Como utilizar eletrocoagulação para remoção eficiente de fósforo em águas residuais

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remoção de fósforo em águas residuais

Neste artigo, discutiremos o que é o fósforo, os efeitos dos níveis elevados de fósforo em um ecossistema e como a tecnologia inovadora de eletrocoagulação pode ser usada de forma sustentável para a remoção eficaz de fósforo em águas residuais e fontes de água.

O que é fósforo?

O fósforo é um dos nutrientes mais comuns do planeta. Ela é formada naturalmente na natureza e pode ser encontrada em abundância em depósitos de rochas minerais, a saber, o grupo da apatita.

Dois minerais desse grupo, a hidroxiapatita e a fluoroapatita, são as principais estruturas dos ossos e do esmalte dentário. O fósforo também é importante no funcionamento do DNA, RNA e ATP dentro das células.

Estes fatos tornam este mineral incrivelmente valioso no desenvolvimento biológico e funcionamento de organismos vivos.

Fósforo pode ser usado para fazer fosfato de cálcio, um suplemento nutricional para animais e fósforo puro é usado para fazer produtos químicos de processo industrial. O uso mais considerável de fósforo é na indústria agrícola.

Fertilizantes para culturas e jardins são classificados para nitrogênio, potássio e fósforo, que é vital na fotossíntese, como as plantas produzem açúcar para combustível.

Tão comum quanto o fósforo é nos organismos vivos e no uso industrial, existem várias maneiras pelas quais o fósforo pode entrar nas fontes de água além da erosão de rochas e sedimentos. Às vezes são adicionados para processar a água para evitar a corrosão do tubo e para tratar a água da caldeira. Portanto, eles podem acabar em água potável, efluentes industriais e correntes domésticas de águas residuais. O escoamento das fazendas pode transportar fertilizantes ricos em fosfato para as águas superficiais, e esses compostos também podem viajar pelo solo até as fontes de água subterrânea.

No entanto, a afinidade do solo pelo fósforo pode impedi-lo de viajar muito para o abastecimento de água subterrânea.

Finalmente, devido à sua presença em formas de vida orgânicas, os organismos excrementos ou em decomposição também podem transferir fósforo para os sistemas de água.

Como pode o fósforo ser prejudicial?

Níveis muito altos de fósforo podem ser tóxicos para humanos e animais, causando problemas digestivos na pior das hipóteses. O efeito mais preocupante do fósforo nas águas superficiais é o seu efeito na vida das plantas e o efeito dominó que causa à vida aquática circundante.

O aumento dos níveis de fósforo num ecossistema aquático pode levar à eutrofização. Este processo basicamente acelera o processo de envelhecimento desse ecossistema em particular. O ciclo natural de produção / consumo é desequilibrado pelo aumento do plâncton e das algas causado pelos efeitos da eutrofização. Isso inicialmente aumentará as populações de animais aquáticos devido ao aumento das fontes de alimento disponíveis.

No entanto, se um manto de algas e plâncton cobrir a superfície da água, a luz do sol não poderá mais chegar a outras plantas ou à vida marinha.

Quando essas plantas morrem, as bactérias começam a decompor os resíduos orgânicos e usam o oxigênio na água para fazê-lo.

Com o tempo, as bactérias podem consumir todo o oxigênio da água, o que matará a maioria das formas de vida aquáticas, como peixes, que também precisarão ser decompostos. Sem oxigênio, novas bactérias terão que se manifestar para a decomposição. Estas bactérias produzem gás metano em vez de dióxido de carbono.

Tudo isso inevitavelmente termina com a fonte de água se transformando em um pântano cheio de matéria orgânica morta e em decomposição.

Em alguns casos, há um aumento de algas verde-azuladas (cianobactérias) que produzem toxinas que podem causar irritação da pele ou danos ao fígado dos seres humanos e também têm efeitos negativos sobre a vida selvagem.

Como remover fósforo em águas residuais?

Para evitar estes tipos de efeitos ambientais perigosos, é imperativo reduzir os níveis de fósforo nas águas residuais e superficiais. Remoção de fósforo em águas residuais usando eletrocoagulação é um excelente método de tratamento de água para fazer isso.

Para maximizar a remoção de fósforo, algumas variáveis ​​devem ser otimizadas: pH, densidade de corrente, tempo e material do eletrodo. Dê uma olhada este estudo feito no Egito sobre os efeitos de diversas variáveis ​​na quantidade de fósforo removido da água.

Os resultados mostraram que um pH neutro é ideal para maiores taxas de remoção, juntamente com uma maior densidade de corrente e maior tempo de reação.

A maioria da redução do fósforo nas águas residuais ocorreu em minutos de 50 usando o consumo de energia otimizado.

Embora existam advertências para o uso de densidades de corrente mais altas para remoção de fósforo - como aumento do consumo de energia e corrosão mais rápida do eletrodo - essas são algumas das considerações mais importantes ao otimizar um processo de CE para remoção de fósforo de águas residuais.

Na Genesis Water Technologies, Inc., colocamos a pesquisa e testes em escala de bancada para garantir que nossos sistemas especializados em EC estejam operando com eficiência máxima para garantir que nossos clientes obtenham a mais alta remoção de fósforo em águas residuais ou em uma fonte de água superficial. custo operacional.

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