Celem badań było opracowanie optymalnych warunków usuwania związków biogennych ze ścieków poprzez strącanie ich w postaci fosforanu amonowo-magnezowego (struwitu). Przeanalizowano wpływ parametrów odcieków pofermentacyjnych (stężenie ortofosforanów i azotu amonowego, pH) na ilość otrzymanego produktu oraz rozmiar kryształów. Z przeprowadzonych badań wynika, że proces strą- cania struwitu wymaga co najmniej dwukrotnego nadmiaru stężenia molowego azotu amonowego w stosunku do stężenia fosforu. Wydajność strącania struwitu przy stężeniach fosforanów mniejszych niż 500 mg/l wymaga korekty pH do wartości 9,5. Stężenia fosforanów przekraczające 1000 mg/l pozwalają osiągnąć 80-procentową wydajność procesu przy pH = 8 oraz 90-procentową przy pH = 9,5.
EN
The aim of this study was to estimate the optimal conditions for nutrient removal from the wastewater effluent by the magnesium ammonium phosphate (struvite) precipitation. The influence of the leachate parameters (phosphate and ammonium concentration, pH) on the reaction and struvite crystals precipitation efficiency was investigated. The study shows that the process of precipitation of struvite requires at least twofold excess molar concentration of ammonia nitrogen in relation to the concentration of phosphorous. Precipitation yield of struvite at phosphate concentrations less than 500 mg/l requires adjustment of pH to 9.5. Phosphate concentration higher than 1000 mg/l allows to achieve 80% yield of the process at pH = 8 and 90% at pH = 9.5.
Nie jest możliwe zaprojektowanie jednej metody odzysku fosforu, której zastosowanie byłoby optymalne z ekologicznego i ekonomicznego punktu widzenia. Dla każdej podjętej próby wdrożenia technologii odzysku fosforu niezbędnym narzędziem jest analityka chemiczna.
Widać potrzebę wdrożenia postanowień dotyczących gospodarowania fosforem, gdyż w przeciwnym razie w ciągu najbliższych dekad może dojść do waśni politycznych, wojen oraz nasilenia się problemu głodu na świecie.
Fosfor stanowi nieodzowny element życia wszystkich organizmów, jest podstawowym składnikiem białek, szkieletów kręgowców, uczestniczy w przemianach cukrów i tłuszczy. Stymuluje rozwój korzeni roślin, dojrzewania i rozwoju nasion. W postaci fosforanów t składnikiem cząsteczek biologicznych: kwasów nukleinowych DNA i RNA oraz związków przekazujących energię na poziomie molekularnym, takich jak ATP. Wykorzystywany jest w procesie regulacji reakcji biochemicznych w komórce (fosforylacji). Fosfoidy są podstawowym składnikiem strukturalnym błon komórkowych, fosforan wapnia u zwierząt i człowieka jest elementem usztywniającym kości. Organizm człowieka zawiera 1 kg fosforu, z czego 75% jego ilości występuje w kościach i zębach. Stężenie fosforu we krwi jest regulowane przez hormony: parathormon, hormon wzrostu, kalcytonina, tyroksyna, insulina i kortyzol. Fosforany pełnią funkcję buforów we krwi i w moczu, możliwiając utrzymanie stałego pH. Niedobór fosforu u człowieka powoduje burzenia działania centralnego i obwodowego układu nerwowego i nieprawidłowe działanie komórek krwi. Dzienna konsumpcja i wydalanie fosforu przez człowieka wynosi od 1 do 3 g.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wełna mineralna jest najczęściej stosowanym podłożem w hydroponice. Ma ona wiele zalet, dzięki którym umożliwia wydajniejszą uprawę roślin. W wyniku jej stosowania generowane są znaczne ilości odpadów w postaci pouprawowej, zużytej wełny mineralnej. Jednym z potencjalnych sposobów ich utylizacji może być ekstrakcja składników pokarmowych zawartych w odpadowej wełnie oraz ich zawrót do uprawy w postaci koncentratów nawozowych. Uszlachetniony i rozdrobniony odpad stały może natomiast znaleźć zastosowanie w rolnictwie, jako podłoże oraz użyźniacz do spulchniania i rekultywacji gleb zdegradowanych. Przeprowadzone badania dowodzą, że w odpadowej wełnie mineralnej znajdują się resztkowe ilości fosforu, który można skutecznie odzyskać z wykorzystaniem taniego i powszechnie dostępnego ekstrahenta, jakim jest woda. Uzyskane w ten sposób stężenie P2O2 w koncentracie osiąga nawet 0,4% mas., co znacząco przekracza minimalną zawartość fosforu w typowych pożywkach stosowanych w uprawach hydroponicznych.
EN
Spent mineral wool from horticultural prodn. was extd. with H2O, and aq. solns. of AcOH, HCOOH, panthotenic acids, NH4 and Ca lactates, CaCl2 and Na versenate at 25°C and 70°C. H2O was the most efficient solvent for extn. The P2O5 concn. in the ext. was 0.4% by mass.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW