Dans cet article, nous discuterons de ce qu'est le phosphore, des effets des niveaux élevés de phosphore sur un écosystème et de la manière dont une technologie d'électrocoagulation innovante peut être utilisée de manière durable pour une élimination efficace du phosphore dans les eaux usées et les sources d'eau.

Qu'est-ce que le phosphore?

Le phosphore est l’un des nutriments les plus répandus sur la planète. Il se forme naturellement dans la nature et peut être trouvé en abondance dans les gisements de roches minérales, à savoir le groupe des apatites.

Deux minéraux de ce groupe, l'hydroxylapatite et la fluoroapatite, constituent les structures principales de nos os et de notre émail dentaire. Le phosphore joue également un rôle important dans le fonctionnement de l'ADN, de l'ARN et de l'ATP dans les cellules.

Ces faits rendent ce minéral incroyablement précieux pour le développement biologique et le fonctionnement d'organismes vivants.

Le phosphore peut être utilisé pour fabriquer du phosphate de calcium, un complément nutritionnel pour les animaux, tandis que le phosphore pur est utilisé pour fabriquer des produits chimiques issus de processus industriels. L'utilisation la plus considérable du phosphore est dans l'industrie agricole.

Les engrais pour les cultures et les jardins sont classés pour l'azote, le potassium et le phosphore, ce qui est essentiel dans la photosynthèse, la façon dont les plantes produisent des sucres comme carburant.

Bien que le phosphore soit commun dans les organismes vivants et dans les utilisations industrielles, le phosphore peut pénétrer dans des sources d'eau en plus de l'érosion des roches et des sédiments. Ils sont parfois ajoutés à l'eau de traitement pour empêcher la corrosion des tuyaux et pour traiter l'eau de chaudière. Par conséquent, ils peuvent se retrouver dans l’eau potable, les eaux usées industrielles et les eaux usées domestiques. Les eaux de ruissellement provenant des fermes peuvent transporter des engrais riches en phosphates dans les eaux de surface, et ces composés peuvent également traverser le sol pour aller aux sources d'eau souterraine.

Cependant, l'affinité du sol pour le phosphore peut l'empêcher de se déplacer trop loin dans les nappes phréatiques.

Enfin, en raison de leur présence dans les formes de vie organiques, les organismes excréments ou en décomposition peuvent également transférer du phosphore dans les systèmes aquatiques.

Comment le phosphore peut-il être nocif?

Des niveaux très élevés de phosphore peuvent être toxiques pour les humains et les animaux, entraînant des problèmes de digestion au pire. L'effet le plus préoccupant du phosphore dans les eaux de surface est son effet sur la vie végétale et son effet domino sur la vie aquatique environnante.

L'augmentation des niveaux de phosphore dans un écosystème aquatique peut entraîner une eutrophisation. Ce processus accélère fondamentalement le processus de vieillissement de cet écosystème particulier. Le cycle naturel de production / consommation est déséquilibré par une augmentation du plancton et des algues causée par les effets de l'eutrophisation. Cela augmentera initialement les populations d'animaux aquatiques en raison de l'augmentation des sources de nourriture disponibles.

Cependant, si une couverture d'algues et de plancton recouvre la surface de l'eau, la lumière du soleil ne peut plus atteindre d'autres plantes ou la vie marine.

Lorsque ces plantes meurent, les bactéries commencent à décomposer les déchets organiques et utilisent l'oxygène de l'eau pour le faire.

Au fil du temps, les bactéries peuvent utiliser tout l'oxygène de l'eau, ce qui tuera la plupart des formes de vie aquatiques, comme les poissons, qu'il faudra également décomposer. Sans oxygène, de nouvelles bactéries devront se manifester pour se décomposer. Ces bactéries produisent du méthane au lieu du dioxyde de carbone.

Tout cela se termine inévitablement lorsque la source d’eau se transforme en un marais rempli de matières organiques mortes et en décomposition.

Dans certains cas, il y a une augmentation des algues bleu-vert (cyanobactéries) qui produisent des toxines pouvant causer une irritation de la peau ou des lésions du foie chez l'homme, ainsi que des effets néfastes sur la santé de la faune.

Comment éliminer le phosphore dans les eaux usées?

Pour prévenir ces types d’effets environnementaux dangereux, il est impératif de réduire les niveaux de phosphore dans les eaux usées et les eaux de surface. L'élimination du phosphore dans les eaux usées par électrocoagulation est une excellente méthode de traitement de l'eau.

Afin de maximiser l'élimination du phosphore, quelques variables doivent être optimisées: pH, densité de courant, durée et matériau de l'électrode. Jeter un coup d'œil à cette étude en Egypte sur les effets de plusieurs variables sur la quantité de phosphore extraite de l’eau.

Les résultats ont montré qu'un pH neutre est optimal pour des taux d'élimination plus élevés ainsi qu'une densité de courant plus élevée et un temps de réaction plus long.

La plus grande partie de la réduction du phosphore dans les eaux usées s’est produite en quelques minutes 50 avec une consommation d’énergie optimisée.

Bien qu'il y ait des réserves à utiliser des densités de courant plus élevées pour l'élimination du phosphore - comme une consommation d'énergie accrue et une corrosion plus rapide des électrodes - ce sont quelques-unes des considérations les plus importantes lors de l'optimisation d'un processus EC pour éliminer le phosphore des eaux usées.

Chez Genesis Water Technologies, Inc., nous effectuons des recherches et des essais sur banc afin de nous assurer que nos systèmes EC spécialisés fonctionnent avec une efficacité maximale afin de garantir à nos clients l'extraction maximale de phosphore dans les eaux usées ou une source d'eau de surface à un niveau optimisé. le coût d'exploitation.

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