سنتیک رهاسازی فسفر از استروویت و استروچار تهیه شده از لجن فاضلاب خانگی

Abstract

فاضلاب شهری به عنوان یک منبع بالقوه غنی از فسفر است. از آنجا که منابع تجدید ناپذیر سنگ فسفات در جهان محدود است لذا بازیابی فسفر از لجن فاضلاب به صورت استروویت یا منیزیم آمونیوم فسفات (MgNH4PO4.6H2O) به عنوان کود کندرها در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش رسوب فسفر از لجن فاضلاب خانگی به صورت استروویت و استروچار با فرایند هضم-جذب در حضور اسید سولفوریک (2/0 نرمال) و نسبت مولی /NH4+­­Mg2+/PO43- 2:1:1 و pH برابر 5/8 انجام شد. بطوریکه برای تهیه استروویت و استروچار از نسبت­های متفاوت بیوچار ضایعات هرس انگور به استروویت شامل، 100:0، 75:25، 50:50 و 25:75 استفاده شد و برخی از ویژگی­های فیزیکوشیمیایی آن­ها مشخص گردید. سنتیک رهاسازی فسفر از نمونه ها در زمان­های 24 ساعت، 3، 5، 10، 14، 28، 42، 56 و 84 روز در آب مقطر، اسید سیتریک (20g/L ) و HCl (5/0 مولار) بررسی شد. در بررسی سنتیک نمونه­ها، سرعت رهاسازی عناصر فسفر، منیزیم و نیتروژن با افزایش زمان تماس نمونه­ها با آب، اسید سیریک و HCL افزایش یافت و داده های سنتیک در آب و اسید سیتریک برازش بهتری با معادله درجه اول (99/0-97/0=r2) و در محلول HCl برازش بهتری با معادله ایلوویچ (99/0-97/0=r2) نشان داد. نتایج آنالیز نمونه­ها نشان داد غلظت فلزات سنگین اندازه گیری شده در این مطالعه در حضور بیوچار افزایش یافت ولی کمتر از غلظت مجاز در کودها بود. در نتایج آنالیز XRF رسوبات بدست آمده، بیشترین ترکیب را P2O5 (28-13%) به خود اختصاص داده است. با حضور بایوچار رهاسازی فسفر، نیتروژن و منیزیم به آب، اسید سیتریک 20 گرم بر لیتر و HCl نیم مولار بیشتر شد و حداکثر حلالیت فسفر در نسبت 25:75 استروچار بدست آمد. بنابراین استفاده از بیوچار ضایعات هرس انگور در فرایند رسوب استروویت موجب افزایش حلالیت و سرعت رهاسازی فسفر می­گردد.