Fosfor

 Natisni

Kaj je fosfor?

Fosfor (F) je kemijski element z atomskim številom 15 in relativno atomsko maso 31. Ker je fosfor zelo reaktiven, v naravi ne obstaja kot prosti element. Fosfor se navadno pojavi v obliki fosfata v mineralih. Fosfat je navadno v zemeljski skorji s koncentracijo pribl. 1 g/kg.

Poznamo dve vrsti elementarnega fosforja – beli in rdeči fosfor. Kadar je beli fosfor izpostavljen kisiku, oddaja šibek sij, ki ga povzroča oksidacija (pojav je znan tudi kot kemiluminiscenca).

Fosfor spada v skupino elementov, ki se imenujejo pniktogeni, v katero spadajo dušik, fosfor, arzen, antimon, bizmut in moskovij (začasno ime: ununpentij). Ti elementi so združeni v skupino zaradi njihove podobne atomske zgradbe, ki jim omogoča, da tvorijo stabilne spojine zaradi njihove težnje po tvorbi dvojnih in trojnih kovalentnih vezi. Pniktogeni so na sobni temperaturi v obliki trdne snovi – razen dušika, ki ostaja plin.

Kompleksni organizmi, kot so rastline in živali, potrebujejo fosfor, ker so fosfati sestavni del DNK, RNK, ATP in fosfolipidov. Fosfor se uporablja pri izdelavi detergentov, pesticidov, živčnih strupov in predvsem gnojil.

Fosfati/ortofosfati

Pri ortofosfatu (enem od najpogostejših fosfatov) se en atom fosforja veže s štirimi atomi kisika. Ortofosfat včasih imenujemo tudi »reaktivni fosfor«, saj se zlahka veže z drugimi elementi brez elektrona, saj imajo trije "dodatni" elektroni v atomih kisika možno tendenco, da se vežejo s protoni.

Kondenzirani fosfati

Kondenzirane fosfate sestavlja več molekul ortofosfata, ki so "kondenzirane" skupaj in delijo kovalentno vez med pridruženimi atomi fosforja (P) in kisika (O). V to skupino spadajo metafosfat, pirofosfat in polifosfat, ti pa se pogosto uporabljajo za nadzor korozije v sistemih za distribucijo pitne vode.

Skupna količina fosforja/organskega fosforja

Skupna količina fosforja je vsota vsega prisotnega fosforja: ortofosfatov/fosfatov, kondenziranih fosfatov in organskega fosforja. Organski fosfor je navadno prisoten v obliki fosfatov, ki jih vsebuje organska spojina ali se nanjo veže.


V trgovino

Zakaj meriti fosfor?

Čeprav fosfati ne prispevajo k težavam z vonjem in okusom in zato morda niso ciljni v pitni vodi, lahko visoke ravni fosfatov v izlivu odpadne vode pomembno vplivajo na okoliški ekosistem. Visoke ravni fosfatov v vodnem viru lahko povzročijo razraščanje alg in pospešijo rast rastlin; to lahko povzroči evtrofikacijo in cvetenje alg. Ko se to zgodi, ribe in vodni živelj ostajajo brez kisika, kar privede do poginov velikih rib in uničenja habitatov. Merjenje fosfata v izlivu odpadne vode je kritično za ohranjanje zdravega sistema in zaščito prostoživečih živali. Na številnih področjih veljajo stroge omejitve glede izpustov fosfatov za zaščito ekosistema, v katero se izlivajo te vode. Ravni fosfatov niso pomembne le z vidika varovanja ekosistema, saj zaradi njihovega nespremljanja in nenadzorovanja lahko pride do kršitev in glob. Obrati za pripravo pitne vode, ki uporabljajo fosfate za nadzor korozije, morda morajo spremljati fosfate v obdelani vodi, sistemih za distribucijo pitne vode in pri drugih fazah procesa obdelave. Rešitve družbe Hach® so zasnovane tako, da je z njihovo uporabo zagotovljena skladnost s predpisi, poleg tega pa vašim upravljavcem zagotovijo znanje, ki ga potrebujejo za sprejemanje odločitev za obdelavo.

Pri družbi Hach so vam na voljo testna oprema, viri, usposabljanje in programska oprema, ki jih potrebujete za uspešno spremljanje in upravljanje ravni dušika v vaši procesni aplikaciji.

Priporočeni izdelki za merjenje fosforja

Phosphate Analyzers

Analizatorji fosfatov Hach so zasnovani za trpežne terenske sisteme ter zagotavljajo lahek dostop do reagentov in obrabnih delov..

V trgovino

EZ Series Total Phosphorus Analyzers

Spletni analizatorji serije EZ ponujajo več možnosti za spremljanje skupnega fosforja v vodi.

V trgovino

EZ Series Phosphate Analyzers

Spletni analizatorji serije EZ ponujajo več možnosti za spremljanje fosfata v vodi.

V trgovino

5500 sc Phosphate Analyzer

Za delovanje analizatorja fosfatov 5500 sc do 90 dni sta potrebna le dva litra reagenta; to obdobje pa je dvakrat daljše kot pri njegovih predhodnikih, analizatorjih serije 5000.

V trgovino

Spectrophotometers

Družba Hach je inovator na področju spektrofotometrije in na trgu analize vode ponuja številne vodilne spektrofotometrične instrumente.

V trgovino

Colorimeters

Za vas imamo pravo rešitev, ne glede na to, ali iščete napravo za testiranje samo enega parametra, kot je DR300, ali bolj izpopolnjen instrument za brezskrbno delo, kot je DR900, ki lahko meri številne parametre z do 90 metodami.

V trgovino

DRB200

Instrument LT200 je zasnovan tako, da prihrani čas in zagotavlja natančnost testiranja, pri katerem je potreben razklop vzorca.

V trgovino

 

Pri katerih procesih je potrebno spremljanje fosforja?

Pitna voda

Površinske vode lahko vsebujejo povišane koncentracije fosfatov zaradi odtoka pri kmetovanju, ki lahko povzroči evtrofikacijo površinskih voda z razraščanjem alg in sproščanjem cianotoksinov. Kondenzirani fosfati se pogosto uporabljajo za nadzor korozije v sistemih za distribucijo pitne vode, zato je pri postopkih čiščenja pitne vode morda treba spremljati fosfate v neobdelani in distribuirani obdelani vodi.

Kristalno čista voda iz tega kozarca prihaja iz distribucijskega sistema, ki uporablja kondenzirane fosfate za nadzor korozije v sistemih za distribucijo pitne vode.

Obdelava odpadne vode

Fosfor je bistveno hranilo za rastline in zlasti za rast alg. Izliv fosforja skupaj z drugimi bistvenimi hranili v odpadni vodi spodbuja rast alg v tokovih, v katere se izlivajo odpadne vode. Alge povzročajo težavo z okusom in neprijetnim vonjem, so neprijetnega videza, zlasti pa ustvarijo ogromno potrebo po kisiku po končanem cvetenju alg. Izčrpavanje kisika, ki ga povzročijo umirajoči cvetovi alg, je strupeno za ribe, povzroča pa tudi znatne motnje v vodnem okolju. Zato regulativne agencije pogosto strogo regulirajo količino fosforja, ki je lahko prisotna v izlivih odpadne vode.

Za odstranjevanje fosforja iz odpadne vode se najpogosteje uporabljata metodi biološkega odstranjevanja in kemičnega obarjanja. Ti procesi se navadno imenujejo terciarna obdelava in zahtevajo spremljanje fosforja.

Ta prezračevalni bazen v napravi za obdelavo odpadne vode spremlja fosfor. Količina topnega fosforja se bo med aerobnim ciklom vzdolž prezračevalnega bazena zmanjševala.

Kako poteka spremljanje fosforja?


Hachov analizator fosfatov 5500 sc

Kolorimetrične metode (ortofosfat)

Ortofosfat (reaktivni fosfor) se združi z molibdatom v kislem mediju, da nastane modra ali rumena barva. Upoštevajte, da noben analitični preizkus ni popoln in da je nekatere kondenzirane fosfate mogoče izmeriti tudi s temi preizkusi. Zaradi kislih snovi je nekatere suspendirane ortofosfate mogoče zaznati, če vzorec ni bil najprej filtriran na velikost 0,45 mikrona. Za merjenje skupne količine fosforja, vključno s fosfati v delcih, je treba uporabiti preizkus skupne količine fosforja, ki vključuje strogo razklop vzorca, da se večina fosfata v delcih pretvori v raztopljeno obliko.

Namizni/prenosni:

LCK348, metoda Fosformolibden modra

PhosVer 3 Method 8048

LCS349, metoda Fosformolibden modra

Reactive Phosphorus LR Chemkey (PPA)

Reactive Phosphorus HR Chemkey (PPA)

Spletni:

5500sc Phosphate Analyzer

Phosphax sc Phosphate Analyzer

EZ Series Phosphate Analyzers


Komplet reagentov Hach za analizo fosforja (možnost skupne in kislinske hidrolize) TNT, nizko merilno območje, z metodo z askorbinsko kislino

Fosfat za kislinsko hidrolizo/kondenzirani fosfat

Če želimo izmeriti kondenzirane fosfate, jih moramo najprej pretvoriti v ortofosfat s pomočjo žveplove kisline in toplote, tako da se vzorec razkraja 30 minut pri temperaturi 150 °C. To se imenuje "fosfat za kislinsko hidrolizo", saj se kondenzirani fosfati hidrolizirajo v ortofosfat. Po razklopu se za merjenje ortofosfata uporabi metoda z askorbinsko kislino ali molibdovanadatom. Tudi nekateri organski fosfati se hidrolizirajo v ortofosfat, zato v rezultatu ni izražena količina "čistega" kondenziranega fosfata. Seveda vam bosta samo razklop vzorca in kolorimetrični test povedala koncentracijo tako izvornega ortofosfata kot kondenziranih fosfatov. Če pa želite podatek izključno za koncentracijo kondenziranega fosfata, preprosto izvedite ortofosfatni test na istem vzorcu brez razklopa in ta rezultat odštejte od prve vrednosti koncentracije.


LCK350

Skupna količina fosforja/organskega fosforja

Organski fosfati so trmaste spojine, ki se nerade razgradijo. Za testiranje je najprej potreben razklop vzorca z žvepleno kislino in toploto, dodati pa je treba tudi močan oksidant, kot je kalijev persulfat, da se ortofosfati ločijo od organskih snovi. Po razklopu se lahko za merjenje koncentracije fosfata uporabi metoda z askorbinsko kislino ali z molibdovanadatom. Pri opisanem testu se bodo vse različne oblike fosfata pretvorile v ortofosfat, kar pomeni, da je pri rezultatih izražena skupna količina fosforja. Če želite poznati koncentracijo samo za organsko vezane fosfate, je treba opraviti test s kislinsko hidrolizo ter te rezultate odšteti od koncentracije skupne količine fosforja (koncentracije skupne količine fosforja bodo vedno večje od koncentracije ortofosfata).

Namizni:

LCK350 Kivetni test za fosfat

Spletni:

Analizatorji fosforja serije EZ za skupno količino fosforja

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali se analizator Phosphax sc lahko uporablja za morsko vodo?

Ne, analizator Phosphax sc se ne more uporabljati za morsko vodo, ker ta metoda deluje samo do koncentracije 1.000 mg/L klorida. Vsebnost klorida v morski vodi navadno presega 19.000 mg/L.

Kakšna rje razlika med modro in rumeno metodo za fosfate?

Reaktivni fosfor se lahko meri kolorimetrično z uporabo več različnih kemikalij. Najprej fosfor reagira z molibdatom v kisli raztopini in tvori kompleks fosfomolibdata. Za meritve v nizkem merilnem območju se kompleks fosfomolibdata reducira bodisi z aminokislino bodisi askorbinsko kislino, kar ustvari značilno modro barvo molibdena. Meritve v visokem območju se lahko opravijo z reakcijo kompleksa fosfomolibdata in vanadijevim reagentom, da nastane rumena obarvanost. Barvna intenzivnost tako pri modrih kot rumenih kompleksih je sorazmerna s koncentracijo fosforja v vzorcu.