Нийт фосфор нь усны чанарын чухал үзүүлэлт бөгөөд усны нөөцийн экологийн орчин, хүний эрүүл мэндэд ихээхэн нөлөөлдөг.Нийт фосфор нь ургамал, замаг ургахад зайлшгүй шаардлагатай шим тэжээлийн бодисуудын нэг боловч усан дахь нийт фосфор хэт их байвал усны биеийг эвтрофикжуулж, замаг, нянгийн үржлийг түргэсгэж, замаг цэцэглэнэ. мөн усны биетийн экологийн орчинд ноцтой нөлөөлж байна.Мөн зарим тохиолдолд, тухайлбал, ундны ус, усан бассейны ус, нийт фосфорын өндөр түвшин нь хүний эрүүл мэндэд, ялангуяа нярай болон жирэмсэн эмэгтэйчүүдэд хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм.
Усан дахь нийт фосфорын эх үүсвэр
(1) Хөдөө аж ахуйн бохирдол
Хөдөө аж ахуйн бохирдол нь гол төлөв химийн бордоог өргөнөөр ашигласнаас үүдэлтэй бөгөөд химийн бордоонд агуулагдах фосфор нь борооны ус эсвэл газар тариалангийн усалгаагаар дамжин усан сан руу урсдаг.Ер нь бордооны 10%-25%-ийг л ургамал хэрэглэж болох ба үлдсэн 75%-90%-ийг хөрсөнд үлдээдэг.Өмнөх судалгааны үр дүнгээс үзэхэд усан дахь фосфорын 24-71% нь газар тариалангийн бордооноос бүрддэг тул усан дахь фосфорын бохирдол нь хөрсөн дэх фосфорын ус руу шилжсэнээс голлон нөлөөлжээ.Статистикийн мэдээгээр фосфатын бордооны ашиглалтын түвшин ерөнхийдөө ердөө 10-20% байна.Фосфатын бордоог хэтрүүлэн хэрэглэх нь нөөцийг үрэхээс гадна илүүдэл фосфатын бордоо нь гадаргын урсацаар усны эх үүсвэрийг бохирдуулдаг.
(2) ахуйн бохир ус
Ахуйн бохир ус гэдэгт нийтийн барилгын бохир ус, орон сууцны ахуйн бохир ус, бохирын шугамд цутгадаг үйлдвэрийн бохир ус орно.Ахуйн бохир усны фосфорын гол эх үүсвэр нь фосфор агуулсан угаалгын бүтээгдэхүүн, хүний ялгадас, ахуйн хог хаягдал юм.Угаалгын бүтээгдэхүүнд голчлон натрийн фосфат, полисодийн фосфат хэрэглэдэг бөгөөд угаалгын нунтаг дахь фосфор нь бохирын хамт усан сан руу урсдаг.
(3) Үйлдвэрийн бохир ус
Үйлдвэрийн бохир ус нь усны биед илүүдэл фосфор үүсгэдэг гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм.Үйлдвэрийн бохир ус нь бохирдуулагчийн өндөр агууламжтай, олон төрлийн бохирдуулагчтай, задрахад хэцүү, нийлмэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй байдаг.Хэрэв үйлдвэрийн бохир усыг цэвэрлэхгүйгээр шууд хаявал усны биед асар их нөлөөлөл үзүүлнэ.Байгаль орчин, оршин суугчдын эрүүл мэндэд үзүүлэх сөрөг нөлөө.
Бохир усны фосфорыг зайлуулах арга
(1) Электролиз
Электролизийн зарчмаар бохир усанд агуулагдах хортой бодисууд сөрөг, эерэг туйлуудад ангижрах, исэлдэх урвалд орж, хортой бодисыг хоргүй бодис болгон хувиргаж ус цэвэршүүлэх зорилгод хүрдэг.Электролизийн процесс нь өндөр үр ашигтай, энгийн тоног төхөөрөмж, хялбар ажиллагаа, зайлуулах өндөр үр ашиг, тоног төхөөрөмжийг үйлдвэржүүлэх зэрэг давуу талуудтай;коагулянт, цэвэрлэгээний бодис болон бусад химийн бодис нэмэх шаардлагагүй, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллөөс зайлсхийж, зардлыг нэгэн зэрэг бууруулдаг.Бага хэмжээний лаг гарна.Гэсэн хэдий ч электролизийн арга нь цахилгаан эрчим хүч, ган материал зарцуулдаг, ашиглалтын зардал өндөр, засвар үйлчилгээ, менежмент нь төвөгтэй, тунадасыг цогцоор нь ашиглах асуудлыг цаашид судлах, шийдвэрлэх шаардлагатай байна.
(2) Электродиализ
Электродиализийн аргад гадны цахилгаан орны нөлөөгөөр усан уусмал дахь анион ба катионууд нь анод, катод руу тус тус шилждэг тул электродын дундах ионы концентраци ихээхэн буурч, ионы концентраци багасдаг. электродын ойролцоо нэмэгддэг.Хэрэв электродын дунд ион солилцооны мембраныг нэмбэл салгах, концентрацийг бий болгох боломжтой.-ийн зорилго.Электродиализ ба электролизийн ялгаа нь электродиализийн хүчдэл өндөр боловч гүйдэл нь их биш бөгөөд энэ нь шаардлагатай тасралтгүй исэлдэлтийн урвалыг хангаж чадахгүй, харин электролиз нь эсрэгээрээ байдаг.Электродиализийн технологи нь ямар ч химийн бодис шаардлагагүй, энгийн тоног төхөөрөмж, угсралтын процесс, хялбар ажиллагаатай зэрэг давуу талтай.Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний өндөр зарцуулалт, түүхий усыг урьдчилан цэвэрлэхэд өндөр шаардлага тавьдаг, цэвэршүүлэх тогтвортой байдал муу зэрэг өргөн хэрэглээг хязгаарладаг зарим сул талууд байдаг.
(3) Шингээх арга
Шингээх арга гэдэг нь усан дахь тодорхой бохирдуулагч бодисыг сүвэрхэг хатуу бодисоор (шингээгч) шингээж, тогтоон ус дахь бохирдуулагчийг зайлуулах арга юм.Ерөнхийдөө шингээх аргыг гурван үе шатанд хуваадаг.Нэгдүгээрт, шингээгч нь бохир устай бүрэн харьцдаг тул бохирдуулагч бодисууд шингэдэг;хоёрдугаарт, шингээгч болон бохир усыг ялгах;гуравдугаарт, шингээгчийг нөхөн сэргээх буюу шинэчлэх.Ус цэвэршүүлэх шингээлтэнд шингээх бодис болгон өргөн хэрэглэгддэг идэвхжүүлсэн нүүрсээс гадна синтетик макро сүвэрхэг шингээх давирхайг өргөн ашигладаг.Шингээх арга нь энгийн ажиллагаатай, эмчилгээний үр нөлөө сайн, хурдан боловсруулдаг зэрэг давуу талтай.Гэсэн хэдий ч өртөг өндөр, шингээлтийн ханалтын нөлөө буурах болно.Хэрэв давирхайн шингээлтийг хэрэглэж байгаа бол шингээлтийн ханалтын дараа шинжилгээ хийх шаардлагатай бөгөөд шинжилгээний хаягдал шингэнтэй ажиллахад хэцүү байдаг.
(4) Ион солилцооны арга
Ион солилцооны арга нь ион солилцооны үйл ажиллагааны дор, усан дахь ионууд нь хатуу биет дэх фосфороор солигдож, фосфорыг анионы солилцооны давирхайгаар арилгадаг бөгөөд энэ нь фосфорыг хурдан арилгаж, фосфорыг зайлуулах өндөр үр дүнтэй байдаг.Гэсэн хэдий ч солилцооны давирхай нь амархан хордох, нөхөн төлжихөд хүндрэлтэй байдаг сул талуудтай.
(5) Талсжих арга
Фосфорыг талстжуулах замаар зайлуулах нь бохир усанд уусдаггүй фосфатын гадаргуу, бүтэцтэй төстэй бодисыг нэмж, бохир усны ионуудын хувирамтгай байдлыг устгаж, талстжуулагчийн гадаргуу дээр фосфатын талстыг талст цөм болгон тунадасжуулах явдал юм. фосфорыг салгаж, зайлуулна.Фосфатын чулуулаг, ясны нүүрс, шаар гэх мэт кальци агуулсан эрдэс материалыг талстжуулах бодис болгон ашиглаж болох бөгөөд эдгээрээс фосфатын чулуулаг, ясны нүүрс нь илүү үр дүнтэй байдаг.Энэ нь шалны зайг хэмнэж, хянахад хялбар боловч рН-ийн өндөр шаардлага, кальцийн ионы тодорхой концентрацитай байдаг.
(6) Хиймэл намгархаг газар
Баригдсан намгархаг газрын фосфорыг зайлуулах нь биологийн фосфорыг зайлуулах, фосфорыг химийн аргаар тунадасжуулах, шингээх фосфорыг зайлуулах зэрэг давуу талуудыг хослуулсан.Биологийн шингээлт, шингээлт, субстрат шингээх замаар фосфорын агууламжийг бууруулдаг.Фосфорыг зайлуулах нь голчлон фосфорыг субстрат шингээх замаар явагддаг.
Дүгнэж хэлэхэд, дээрх аргууд нь бохир ус дахь фосфорыг хялбар, хурдан арилгах боломжтой боловч бүгд тодорхой сул талуудтай байдаг.Хэрэв аргуудын аль нэгийг дангаар нь ашиглавал бодит хэрэглээ нь илүү олон асуудалтай тулгарах болно.Дээрх аргууд нь фосфорыг зайлуулахын тулд урьдчилсан болон дэвшилтэт эмчилгээнд илүү тохиромжтой бөгөөд биологийн фосфорыг зайлуулахтай хослуулан илүү сайн үр дүнд хүрэх боломжтой.
Нийт фосфорыг тодорхойлох арга
1. Молибден сурьмагийн эсрэг спектрофотометр: Молибден сурьмагийн эсрэг спектрофотометрийн шинжилгээ, тодорхойлох зарчим нь: Хүчиллэг нөхцөлд усны дээжинд агуулагдах фосфор молибдений хүчил, сурьмагийн калийн тартраттай урвалд орж, молибденийн ион хэлбэрээр үүсдэг. цогцолборууд.Полиакцид ба энэ бодисыг аскорбины хүчлийг бууруулагч бодисоор багасгаж, хөх өнгийн цогцолбор үүсгэдэг бөгөөд үүнийг бид молибдений хөх гэж нэрлэдэг.Усны дээжийг шинжлэхдээ энэ аргыг хэрэглэхдээ усны бохирдлын зэргээс хамааран өөр өөр хоол боловсруулах аргыг хэрэглэнэ.Калийн персульфатын задрал нь ерөнхийдөө бохирдол багатай усны дээжид чиглэгддэг бөгөөд хэрэв усны дээж нь их хэмжээний бохирдолтой бол энэ нь ерөнхийдөө хүчилтөрөгч багатай, металлын давс ихтэй, органик бодис хэлбэрээр илэрдэг.Энэ үед исэлдүүлэгч бодисыг илүү хүчтэй шингээх урвалжийг ашиглах хэрэгтэй.Тасралтгүй сайжруулж, сайжруулсны дараа усны дээж дэх фосфорын агууламжийг тодорхойлохын тулд энэ аргыг хэрэглэснээр хяналтын хугацааг богиносгохоос гадна өндөр нарийвчлалтай, сайн мэдрэмжтэй, илрүүлэх хязгаар багатай байдаг.Нарийвчилсан харьцуулалтаас харахад энэ нь илрүүлэх хамгийн сайн арга юм.
2. Төмрийн хлоридыг бууруулах арга: Усны дээжийг хүхрийн хүчилтэй хольж буцалгаад буцалгасны дараа төмрийн хлорид, хүхрийн хүчлийг нэмж нийт фосфорыг фосфатын ион болгон бууруулна.Дараа нь өнгөт урвалд аммонийн молибдат хэрэглэж, нийт фосфорын концентрацийг тооцоолохын тулд колориметр эсвэл спектрофотометр ашиглан шингээлтийг хэмжинэ.
3. Өндөр температурын задрал-спектрофотометр: Усны дээжийг өндөр температурт шингээж нийт фосфорыг органик бус фосфорын ион болгон хувиргана.Дараа нь хүчиллэг калийн бихромат уусмалыг ашиглан хүчиллэг нөхцөлд фосфатын ион ба калийн бихроматыг багасгаж, Cr(III) ба фосфатыг үүсгэнэ.Cr(III)-ийн шингээлтийн утгыг хэмжиж, фосфорын агууламжийг стандарт муруйгаар тооцоолсон.
4. Атомын флюресценцийн арга: усны дээжинд агуулагдах нийт фосфорыг эхлээд органик бус фосфор хэлбэрт шилжүүлж, дараа нь атомын флюресценцийн анализатороор шинжилж агуулгыг нь тогтооно.
5. Хийн хроматографи: Усны дээжинд агуулагдах нийт фосфорыг ялгаж, хийн хроматографийн аргаар илрүүлнэ.Усны дээжийг эхлээд фосфатын ионыг ялган авч, дараа нь ацетонитрил-ус (9:1) хольцыг уусгагч болгон ашиглаж, эцэст нь хийн хроматографийн аргаар фосфорын нийт агуулгыг тодорхойлсон.
6. Изотерм турбидиметр: усны дээжинд агуулагдах нийт фосфорыг фосфатын ион болгон хувиргаж, дараа нь буфер болон молибдованадофосфорын хүчил (MVPA) урвалжийг нэмж урвалд орж шар комплекс үүсгэн, колориметрээр шингээлтийн утгыг хэмжиж, дараа нь тохируулгын муруйг ашигласан. фосфорын нийт агуулгыг тооцоолох.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 7-р сарын 06-ны өдөр
