الفوسفور في حمأة مياه الصرف الصحي: جودة المياه والحمأة

لماذا يعد تحليل الفوسفور في حمأة مياه الصرف الصحي مهمًا؟

تنتج محطات المعالجة أطنانًا من الحمأة في نهاية عملية المعالجة. قد تحتوي حمأة المعالجة على معادن ثقيلة وبكتيريا وفيروسات ومواد كيميائية خطرة وقد تسبب تلوثًا بيئيًا. في هذه الحالة، يجب استخدام طرق التخلص المناسبة لحمأة المعالجة. حمأة الصرف الصحي هي منتج ثانوي لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي ويمكن استخدامها في كثير من الأحيان في الأغراض الزراعية. نظرًا لأن هذه الحمأة تحتوي على العديد من العناصر الغذائية، فإن محتواها من الفوسفور مهم بشكل خاص. الفوسفور عنصر غذائي أساسي لنمو النباتات ويلعب دورًا مهمًا في خصوبة التربة.

من الناحية الهندسية البيئية، يتم إجراء العديد من التقييمات على حمأة الصرف الصحي. في هذا السياق، يتم إجراء العديد من تحليلات حمأة الصرف الصحي في مختبر Nanolab Environmental Analysis Laboratory. أحد التحليلات التي يتم إجراؤها على حمأة الصرف الصحي هو تحديد الفوسفور.

أهمية الفوسفور في حمأة الصرف الصحي

الفوسفور مادة مغذية حيوية للنباتات ويزيد من الإنتاجية في التطبيقات الزراعية. يوجد الفوسفور في حمأة الصرف الصحي عادةً في الأشكال التالية:

1. الفوسفور العضوي: أشكال غير متاحة بيولوجيًا توجد في بقايا النباتات والحيوانات.
2. فوسفات الأمونيوم (NH₄H₂PO₄): شكل غير عضوي سهل التوافر.
3. حمض الفوسفوريك (H₃PO₄) وأيونات الفوسفات (PO₄³-): الشكل الأكثر فعالية وتوافرًا بيولوجيًا من الفوسفور للنباتات.
4. فوسفات الكالسيوم (Ca₃(PO₄)₂): أقل توفرًا للنباتات من شكله العضوي، ولكن تأثيره على البيئة يمكن أن يكون كبيرًا.

الاستخدامات والآثار

• التسميد الزراعي: الفوسفور هو أحد العناصر الغذائية التي تمتصها النباتات بكميات كبيرة.
• المخاطر البيئية: يمكن أن يؤدي الاستخدام المفرط للفوسفور إلى تلوث المياه وتكاثر الطحالب. لذلك، يجب إدارة الفوسفور في حمأة الصرف الصحي بشكل صحيح.

طرق تحديد الفوسفور في حمأة الصرف الصحي

يعد تحديد الفوسفور في حمأة الصرف الصحي أمرًا ضروريًا لإجراء تقييم بيئي دقيق واتباع ممارسات زراعية مناسبة. عادةً ما يتم تحليل الفوسفور باستخدام الاستخلاص الكيميائي وتفاعلات الألوان. فيما يلي بعض طرق التحليل هذه:

1. طرق الاستخلاص الحمضي: يتم إجراؤها لتحديد الفوسفور العضوي وغير العضوي في الحمأة.

• المبدأ: يتم الحصول على الفوسفور عن طريق إذابته في وسط حمضي. طرق الاستخلاص الحمضية الشائعة:
• الاستخلاص باستخدام حمض HClO₄ (حمض البيركلوريك): يذيب الفوسفور العضوي.
• استخلاص H₂SO₄ (حمض الكبريتيك): يوفر استخلاصًا أسرع وأكثر فعالية.

2. طرق المركبات الملونة: تهدف إلى تحليل الفوسفور من خلال مبدأ تكوين مركب ملون في المحلول. يرتبط مركب الفوسفور بالكاشف في شكل حمض الموليبدوفوسفوريك في بيئة حمضية ويقاس طيفياً.

3. التحليل العنصري (ICP-OES أو ICP-MS): يستخدم لتحديد كمية الفوسفور بدقة وحساسية. يتم تحديد أيونات الفوسفور بواسطة مطياف الكتلة البلازمي المقترن حثياً أو مطياف الانبعاث البصري.

اللوائح والتطبيقات

يجب أن يتم تحديد الفوسفور في حمأة الصرف الصحي وفقًا للوائح الوطنية والدولية ذات الصلة. فيما يلي بعض اللوائح المهمة:

1. القوانين واللوائح البيئية: يتم تحديد الحدود والمعايير للاستخدام الزراعي لحمأة الصرف الصحي.
2. بيان بشأن محطات معالجة مياه الصرف الصحي (2014): يحدد التركيزات المقبولة للفوسفور في حمأة الصرف الصحي.
3. مؤسسة دعم الزراعة والتنمية الريفية (TKDK): يلزم توفر نتائج تحليل وملاءمة حمأة الصرف الصحي للاستخدام الزراعي.
4. TS EN 12457-4: توصيف النفايات - تحليل الاستخلاص الصلب - اختبار ملاءمة الاستخلاص الصلب للنفايات الصلبة الحبيبية والحمأة - الجزء 4: اختبار دفعة أحادي المرحلة للمواد ذات نسبة سائل-صلب تبلغ 10 لتر/كجم وحجم جسيمات أقل من 10 مم (مع أو بدون حجم مخفض)
5. EPA 3051 A: الهضم الحمضي بمساعدة الميكروويف للرواسب والحمأة والدهون
6. TS EN ISO 17294 1-2: جودة المياه - تطبيق مطياف الكتلة البلازمي المقترن حثياً (ICP-MS) - الجزء 2: تحديد عناصر مختارة بما في ذلك نظائر اليورانيوم

تواصل مجموعة Nanolab Laboratories تقديم خدماتها في مجال تحديد الفوسفور في الحمأة المعالجة. كما نقدم خدمات في مجال تحليل النفايات.

اتصل بنا للحصول على مزيد من المعلومات.

يمكنك متابعتنا على LinkedIn للحصول على آخر الأخبار والمشاركات حول خدماتنا.

تابع حسابنا على Instagram لتبقى على اطلاع على أحدث منشورات مدونتنا.