O impacto causado pela descarga de fosfatos

Os fosfatos são sais de ácidos fosfóricos. O fósforo é derivado do grego “phōphoros”, que significa “estrela da manhã” ou “portador da luz”. É o 15º elemento da tabela periódica e é essencial para toda a vida, com o corpo humano médio contendo 751,3 g . Encontra-se em produtos que vão desde fósforos de cozinha a revestimentos de conversão para resistência à corrosão (como fosfatos).

Revestimentos de conversão de fosfato em metais são usados ​​para conferir resistência à corrosão e lubricidade, ou para servir como uma camada de base para revestimentos subsequentes, tais como tintas, corantes e muito mais. Em termos simples, a solução do processo consiste em um sal de fosfato em uma solução de ácido fosfórico. O processo de imersão é comumente aplicado em peças de aço, mas também é aplicável a outros substratos metálicos, incluindo zinco, cádmio e estanho, entre outros. O revestimento de conversão consiste em um fosfato do substrato metálico (por exemplo, fosfato de ferro no caso do aço).

Além das aplicações de acabamento superficial, a química de fosfato é amplamente utilizada no comércio, incluindo a agricultura e outras áreas. Consequentemente, os fosfatos nas águas residuais de processo podem produzir sérios problemas no ambiente, sendo a mais prejudicial a eutrofização.

A eutrofização é causada pelo excesso de fósforo na água. Nos rios e córregos, a eutrofização pode resultar em sérios desabrochar de algas, das quais derivam toxinas nocivas. Algumas das consequências mais sérias são as mortes de peixes, odores, mau gosto no abastecimento de água potável, desagrado visual e lagos públicos fechados em áreas de recreação.

A Lei da Água Limpa de 1972 deu à Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) marcou o estabelecimento de diretrizes para água e efluentes, incluindo fosfatos. As diretrizes da EPA para o manejo de nutrientes recomendam que os serviços públicos de tratamento cobrem sobretaxas sempre que os seguintes limites não forem cumpridos. Sendo assim, a EPA estabeleceu padrões para a descarga de efluentes de fosfatos em corpos receptores de água da seguinte forma:

 
  • Riachos e rios – 0,1 ppm
  • Fluxos entrando em lagos – 0,05 ppm
  • Lagos e reservatórios – 0,025 ppm.
 

Remoção de Fósforo: Existem hoje duas tecnologias primárias para a remoção de fosfato das águas residuais – químicas e biológicas.

Remoção química: Vários agentes químicos foram usados ​​para remover o fósforo das águas residuais. Em uma solução alcalina, o cálcio reage para formar o carbonato de cálcio. Em pH ≥ 10, o excesso de cálcio se liga ao fósforo para precipitar como uma hidroxiapatita. Copperas (por exemplo, sulfato ferroso) ou ligações de ferro com fósforo para formar fosfato de ferro, que facilmente se precipita. Alum, ou mais comumente alum de potássio, KAl(SO4)2•12H2O), funciona muito como o cálcio, mas seu uso será baseado em requisitos de remoção. A pesquisa atual em nosso laboratório está em andamento envolvendo novas tecnologias. Esta tecnologia tem um longo histórico de sucesso comprovado e está prontamente disponível, é rentável e oferece facilidade de operação.

Remoção Biológica: Certas bactérias são capazes de armazenar fósforo como polifosfato e são chamadas de organismos que acumulam polifosfato (PAO). Esses sistemas envolvem diferentes configurações, dependendo do tipo de bactéria. Em aplicações industriais, a remoção biológica é usada como um polonês final para atingir os limites permitidos. A pesquisa também está sendo feita sobre a remoção biológica de fosfato. Esta tecnologia demonstrou ser um meio eficiente de remoção de fosfato. Existem vários tipos de sistemas para escolher e o treinamento está prontamente disponível para novos operadores.

O objetivo final de todos esses esforços é um ambiente limpo. Por exemplo, uma Força-Tarefa contra a Hipóxia atualmente envolve 11 estados e a EPA trabalhando em conjunto para reduzir o tamanho da zona morta do Golfo do México. Esta zona compreende a maior zona de hipóxia nos Estados Unidos. A força-tarefa foi criada em maio de 1998 com uma carta. Os membros consistem em representação federal, estadual e tribal, e estão trabalhando diligentemente para resolver este grave problema.

Em outros lugares, as indústrias estão impulsionando pesquisas para melhores práticas, desde limpadores não fosfatados até alternativas a revestimentos de fosfato. Produtos de limpeza sem fosfato estão sendo desenvolvidos e amplamente utilizados. O zircônio está substituindo o fosfato nas linhas de preparação de tinta. Sistemas de recuperação de fosfato estão sendo utilizados e novas tecnologias para linhas de fosfato estão próximas do uso industrial.

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Fonte: Products Finishing