הסרת זרחן ליים
סילוק זרחן סיד כרוך בהוספת סיד כדי להגיב עם פוספטים, ויוצרים משקע הידרוקסיאפטיט.
מכיוון שהסיד מגיב עם הבסיסיות של המים תחילה ליצירת משקעים של סידן פחמתי, רק עודפי יוני סידן מגיבים עם פוספטים ליצירת משקעים הידרוקסיאפטיט. לכן, כמות הסיד הנדרשת תלויה בעיקר בבסיסיות של מי השפכים, ולא בתכולת הפוספטים שלהם.
בנוסף, קשיות המגנזיום של מי השפכים משפיעה גם על סילוק זרחן גיר. ברמות pH גבוהות, משקע Mg(OH)₂ שנוצר הוא משקע קולואידי, אשר לא רק צורך סיד אלא גם מפריע להתייבשות בוצה.
ל-pH יש השפעה משמעותית על סילוק זרחן סיד. ככל שה-pH עולה, המסיסות של הידרוקסיאפטיט יורדת בחדות, כלומר קצב סילוק הזרחן עולה. מעל pH 9.5, כל הפוספטים במים הופכים למשקעים בלתי מסיסים. בדרך כלל, שמירה על pH בין 9.5 ל-10 מניבה את אפקט הסרת הזרחן הטוב ביותר.
יש לקבוע בניסוי את כמות הסיד שיש להוסיף עבור סוגי שפכים שונים.
ישנן שלוש שיטות ספציפיות להסרת זרחן סיד. קיימות שלוש שיטות עיקריות להרחקת זרחן: 1) הוספת סיד לפני מיכל השקיעה הראשוני במתקן טיהור שפכים; 2) הוספת סיד לאחר מיכל הטיפול הביולוגי במיכל השקיעה המשני; ו-3) הוספת סיד לאחר מערכת הטיפול הביולוגי ושימוש במערכת פחמימה.
הסרת מלח זרחן מאלומיניום
גורמים נפוצים להסרת זרחן מלח מאלומיניום הם אלומיניום גופרתי ונתרן אלומינאט. ההבדל הוא שהוספת אלומיניום סולפט מורידה את ה-pH של מי השפכים, בעוד שהוספת נתרן אלומינאט מעלה את ה-pH. לכן אלומיניום גופרתי ונתרן אלומינט מתאימים לטיפול בשפכים אלקליים וחומציים בהתאמה.
תוספת מלחי אלומיניום גמישה יחסית. ניתן להוסיף אותם לפני מיכל השקיעה הראשוני, במיכל האוורור, או בין מיכל האוורור למיכל השקיעה המשני. ניתן גם להפריד פינוי זרחן כימי ממערכת הטיפול הביולוגי, באמצעות שפכי מיכל שיקוע משני כמים גולמיים לסינון קרישה, או הוספת מלח אלומיניום לפני המסנן לצורך סינון מיקרו-צפיפות.
הוספת מלחי אלומיניום לפני מיכל השקיעה הראשוני יכולה לשפר את קצב ההסרה של חומרים אורגניים ומוצקים מרחפים (SS) במיכל השקיעה הראשוני. הוספתם בין מיכל האוורור למיכל השקיעה המשני, כאשר מערבולת בתעלות או צינורות מסייעת לשפר את השפעת הערבוב של הריאגנטים, או הוספתם לאחר מערכת הטיפול הביולוגי, שכן הידרוליזה של זרחן על ידי הטיפול הביולוגי יכולה לשפר עוד יותר את סילוק הזרחן.
בשל השפעת אלקליניות שפכים וחומר אורגני, התגובה הכימית להסרת זרחן היא תהליך מורכב. לכן, לא ניתן לקבוע את המינון האופטימלי של מלחי אלומיניום בחישוב ויש לקבוע אותו בניסוי.
סילוק זרחן מלח ברזל
כלוריד ברזל, כלוריד ברזל, סולפט ברזל וסולפט ברזל יכולים לשמש כולם להסרת זרחן, כאשר כלוריד ברזל הוא הנפוץ ביותר.
בדומה למלחי אלומיניום, כמות גדולה של כלוריד ברזל צריכה להגיב עם בסיסיות כדי ליצור Fe(OH)3, ובכך לקדם את המשקעים וההפרדה של פוספט ברזל קולואידי. טווח ה-pH האופטימלי עבור משקעים של פוספט ברזל הוא 4.5-5.0. ביישומים מעשיים, pH של סביב 7 או אפילו גבוה יותר עדיין מספק תוצאות טובות להסרת זרחן.
הוספת כ-45-90 מ"ג/ליטר של כלוריד ברזל למי שפכים עירוניים יכולה להסיר 85%-90% מהזרחן. בדומה למלחי אלומיניום, ניתן להוסיף מלחי ברזל בשלבי טיפול מקדים, טיפול משני או טיפול שלישוני.
