¿Pueden los filtros de agua eliminar los fosfatos?
En la vida diaria y la producción industrial, los problemas de calidad del agua han atraído mucha atención. Los fosfatos son un contaminante común que está ampliamente presente en la agricultura escorrentía, aguas residuales industriales, y alcantarillado doméstico. Con la mejora de la conciencia de protección ambiental, las personas han comenzado a prestar atención a cómo para eliminar eficazmente los fosfatos del agua para garantizar la seguridad y el equilibrio ecológico de las fuentes de agua.
Entre los muchos metodos de tratamiento de agua, si los filtros de agua pueden eliminar los fosfatos se ha convertido en un problema clave. Este artículo explorará la efectividad de los filtros de agua para eliminar los fosfatos% 2c analizar sus principios de funcionamiento y aplicabilidad en diferentes entornos.
¿Cuáles son las fuentes y los peligros de los fosfatos??
Antes de discutir la capacidad de eliminación de fosfato de filtros de agua, necesitamos comprender las fuentes de los fosfatos y sus peligros potenciales para el medio ambiente y la salud humana.
Fuentes de fosfatos
Los fosfatos están ampliamente presentes en la naturaleza, y sus fuentes principalmente incluyen:
● Escorrentía agrícola: Los fertilizantes a menudo contienen fosfatos, y el riego agrícola y las lluvias traerán estos fosfatos en aguas superficiales y aguas subterráneas.
● Aguas residuales industriales: Ciertos procesos industriales, como la producción de detergente, tratamiento de superficies metalicas, etc., producirá una gran cantidad de aguas residuales que con fósforo.
● Alcantarillado doméstico: Detergentes, jabones, detergentes en polvo y otros productos utilizados en la vida diaria también contienen fosfatos, que entran al sistema de alcantarillado después de la descarga.
Peligros de los fosfatos
Los fosfatos en ellos no son sustancias tóxicas, pero su presencia excesiva causará una serie de problemas ambientales:
● Eutrofización de cuerpos de agua: Los fosfatos son una de las principales fuentes de nutrientes para el crecimiento de algas . Un exceso de fosfatos que entra en el cuerpo de agua hará que las algas se multipliquen en grandes números, formando a "flor de agua" fenómeno, que destruye el ecosistema acuático, reduce el contenido de oxígeno disuelto del cuerpo de agua, y causa la muerte de peces y otros organismos acuáticos.
● Agua potable seguridad: En cuerpos de agua eutróficas, las algas producirán metabolitos tóxicos cuando descompone, afectando la seguridad del agua potable.
● corrosión de tuberías: el agua que contiene fosfatos se asentará en las tuberías de agua, formando precipitación de fosfato, causando obstrucción de tuberías o acelerando la corrosión de tuberías.
¿Cómo funciona un filtro de agua ?
Para comprender si un filtro de agua puede eliminar los fosfatos, primero necesitas comprender cómo funciona un filtro de agua. Los filtros de agua comunes son principalmente de los siguientes tipos:
Mecánica filtración
Los filtros mecánicos eliminan partículas suspendidas, sedimentos y algunos microorganismos en el agua a través de barreras físicas (como filtros de arena , filtros de carbono activado, microporosos membranas de filtro, etc.). Cuando el agua pasa a traves del material de filtro, las partículas más grandes son interceptadas por el material de filtro para formar agua limpia . Los filtros mecánicos normalmente no pueden eliminar eficazmente sustancias solubles como los fosfatos.
Filtración carbón activado
Los filtros de carbón activado utilizan la capacidad de adsorción del carbón activado para eliminar la materia orgánica, cloro, olores y algunos metales pesados en el agua. El la estructura porosa del carbón activado proporciona una gran cantidad de área de superficie, que puede adsorber la materia orgánica soluble y algunos iones de metales pesados en agua, pero tiene capacidad de eliminación limitada de sales inorgánicas (como los fosfatos).
Intercambio iónico filtración
Los filtros de intercambio iónico eliminan iones específicos, como los iones de calcio y magnesio en agua dura, intercambiando cationes o aniones en agua. Resinas se utilizan para intercambiar calcio, magnesio y otros iones en agua para formar agua ablandada. Los iones de fosfato también pueden eliminarse parcialmente bajo resinas de intercambio iónico específicas, pero el efecto es limitado y depende de la selección de resinas y el volumen de procesamiento.
Ósmosis inversa (RO) Filtración
Filtros ósmosis inversa eliminar sales disueltas, iones metálicos, materia orgánica y microorganismos del agua a través de la permeabilidad selectiva de membranas semipermeables. El agua pasa a través de membrana semipermeable bajo presión, y sustancias disueltas (incluidos fosfatos) son retenidas por la membrana, dejando sólo moléculas de agua y un número muy pequeño de moléculas pequeñas. Por lo tanto, los sistemas de ósmosis inversa , pueden eliminar eficazmente los fosfatos del agua.
Filtros de agua elimina fosfatos?
A partir de los principios de los filtros anteriores , se puede ver que los diferentes tipos de filtros de agua tienen diferentes habilidades para eliminar los fosfatos. El a continuación es un análisis detallado de las capacidades de eliminación de fosfato de varios sistemas comunes de filtración de agua :
Filtros mecánicos
Los filtros mecánicos se utilizan principalmente para eliminar partículas suspendidas y sedimentos del agua, y tienen poco efecto sobre los fosfatos solubles. Ya que los fosfatos están en un estado iónico disuelto en agua los filtros mecánicos 2c no puede retener estas moléculas pequeñas. Por lo tanto, los filtros mecánicos , no son adecuados como principales herramienta para eliminar fosfatos.
Filtros de carbón activo
Los filtros de carbón activado son eficaces para eliminar contaminantes orgánicos, pero tienen capacidad de adsorción limitada para sales inorgánicas, como los fosfatos. Aunque la superficie el área de carbón activado es grande, su capacidad de adsorción de fosfatos no es fuerte, y no puede eliminar eficazmente grandes cantidades de fosfatos . Por lo tanto, los filtros de carbón activado , generalmente se utilizan sólo como tratamiento previo o eliminación auxiliar de algunos fosfatos, en lugar de como el medio principal.
Filtro de intercambio iónico
Los filtros de intercambio iónico pueden eliminar los fosfatos del agua en ciertas circunstancias. Los fosfatos son aniones. Si se utilizan resinas de intercambio aniónico especialmente diseñadas , fosfato Los iones en el agua pueden reemplazarse mediante el proceso de intercambio iónico. Sin embargo, la eficiencia de eliminación del intercambio iónico depende del tipo de resina , la cantidad de agua tratada, y la concentración de fosfatos. Si el contenido de fosfato en el agua es alto, el intercambio La capacidad de la resina puede alcanzar rápidamente la saturación, afectando el efecto de eliminación.
Filtro ósmosis inversa
El sistema de ósmosis inversa es uno de los métodos de filtración de agua más efectivos para eliminar los fosfatos. El tamaño de los poros de la membrana de OI es extremadamente pequeño (normalmente alrededor 0,0001 micrones), que puede evitar que la mayoría de sustancias solubles pasen a través de, incluyendo la mayoría de iones incluidos los fosfatos. El sistema de ósmosis inversa no puede sólo eliminar eficazmente los fosfatos del agua, sino también eliminar otras sales solubles, materia orgánica y microorganismos patógenos para producir agua pura .
La eficiencia de eliminación del sistema de ósmosis inversa normalmente es tan alta como 90% o más, que es adecuado para ocasiones con extremadamente requisitos de alta calidad del agua, como la purificación del agua potable, agua de laboratorio, etc. Sin embargo, el costo operativo de los sistemas de ósmosis inversa es alto, y el reemplazo regular de la membrana del filtro y el mantenimiento del equipo son requeridos.
¿Cuáles son otros métodos para eliminar los fosfatos??
Aunque los filtros de agua pueden eliminar los fosfatos hasta hasta cierta medida, otros métodos de tratamiento pueden ser más efectivos en algunos casos, especialmente en agua cuerpos con altas concentraciones de fosfato.
Método de precipitación química
El método de precipitación química es uno de los métodos tradicionales para eliminar los fosfatos. Los fosfatos se eliminan del agua agregando agentes químicos (tales como cloruro férrico , sulfato de aluminio, etc.) al agua para formar precipitados de fosfato insolubles. El agente reacciona químicamente con los fosfatos en el agua para formar un precipitado, que se elimina mediante sedimentación o filtración. Este método puede eliminar eficazmente una gran cantidad de fosfato en un corto tiempo período de tiempo y es adecuado para tratar aguas residuales con altas concentraciones de fosfato.
El método de precipitación química se utiliza con frecuencia en plantas de tratamiento de aguas residuales y tratamiento de aguas residuales industriales para controlar la concentración de fosfato en el agua descargada.
Método de tratamiento biológico
El método de tratamiento biológico elimina los fosfatos del agua a través de procesos metabólicos microbianos. Este método se utiliza a menudo en los procesos de tratamiento de aguas residuales y es un medio importante para controlar la eutrofización de cuerpos de agua. Al controlar la proporción de nutrientes en el agua, se promueve el crecimiento de microorganismos específicos, que puede absorber y acumular fosfatos en agua para formar precipitados de fosfato.
El tratamiento biológico se utiliza principalmente en el tratamiento de aguas residuales y la restauración de agua natural, y generalmente se combina con precipitación química para lograr una eficiencia de eliminación mayor.
Conclusión
La eficacia de los filtros de agua para eliminar los fosfatos depende del tipo de filtro específico y del proceso de tratamiento. La filtración mecánica y la filtración de carbón activado tienen limitaciones capacidad de eliminación de fosfato , mientras los filtros de intercambio iónico pueden eliminar algunos fosfatos en ciertas condiciones. Los sistemas de ósmosis inversa son uno de los más efectivos Herramientas de eliminación de fosfato, que pueden purificar el agua mientras eliminan los fosfatos eficientemente.
Sin embargo,, en cuerpos de agua con altas concentraciones de fosfato 2c precipitación química y tratamiento biológico puede ser más aplicable. La aplicación integral del tratamiento múltiple métodos pueden controlar eficazmente el contenido de fosfato en el agua y proteger el medio ambiente y los recursos hídricos.