der wichtigsten Überlegungen bei der Optimierung eines EC-Prozesses zur Entfernung von Phosphor aus Abwasser.

Bei Genesis Water Technologies, Inc. haben wir die Forschung und Tests im Labormaßstab durchgeführt, um sicherzustellen, dass unsere spezialisierten EC-Systeme mit maximaler Effizienz arbeiten, um sicherzustellen, dass unsere Kunden die höchste Phosphorentfernung im Abwasser oder einer Oberflächenwasserquelle bei optimaler Leistung erzielen Betriebskosten.

Müssen Sie Phosphor aus Ihrer Wasser- / Abwasserquelle entfernen? Müssen Sie einen bestehenden Behandlungsprozess optimieren? Rufen Sie Genesis Water Technologies bei 99 1 877 267 in den USA an oder senden Sie eine E-Mail an customersupport@genesiswatertech.com für eine kostenlose Erstberatung. Wir freuen uns darauf zu diskutieren, wie unsere innovative Elektrokoagulationstechnologie Sie dabei unterstützen kann, Ihre Behandlungsziele zu erreichen.