एकूण फॉस्फरस हा पाण्याच्या गुणवत्तेचा एक महत्त्वाचा सूचक आहे, ज्याचा पाण्याच्या पर्यावरणीय वातावरणावर आणि मानवी आरोग्यावर मोठा प्रभाव पडतो. एकूण फॉस्फरस हे वनस्पती आणि एकपेशीय वनस्पतींच्या वाढीसाठी आवश्यक पोषक घटकांपैकी एक आहे, परंतु जर पाण्यात एकूण फॉस्फरस खूप जास्त असेल तर ते पाण्याच्या शरीराचे युट्रोफिकेशन करेल, शैवाल आणि जीवाणूंच्या पुनरुत्पादनास गती देईल, शैवाल फुलतील, आणि पाण्याच्या शरीराच्या पर्यावरणीय वातावरणावर गंभीरपणे परिणाम करतात. आणि काही प्रकरणांमध्ये, जसे की पिण्याचे पाणी आणि स्विमिंग पूलचे पाणी, एकूण फॉस्फरसची उच्च पातळी मानवी आरोग्यासाठी, विशेषतः लहान मुलांसाठी आणि गर्भवती महिलांना हानी पोहोचवू शकते.
पाण्यातील एकूण फॉस्फरसचे स्त्रोत
(1) कृषी प्रदूषण
कृषी प्रदूषण हे प्रामुख्याने रासायनिक खतांच्या मोठ्या प्रमाणावर वापरामुळे होते आणि रासायनिक खतांमधील फॉस्फरस पावसाच्या पाण्याद्वारे किंवा शेती सिंचनाद्वारे जलकुंभांमध्ये वाहते. साधारणपणे, फक्त 10% -25% खतांचा वापर झाडांद्वारे केला जाऊ शकतो, आणि उर्वरित 75%-90% जमिनीत सोडला जातो. मागील संशोधनाच्या निकालांनुसार, पाण्यातील 24%-71% फॉस्फरस हे कृषी फलनातून येते, त्यामुळे पाण्यातील फॉस्फरसचे प्रदूषण मुख्यत्वे जमिनीतील फॉस्फरसचे पाण्यात स्थलांतर झाल्यामुळे होते. आकडेवारीनुसार, फॉस्फेट खताचा वापर दर सामान्यतः फक्त 10%-20% आहे. फॉस्फेट खताच्या अतिवापरामुळे केवळ संसाधनांचा अपव्यय होत नाही, तर अतिरिक्त फॉस्फेट खतामुळे पाण्याचे स्रोत प्रदूषित होतात.
(२) घरगुती सांडपाणी
घरगुती सांडपाण्यामध्ये सार्वजनिक इमारतीतील सांडपाणी, निवासी घरगुती सांडपाणी आणि औद्योगिक सांडपाणी गटारांमध्ये सोडले जाते. घरगुती सांडपाण्यात फॉस्फरसचा मुख्य स्त्रोत म्हणजे फॉस्फरसयुक्त धुण्याचे पदार्थ, मानवी मलमूत्र आणि घरगुती कचरा. वॉशिंग उत्पादने प्रामुख्याने सोडियम फॉस्फेट आणि पॉलिसोडियम फॉस्फेट वापरतात आणि डिटर्जंटमधील फॉस्फरस सांडपाण्याबरोबर पाण्याच्या शरीरात वाहते.
(3) औद्योगिक सांडपाणी
औद्योगिक सांडपाणी हे जलस्रोतांमध्ये जास्त फॉस्फरस निर्माण करणारे मुख्य घटक आहे. औद्योगिक सांडपाण्यामध्ये उच्च प्रदूषक सांद्रता, अनेक प्रकारचे प्रदूषक, खराब करणे कठीण आणि जटिल घटकांची वैशिष्ट्ये आहेत. जर औद्योगिक सांडपाणी प्रक्रिया न करता थेट सोडले गेले तर त्याचा पाण्याच्या शरीरावर मोठा परिणाम होईल. पर्यावरण आणि रहिवाशांच्या आरोग्यावर विपरित परिणाम.
सांडपाणी फॉस्फरस काढण्याची पद्धत
(1) इलेक्ट्रोलिसिस
इलेक्ट्रोलिसिसच्या तत्त्वाद्वारे, सांडपाण्यातील हानिकारक पदार्थांची अनुक्रमे नकारात्मक आणि सकारात्मक ध्रुवांवर घट प्रतिक्रिया आणि ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया होते आणि जल शुद्धीकरणाचा हेतू साध्य करण्यासाठी हानिकारक पदार्थांचे निरुपद्रवी पदार्थांमध्ये रूपांतर होते. इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियेमध्ये उच्च कार्यक्षमता, साधी उपकरणे, सुलभ ऑपरेशन, उच्च काढण्याची कार्यक्षमता आणि उपकरणांचे औद्योगिकीकरण असे फायदे आहेत; त्यात कोगुलंट्स, क्लिनिंग एजंट आणि इतर रसायने जोडण्याची गरज नाही, नैसर्गिक वातावरणावर होणारा परिणाम टाळतो आणि त्याच वेळी खर्च कमी होतो. थोड्या प्रमाणात गाळ तयार होईल. तथापि, इलेक्ट्रोलिसिस पद्धतीमध्ये विद्युत ऊर्जा आणि स्टील सामग्री वापरणे आवश्यक आहे, ऑपरेटिंग खर्च जास्त आहे, देखभाल आणि व्यवस्थापन क्लिष्ट आहे आणि गाळाच्या सर्वसमावेशक वापराच्या समस्येसाठी पुढील संशोधन आणि निराकरण आवश्यक आहे.
(2) इलेक्ट्रोडायलिसिस
इलेक्ट्रोडायलिसिस पद्धतीमध्ये, बाह्य विद्युत क्षेत्राच्या क्रियेद्वारे, जलीय द्रावणातील आयन आणि केशन्स अनुक्रमे एनोड आणि कॅथोडकडे जातात, ज्यामुळे इलेक्ट्रोडच्या मध्यभागी आयन एकाग्रता मोठ्या प्रमाणात कमी होते आणि आयन एकाग्रता कमी होते. इलेक्ट्रोड जवळ वाढले आहे. इलेक्ट्रोडच्या मध्यभागी आयन एक्सचेंज झिल्ली जोडल्यास, विभक्तता आणि एकाग्रता प्राप्त करणे शक्य आहे. चे ध्येय. इलेक्ट्रोडायलिसिस आणि इलेक्ट्रोलिसिसमधील फरक असा आहे की इलेक्ट्रोडायलिसिसचे व्होल्टेज जास्त असले तरी, विद्युत् प्रवाह मोठा नसतो, जो आवश्यक सतत रेडॉक्स प्रतिक्रिया राखू शकत नाही, तर इलेक्ट्रोलिसिस अगदी उलट आहे. इलेक्ट्रोडायलिसिस तंत्रज्ञानामध्ये कोणत्याही रसायनांची गरज नसणे, साधी उपकरणे आणि असेंबली प्रक्रिया आणि सोयीस्कर ऑपरेशनचे फायदे आहेत. तथापि, काही तोटे देखील आहेत जे त्याचा विस्तृत वापर मर्यादित करतात, जसे की उच्च उर्जेचा वापर, कच्च्या पाण्याच्या प्रीट्रीटमेंटसाठी उच्च आवश्यकता आणि खराब उपचार स्थिरता.
(3) शोषण पद्धत
शोषण पद्धत ही एक अशी पद्धत आहे ज्यामध्ये पाण्यातील काही प्रदूषके पाण्यातील प्रदूषक काढून टाकण्यासाठी सच्छिद्र घन पदार्थ (शोषक) द्वारे शोषली जातात आणि निश्चित केली जातात. साधारणपणे, शोषण पद्धत तीन चरणांमध्ये विभागली जाते. प्रथम, शोषक सांडपाण्याशी पूर्ण संपर्कात आहे जेणेकरून प्रदूषक शोषले जातील; दुसरा, शोषक आणि सांडपाणी वेगळे करणे; तिसरे, शोषकांचे पुनरुत्पादन किंवा नूतनीकरण. शोषक म्हणून मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या सक्रिय कार्बन व्यतिरिक्त, सिंथेटिक मॅक्रोपोरस शोषण राळ देखील जल उपचार शोषणामध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. शोषण पद्धतीमध्ये साधे ऑपरेशन, चांगला उपचार प्रभाव आणि जलद उपचार असे फायदे आहेत. तथापि, किंमत जास्त आहे आणि शोषण संपृक्तता प्रभाव कमी होईल. राळ शोषण वापरले असल्यास, शोषण संपृक्तता नंतर विश्लेषण आवश्यक आहे, आणि विश्लेषण कचरा द्रव सामोरे कठीण आहे.
(4) आयन एक्सचेंज पद्धत
आयन एक्सचेंज पद्धत आयन एक्सचेंजच्या क्रियेखाली आहे, पाण्यातील आयन घन पदार्थात फॉस्फरससाठी एक्सचेंज केले जातात आणि फॉस्फरस आयन एक्सचेंज रेजिनद्वारे काढून टाकले जाते, ज्यामुळे फॉस्फरस लवकर काढून टाकता येतो आणि उच्च फॉस्फरस काढण्याची कार्यक्षमता असते. तथापि, एक्सचेंज रेझिनमध्ये सहज विषबाधा आणि कठीण पुनर्जन्माचे तोटे आहेत.
(5) क्रिस्टलायझेशन पद्धत
स्फटिकीकरणाद्वारे फॉस्फरस काढून टाकणे म्हणजे सांडपाण्यात अघुलनशील फॉस्फेटच्या पृष्ठभागाप्रमाणे आणि संरचनेसारखे पदार्थ जोडणे, सांडपाण्यातील आयनांची मेटास्टेबल स्थिती नष्ट करणे आणि स्फटिक केंद्रक म्हणून स्फटिकीकरण एजंटच्या पृष्ठभागावर फॉस्फेट क्रिस्टल्सचा अवक्षेप करणे, आणि नंतर फॉस्फरस वेगळे करा आणि काढून टाका. कॅल्शियमयुक्त खनिज पदार्थ स्फटिकीकरण घटक म्हणून वापरले जाऊ शकतात, जसे की फॉस्फेट रॉक, बोन चार, स्लॅग, इ, त्यापैकी फॉस्फेट रॉक आणि हाड चार अधिक प्रभावी आहेत. हे मजल्यावरील जागा वाचवते आणि नियंत्रित करणे सोपे आहे, परंतु उच्च pH आवश्यकता आणि विशिष्ट कॅल्शियम आयन एकाग्रता आहे.
(6) कृत्रिम ओलसर जमीन
बांधलेल्या वेटलँड फॉस्फरस काढून टाकणे जैविक फॉस्फरस काढणे, रासायनिक पर्जन्य फॉस्फरस काढून टाकणे आणि शोषण फॉस्फरस काढून टाकण्याचे फायदे एकत्र करते. हे जैविक शोषण आणि आत्मसात करणे आणि सब्सट्रेट शोषणाद्वारे फॉस्फरस सामग्री कमी करते. फॉस्फरस काढून टाकणे हे प्रामुख्याने फॉस्फरसच्या सब्सट्रेट शोषणाद्वारे होते.
सारांश, वरील पद्धती सांडपाण्यातील फॉस्फरस सोयीस्करपणे आणि त्वरीत काढून टाकू शकतात, परंतु त्या सर्वांचे काही तोटे आहेत. जर यापैकी एक पद्धत एकट्याने वापरली गेली तर, वास्तविक अनुप्रयोगास अधिक समस्यांना सामोरे जावे लागू शकते. फॉस्फरस काढून टाकण्यासाठी वरील पद्धती प्रीट्रीटमेंट किंवा प्रगत उपचारांसाठी अधिक योग्य आहेत आणि जैविक फॉस्फरस काढून टाकल्यास चांगले परिणाम मिळू शकतात.
एकूण फॉस्फरसचे निर्धारण करण्याची पद्धत
1. मॉलिब्डेनम-अँटीमनी अँटी-स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री: मॉलिब्डेनम-अँटीमनी अँटी-स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रीचे विश्लेषण आणि निर्धार करण्याचे तत्त्व आहे: अम्लीय परिस्थितीत, पाण्याच्या नमुन्यांमधील फॉस्फरस मॉलिब्डेनम ऍसिड आणि ऍन्टीमोनी पोटॅशियम टार्ट्रेटसह आयनच्या रूपात मोलिब्डेनम तयार करण्यासाठी प्रतिक्रिया देऊ शकतो. कॉम्प्लेक्स पॉलीसिड, आणि हा पदार्थ एस्कॉर्बिक ऍसिड कमी करणारे एजंट कमी करून निळा कॉम्प्लेक्स तयार करू शकतो, ज्याला आपण मॉलिब्डेनम ब्लू म्हणतो. पाण्याच्या नमुन्यांचे विश्लेषण करण्यासाठी ही पद्धत वापरताना, जलप्रदूषणाच्या प्रमाणानुसार वेगवेगळ्या पचन पद्धती वापरल्या पाहिजेत. पोटॅशियम पर्सल्फेटचे पचन हे सामान्यत: कमी प्रमाणात प्रदूषण असलेल्या पाण्याच्या नमुन्यांच्या उद्देशाने केले जाते आणि जर पाण्याचा नमुना जास्त प्रदूषित असेल तर ते सामान्यतः कमी ऑक्सिजन, उच्च धातूचे क्षार आणि सेंद्रिय पदार्थांच्या स्वरूपात दिसून येईल. यावेळी, आपल्याला ऑक्सिडायझिंग स्ट्राँगर अभिकर्मक पचन वापरण्याची आवश्यकता आहे. सतत सुधारणा आणि परिपूर्णतेनंतर, पाण्याच्या नमुन्यांमधील फॉस्फरस सामग्री निश्चित करण्यासाठी या पद्धतीचा वापर केल्याने केवळ निरीक्षणाचा वेळ कमी होऊ शकत नाही, परंतु उच्च अचूकता, चांगली संवेदनशीलता आणि कमी शोध मर्यादा देखील आहे. सर्वसमावेशक तुलना केल्यास, ही सर्वोत्तम शोध पद्धत आहे.
2. फेरस क्लोराईड कमी करण्याची पद्धत: पाण्याचा नमुना सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये मिसळा आणि उकळण्यासाठी गरम करा, त्यानंतर फेरस क्लोराईड आणि सल्फ्यूरिक ऍसिड टाकून एकूण फॉस्फरस ते फॉस्फेट आयन कमी करा. नंतर रंगाच्या प्रतिक्रियेसाठी अमोनियम मॉलिब्डेट वापरा आणि एकूण फॉस्फरस एकाग्रतेची गणना करण्यासाठी शोषकता मोजण्यासाठी कलरमेट्री किंवा स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री वापरा.
3. उच्च-तापमान पचन-स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री: एकूण फॉस्फरस अकार्बनिक फॉस्फरस आयनमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी उच्च तापमानात पाण्याचा नमुना डायजेस्ट करा. नंतर अम्लीय परिस्थितीत फॉस्फेट आयन आणि पोटॅशियम डायक्रोमेट कमी करण्यासाठी अम्लीय पोटॅशियम डायक्रोमेट द्रावण वापरा आणि Cr(III) आणि फॉस्फेट तयार करा. Cr(III) चे शोषण मूल्य मोजले गेले आणि फॉस्फरसची सामग्री मानक वक्र द्वारे मोजली गेली.
4. अणू फ्लूरोसेन्स पद्धत: पाण्याच्या नमुन्यातील एकूण फॉस्फरस प्रथम अकार्बनिक फॉस्फरस स्वरूपात रूपांतरित केला जातो आणि नंतर त्याची सामग्री निर्धारित करण्यासाठी अणू फ्लोरोसेन्स विश्लेषकाद्वारे त्याचे विश्लेषण केले जाते.
5. गॅस क्रोमॅटोग्राफी: पाण्याच्या नमुन्यातील एकूण फॉस्फरस वेगळे केले जाते आणि गॅस क्रोमॅटोग्राफीद्वारे शोधले जाते. फॉस्फेट आयन काढण्यासाठी प्रथम पाण्याच्या नमुन्यावर प्रक्रिया करण्यात आली आणि नंतर एसीटोनिट्रिल-वॉटर (9:1) मिश्रण प्री-कॉलम डेरिव्हेटायझेशनसाठी सॉल्व्हेंट म्हणून वापरले गेले आणि शेवटी गॅस क्रोमॅटोग्राफीद्वारे एकूण फॉस्फरस सामग्री निर्धारित केली गेली.
6. समतापीय टर्बिडिमेट्री: पाण्याच्या नमुन्यातील एकूण फॉस्फरसचे फॉस्फेट आयनमध्ये रूपांतर करा, नंतर बफर आणि मॉलिब्डोव्हॅनाडोफॉस्फोरिक ऍसिड (MVPA) अभिकर्मक जोडून पिवळा कॉम्प्लेक्स तयार करा, शोषक मूल्य कलरमीटरने मोजा, आणि नंतर कॅलिब्रेशन वक्र वापरले गेले. एकूण फॉस्फरस सामग्रीची गणना करण्यासाठी.
पोस्ट वेळ: जुलै-06-2023
