Maaari bang alisin ng mga filter ng tubig ang mga phosphate?
Sa pang-araw-araw na buhay at pang-industriya na produksyon, ang mga isyu sa kalidad ng tubig ay nakakaakit ng maraming pansin. Ang Phosphates ay isang pangkaraniwang pollutant na malawak na naroroon sa agricultural runoff, industrial wastewater, at domestic sewage. Sa pagpapabuti ng kamalayan sa pangangalaga sa kapaligiran, sinimulan ng mga tao na bigyang-pansin kung paano epektibong alisin ang mga phosphate sa tubig upang matiyak ang kaligtasan at balanse ng ekolohiya ng mga pinagmumulan ng tubig.
Kabilang sa maramimga pamamaraan ng paggamot sa tubig, kung ang mga filter ng tubig ay maaaring mag-alis ng mga phosphate ay naging isang pangunahing isyu. Ang artikulong ito ay tuklasin ang pagiging epektibo ng mga filter ng tubig sa pag-alis ng mga pospeyt, pag-aralan ang kanilang mga prinsipyo sa pagtatrabaho at pagiging angkop sa iba't ibang kapaligiran.
Ano ang mga pinagmumulan at panganib ng mga phosphate?
Bago talakayin ang kapasidad sa pag-alis ng pospeyt ngmga filter ng tubig, kailangan nating maunawaan ang mga pinagmumulan ng mga phosphate at ang mga potensyal na panganib nito sa kapaligiran at kalusugan ng tao.
Mga mapagkukunan ng mga phosphate
Ang mga Phosphate ay malawak na naroroon sa kalikasan, at ang kanilang mga pinagmumulan ay pangunahing kinabibilangan ng:
● Pang-agrikultura runoff: Ang mga pataba ay kadalasang naglalaman ng mga pospeyt, at ang patubig at pag-ulan ng agrikultura ay magdadala sa mga phosphate na ito sa tubig sa ibabaw at tubig sa lupa.
● Industrial wastewater: Ang ilang mga prosesong pang-industriya, tulad ng paggawa ng detergent, paggamot sa ibabaw ng metal, atbp., ay magbubunga ng malaking halaga ng wastewater na naglalaman ng phosphorus.
● Domestic sewage: Ang mga detergent, sabon, washing powder at iba pang produkto na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay ay naglalaman din ng mga phosphate, na pumapasok sa sistema ng dumi sa alkantarilya pagkatapos ng paglabas.
Mga panganib ng phosphates
Ang mga Phosphate mismo ay hindi mga nakakalason na sangkap, ngunit ang kanilang labis na presensya ay magdudulot ng isang serye ng mga problema sa kapaligiran:
● Eutrophication ng mga anyong tubig: Ang Phosphates ay isa sa mga pangunahing nutrient source para sa paglaki ng algae. Ang labis na mga phosphate na pumapasok sa katawan ng tubig ay magiging sanhi ng pagpaparami ng algae sa malaking bilang, na bumubuo ng "water bloom" phenomenon, pagsira sa aquatic ecosystem, pagbabawas ng dissolved oxygen na nilalaman ng katawan ng tubig, at nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga isda at iba pang aquatic organism.
● Kaligtasan ng tubig sa pag-inom: Sa mga eutrophic na anyong tubig, ang algae ay magbubunga ng mga nakakalason na metabolite kapag nabulok ang mga ito, na nakakaapekto sa kaligtasan ng inuming tubig.
● Pipeline corrosion: Ang tubig na naglalaman ng mga phosphate ay titira sa mga tubo ng tubig, bubuo ng phosphate precipitation, na magdudulot ng pagbabara ng tubo o magpapabilis ng kaagnasan ng tubo.
Paano gumagana ang isang filter ng tubig?
Upang maunawaan kung ang isang filter ng tubig ay maaaring mag-alis ng mga pospeyt, kailangan mo munang maunawaan kung paano gumagana ang isang filter ng tubig. Ang mga karaniwang filter ng tubig ay pangunahin sa mga sumusunod na uri:
Mechanical na pagsasala
Ang mga mekanikal na filter ay nag-aalis ng mga nasuspinde na particle, sediment at ilang microorganism sa tubig sa pamamagitan ng mga pisikal na hadlang (tulad ng mga sand filter, activated carbon filter, microporous filter membranes, atbp.). Kapag ang tubig ay dumaan sa filter na materyal, ang mas malalaking particle ay naharang ng filter na materyal upang bumuo ng malinis na tubig. Karaniwang hindi maaaring maalis ng mga mekanikal na filter ang mga natutunaw na sangkap gaya ng mga phosphate.
Naka-activate na pagsasala ng carbon
Ginagamit ng mga activated carbon filter ang kapasidad ng adsorption ng activated carbon upang alisin ang mga organikong bagay, chlorine, amoy at ilang mabibigat na metal sa tubig. Ang buhaghag na istraktura ng activated carbon ay nagbibigay ng malaking halaga ng surface area, na maaaring mag-adsorb ng natutunaw na organikong bagay at ilang mabibigat na metal ions sa tubig, ngunit may limitadong kapasidad sa pag-alis para sa mga di-organikong asing-gamot (tulad ng mga phosphate).
Ion exchange filtration
Ang mga filter ng palitan ng ion ay nag-aalis ng mga partikular na ion, tulad ng mga ion ng calcium at magnesium sa matigas na tubig, sa pamamagitan ng pagpapalitan ng mga cation o anion sa tubig. Ang mga resin ay ginagamit upang makipagpalitan ng calcium, magnesium at iba pang mga ions sa tubig upang bumuo ng pinalambot na tubig. Ang mga phosphate ions ay maaari ding bahagyang alisin sa ilalim ng mga partikular na ion exchange resins, ngunit ang epekto ay limitado at depende sa pagpili ng mga resin at dami ng pagproseso.
Reverse Osmosis (RO) Filtration
Mga filter ng reverse osmosisalisin ang mga dissolved salts, metal ions, organic matter at microorganisms mula sa tubig sa pamamagitan ng selective permeability ng semipermeable membranes. Ang tubig ay dumadaan sa semipermeable na lamad sa ilalim ng presyon, at ang mga natunaw na sangkap (kabilang ang mga phosphate) ay pinananatili ng lamad, na nag-iiwan lamang ng mga molekula ng tubig at isang napakaliit na bilang ng mga maliliit na molekula. Samakatuwid, ang mga reverse osmosis system ay maaaring epektibong mag-alis ng mga phosphate sa tubig.
Maaari bang alisin ng mga filter ng tubig ang mga phosphate?
Mula sa mga prinsipyo ng mga filter sa itaas, makikita na ang iba't ibang uri ng mga filter ng tubig ay may iba't ibang mga kakayahan upang alisin ang mga pospeyt. Ang sumusunod ay isang detalyadong pagsusuri ng mga kakayahan sa pag-alis ng pospeyt ng ilang karaniwang sistema ng pagsasala ng tubig:
Mga mekanikal na filter
Ang mga mekanikal na filter ay pangunahing ginagamit upang alisin ang mga nasuspinde na particle at sediment mula sa tubig, at may kaunting epekto sa mga natutunaw na phosphate. Dahil ang mga phosphate ay nasa isang ionic na estado na natunaw sa tubig, ang mga mekanikal na filter ay hindi maaaring mapanatili ang mga maliliit na molekula. Samakatuwid, ang mga mekanikal na filter ay hindi angkop bilang pangunahing tool para sa pag-alis ng mga pospeyt.
Mga activated carbon filter
Ang mga activated carbon filter ay epektibo sa pag-alis ng mga organikong pollutant, ngunit may limitadong kapasidad ng adsorption para sa mga inorganikong asing-gamot, tulad ng mga phosphate. Bagama't malaki ang surface area ng activated carbon, hindi malakas ang adsorption capacity nito para sa phosphates, at hindi nito mabisang maalis ang malalaking halaga ng phosphates. Samakatuwid, ang mga activated carbon filter ay kadalasang ginagamit lamang bilang pretreatment o pantulong na pagtanggal ng ilang phosphate, sa halip na bilang pangunahing paraan.
Ion exchange filter
Maaaring alisin ng mga filter ng palitan ng ion ang mga phosphate mula sa tubig sa ilalim ng ilang mga pangyayari. Ang mga phosphate ay mga anion. Kung ang mga espesyal na idinisenyong anion exchange resin ay ginagamit, ang mga phosphate ions sa tubig ay maaaring mapalitan sa pamamagitan ng proseso ng palitan ng ion. Gayunpaman, ang kahusayan sa pag-alis ng palitan ng ion ay nakasalalay sa uri ng dagta, ang dami ng tubig na ginagamot, at ang konsentrasyon ng mga phosphate. Kung ang nilalaman ng pospeyt sa tubig ay mataas, ang kapasidad ng pagpapalitan ng dagta ay maaaring mabilis na maabot ang saturation, na nakakaapekto sa epekto ng pagtanggal.
Reverse osmosis filter
Ang reverse osmosis system ay isa sa pinakamabisang paraan ng pagsasala ng tubig para sa pag-alis ng mga phosphate. Ang laki ng butas ng butas ng RO lamad ay napakaliit (karaniwan ay humigit-kumulang 0.0001 microns), na maaaring pigilan ang karamihan sa mga natutunaw na sangkap na dumaan, kabilang ang karamihan sa mga ion kabilang ang mga phosphate. Ang reverse osmosis system ay hindi lamang maaaring epektibong mag-alis ng mga pospeyt mula sa tubig, ngunit maalis din ang iba pang natutunaw na mga asing-gamot, organikong bagay at mga pathogenic na mikroorganismo upang makagawa ng purong tubig.
Ang kahusayan sa pag-alis ng reverse osmosis system ay karaniwang kasing taas ng 90% o higit pa, na angkop para sa mga okasyong may napakataas na kinakailangan sa kalidad ng tubig, tulad ng pagdalisay ng tubig na inumin, tubig sa laboratoryo, atbp. Gayunpaman, ang gastos sa pagpapatakbo ng mga reverse osmosis system ay mataas, at ang regular na pagpapalit ng lamad ng filter at pagpapanatili ng kagamitan ay kinakailangan.
Ano ang iba pang mga pamamaraan para sa pag-alis ng mga pospeyt?
Bagama't maaaring alisin ng mga filter ng tubig ang mga phosphate sa isang tiyak na lawak, ang ibang mga paraan ng paggamot ay maaaring maging mas epektibo sa ilang mga kaso, lalo na sa mga katawan ng tubig na may mataas na konsentrasyon ng pospeyt.
Paraan ng pag-ulan ng kemikal
Ang pamamaraan ng pag-ulan ng kemikal ay isa sa mga tradisyonal na pamamaraan para sa pag-alis ng mga pospeyt. Ang mga phosphate ay inalis mula sa tubig sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga kemikal na ahente (tulad ng ferric chloride, aluminum sulfate, atbp.) sa tubig upang bumuo ng hindi matutunaw na phosphate precipitates. Ang ahente ay may kemikal na reaksyon sa mga phosphate sa tubig upang bumuo ng isang namuo, na inaalis sa pamamagitan ng sedimentation o pagsasala. Ang pamamaraang ito ay maaaring epektibong mag-alis ng malaking halaga ng pospeyt sa maikling panahon at angkop para sa paggamot ng wastewater na may mataas na konsentrasyon ng pospeyt.
Ang pamamaraan ng pag-ulan ng kemikal ay kadalasang ginagamit samga halaman sa paggamot ng dumi sa alkantarilyaat pang-industriya na wastewater treatment upang makontrol ang konsentrasyon ng pospeyt sa discharged na tubig.
Paraan ng paggamot sa biyolohikal
Ang pamamaraan ng paggamot sa biyolohikal ay nag-aalis ng mga pospeyt mula sa tubig sa pamamagitan ng mga proseso ng metabolic na microbial. Ang pamamaraang ito ay kadalasang ginagamit sa mga proseso ng paggamot sa dumi sa alkantarilya at isang mahalagang paraan upang makontrol ang eutrophication ng mga anyong tubig. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa ratio ng mga nutrients sa tubig, ang paglaki ng mga partikular na microorganism ay na-promote, na maaaring sumipsip at makaipon ng mga phosphate sa tubig upang bumuo ng phosphate precipitates.
Pangunahing ginagamit ang biological treatment sa paggamot ng dumi sa alkantarilya at pagpapanumbalik ng natural na tubig, at kadalasang pinagsama sa pag-ulan ng kemikal upang makamit ang mas mataas na kahusayan sa pag-alis.
Konklusyon
Ang pagiging epektibo ng mga filter ng tubig sa pag-alis ng mga phosphate ay depende sa partikular na uri ng filter at proseso ng paggamot. Ang mekanikal na pagsasala at activated carbon filtration ay may limitadong kapasidad sa pag-alis ng pospeyt, habang ang mga filter ng palitan ng ion ay maaaring magtanggal ng ilang mga pospeyt sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon. Ang mga reverse osmosis system ay isa sa mga pinaka-epektibong tool sa pag-alis ng pospeyt, na maaaring maglinis ng tubig habang mahusay na nag-aalis ng mga phosphate.
Gayunpaman, sa mga katawan ng tubig na may mataas na konsentrasyon ng pospeyt, maaaring mas naaangkop ang pag-ulan ng kemikal at biological na paggamot. Ang komprehensibong aplikasyon ng maraming paraan ng paggamot ay maaaring epektibong makontrol ang nilalaman ng pospeyt sa tubig at maprotektahan ang kapaligiran at mga mapagkukunan ng tubig.