Co způsobuje vysoké hladiny fosfátů ve vodě?

Přírodní voda není nikdy ideální a homogenní ve složení. Obsahuje různé chemikálie v různých procentech. Fosfáty se často vyskytují ve vodě – co to je? Jedná se o různé sloučeniny fosforu, přesněji kyseliny fosforečné s některými, převážně alkalickými kovy. Používají se všude – od potravinářského průmyslu až po hutnictví. Dihydrogenfosforečnany jsou vysoce rozpustné ve vodě, fosforečnany a hydrogenfosforečnany jsou rozpustné o něco méně. Fosfor je nezbytný pro život. Při jeho nadbytku se aktivně množí mikroorganismy – biomasa, díky čemuž klesá objem kyslíku ve vodním prostředí, v nádržích hynou ryby, ve stojatých přírodních vodách divoce rostou řasy. Čištění vody roztoků s velkým množstvím fosfátových sloučenin vyžaduje velké úsilí.

Odkud se fosfáty ve vodě berou?

V přírodních vodních ložiscích se anorganický fosfor nachází ve formě sloučenin – ortho- a polyfosfátů. Sloučeniny fosforu pronikají do nádrží a podzemních vod při zvětrávání ortofosfátových hornin (apatity, fosfority). Fosfátové ionty ve vodě se objevují z hnojiv rozptýlených po polích (superfosfáty) az detergentů (polyfosfáty). Vznikají při přirozeném rozkladu, při biochemickém zpracování zbytků živých organismů: rostlin, hmyzu, zvířat. Většina fosfátů se do přírody dostává ze zemědělské činnosti, z průmyslových odpadních vod, erozí půdy a regenerací ložisek spodních nerostů.

Polyfosfáty jsou široce používány v průmyslu, včetně potravin jako aromatické přísady. Používají se jako pěnotvorná složka v mýdlových detergentech, jako inhibitor zabraňující korozi, změkčování tvrdé vody a odmašťování vláken. Do vod se dostávají průmyslovými odpadními vodami, kde čistírny odpadních vod nezvládají čištění odpadních vod a přírodní nádrže nejsou schopny zpracovat znečištění, které je do vod vypouštěno ve velkých objemech.

V různých obdobích roku se koncentrace fosforečnanů ve vodě mění. Jejich obsah závisí na fotosyntéze a biooxidaci organické hmoty:

• v čerstvých pramenech je na jaře a v létě méně výrazná, v zimě a na podzim intenzivnější;
• v mořských vodách na jaře a na podzim je koncentrace nižší, v zimě a v létě vyšší.

Pokud pH vodního zdroje překročí 6,5, znamená to, že ve vodě je rozpuštěno asi 90 % iontů HPO₄ -2. Toto je hlavní forma anorganického fosforu.

Jak se reguluje obsah fosforečnanů ve vodě?

V některých zeměpisných oblastech je ve vodě zanedbatelná přítomnost fosforečnanů – ne více než desetiny nebo dokonce setiny miligramů na litr. Ve znečištěných vodách je jejich koncentrace stokrát vyšší než normálně – několik mg/litr. V podzemních zdrojích, s výjimkou hornin obsahujících fosfor, nebývá limitní hodnota vyšší než 100 μg/dm 3 .
Hodnota MPC pro fosforečnany ve vodě, doporučená Státním výborem pro ekologii Ruska, je stanovena na 50 μg/dm 3 .

Podle norem je nejvyšší přípustná koncentrace pro polyfosfáty stanovena v mg/dm 3:

• 3,5 z hlediska fosforečnanového iontu a 1,1 z hlediska fosforu – v pitné vodě a vodě pro domácnost;
• 0,4 – v zásobování vodou;
• 0,2 – pro rybolov;
• 0,1 – v tekoucích vodních útvarech;
• 0,05 – v rybnících, jezerech;
• 0,03 – ve vratné vodě.

Hodnoty jsou stanoveny na základě organoleptických ukazatelů.

Proč je voda s fosfáty nebezpečná?

Fosfátové sloučeniny jsou přítomny nejen v pitné vodě a nápojích, nacházejí se v potravinách a chemikáliích pro domácnost ve formě: Ca₃(PO₄)₂ — fosforečnan vápenatý, K₃PO₄ — orthofosforečnan draselný, Na₃PO₄ – fosforečnan sodný.

Nejvyšší koncentrace v produktech:

1. Klobása, sýr – kde se přidávají pro jednotnost;
2. Koláče, pečivo, pečivo – jako kypřidla těsta;
3. Mražená pizza, sladké nápoje, potraviny s potravinářskými přísadami (od E228 do E1442) – kde se používají jako konzervanty a zlepšováky chuti.

Fosfátové sloučeniny, které se nacházejí ve velkém množství v mase a ořeších, tělo snadno vylučuje. Ale umělé fosfátové soli ve vysokých koncentracích jsou velmi škodlivé. Snadno se rozpouštějí, dokonale se vstřebávají a hromadí v těle. Tělo nastaví automatickou bariéru pro přírodní fosfáty a odstraní přebytečné. Umělé soli jsou absorbovány 100% v mnohem větším množství, než je nutné pro normální tělesné funkce.

Fosfáty ve vodě – vliv na lidské zdraví při jejich nadbytku v krvi a tělesných tkáních:

1. Může způsobit selhání ledvin a předčasnou smrt.
2. Způsobují kalcifikaci, deformaci a poškození stěn krevních cév.
3. Zvyšuje riziko srdečních chorob a infarktů.
4. Vyplavují vápník z kostí, takže jsou křehké a náchylné ke zlomeninám.
5. Vyvolávají kožní onemocnění a urychlují stárnutí.
6. Mění složení krve – hemoglobin, sérum, množství bílkovin.
7. Zhoršovat chronická onemocnění.
8. Způsobit otravu (při kombinaci s vápníkem nebo fluorem se stávají toxickými).
9. Narušují metabolismus voda-sůl, acidobazickou rovnováhu a fungování všech orgánů.

Čím více fosfátů vstupuje do těla, tím obtížnější je je ledviny odstraňovat. Maximální přípustná dávka je 700 mg denně.

Fosfáty v kotlové vodě představují zvýšené riziko pro výrobu. Ovlivňují svary kotlového zařízení:

• oslabit mezikrystalické hranice;
• zhoršit mechanické vlastnosti švů;
• snížit tažnost kovu;
• vyvolat tvorbu trhlin;
• zvýšit křehkost oceli.

Při zahřátí se vysrážejí soli, které pokrývají stěny ve formě vodního kamene, což způsobuje korozi a prasknutí kovu. Co jsou fosforečnany v kotlové vodě Jedná se o nežádoucí nečistoty, které je nutné odstranit ve fázi úpravy vody před dodávkou vody do kotelny.

Stanovení fosforečnanů ve vodě

Polyfosfáty se někdy přidávají do pitné vody speciálně pro snížení tvrdosti. Bez složitých chemických rozborů prováděných laboranty ve specializovaných laboratořích nelze stanovit chemické složení a přesnou koncentraci látek.

Jak stanovit fosfáty ve vodě – v laboratořích používají různé metody založené na:

• na rozpustnost sloučenin fosforu ve vodě a roztoku amoniaku;
• na jejich účinky s alkáliemi, slabými a silnými kyselinami.

Kolorimetrická metoda umožňuje rychle, bez přípravy vzorku, detekovat přítomnost anorganických fosfátů: rozpuštěných, suspendovaných. Využívá se schopnosti tvorby molybdenové modři – reakce s molybdenanem amonným. Po redukci se získá barevná látka, jejíž koncentraci lze měřit spektrofotometricky.
Stanovení fosforečnanů vody v parních kotlích se provádí pomocí kationtů.

Jak čistit vodu od fosfátů

Naléhavou environmentální výzvou je snížit eutrofizaci: zamokření půdy a zarůstání vodních útvarů. K tomu je potřeba použít bezfosfátovou chemii – eliminovat používání hnojiv, saponátů a dalších chemických sloučenin s polyfosfáty.
Pokud se ve vodě nacházejí fosforečnany, je čištění nutné ve všech případech – při dodávání do vodovodní sítě, při použití vodných roztoků pro technické potřeby.

Voda se čistí od fosfátů pomocí jednotek reverzní osmózy, uhlíkových a iontoměničových filtrů:

1. Reverzní osmóza — vysoce kvalitní čisticí systém, který odstraňuje všechny škodlivé nečistoty. Instalace různých kapacit se používají v průmyslu i v každodenním životě.
2. Uhlíkové filtry — voda prochází uhlíkovým sorbentem, je očištěna od organických nečistot, obnovuje se její přirozená barva, chuť a vůně. Uhelné kartuše lze vložit do domácího místního vodovodu.
3. Iontově výměnné filtry — vodný roztok prochází iontoměničovými pryskyřicemi, jejichž iontoměniče zachycují a vysrážejí cizí látky, čímž se voda dokonale čistí.

Internetový obchod NPK Diasel prodává zařízení pro komplexní úpravu vody včetně filtračních jednotek pro odstraňování fosfátových iontů z vody. Zavolejte, prodiskutujte své potřeby a zakupte si vhodné výkonné vybavení.

Aplikace pro výběr zařízení