א. מהו זרחן כולל (TP)?
סך זרחן: סכום כל החומרים המכילים זרחן-במי שפכים.
סך זרחן הוא הכמות הכוללת של זרחן מומס, מרחף, אורגני ואי-אורגני במים, מבוטאת במ"ג/ליטר.
ישנם ארבעה סוגים של זרחן במים:
1. אורתופוספט: הנפוץ והקל ביותר להסרה;
2. פוליפוספט: נפוץ בכימיקלים יומיומיים ובציפוי אלקטרוני; דורש הידרוליזה תחילה;
3. זרחן אורגני: נפוץ במזון, כימיקלים וחומרי הדברה; קשה להשפיל;
4. זרחן חלקיקי: זרחן נצמד למשקעים, לבוצה ולמוצקים מרחפים.
הנזק הגדול ביותר של זרחן: גורם לאאטרופיקציה, פריחת אצות ירוקות כחולות- ונהרות שחורים ומסריחים; לכן, תקנות הגנת הסביבה קובעות בקפדנות את רמות הזרחן הכוללות.
II. מאיפה מגיע זרחן כולל?
1. ביוב ביתי
צואת אדם ופסולת
חומר ניקוי כביסה, סבון כלים, מוצרי טיפוח
פסולת מטבח, ירקות ומי כלים
2. שפכים תעשייתיים
מזון, בית מטבחיים, ציפוי אלקטרוני, פוספטציה, תרופות, כימיקלים, עמילן ושפכי בעלי חיים הם כולם מקורות עיקריים של זרחן גבוה.
3. מקורות חיצוניים
מי הגשמים שוטפים דשן פוספט משטחים חקלאיים, זורמים שפכים של בעלי חיים ונגר עילי נכנס לרשת הצינורות.
4. מקורות פנימיים
בוצה אנאירובית במיכל הטיפול הביולוגי משחררת זרחן, בוצה צפה במיכל השקיעה המשני, ונוזל פיזור בוצה מוחזר, וכתוצאה מכך ישנה כמות נמוכה של זרחן בשפכים, אך יתר על המידה.
III. כיצד להסיר זרחן כולל
1. סילוק זרחן ביולוגי
עיקרון: שימוש בחיידקים הצוברים-פוליפוספטים
סביבה אנאירובית: חיידקים שצוברים פוליפוספטים-משחררים זרחן וצורכים חומר אורגני;
סביבה אירובית: הם סופגים במהירות כמויות מופרזות של זרחן ואוגרים אותו בתוכם;
לבסוף, הזרחן מוסר מהמערכת על ידי פריקת בוצה עודפת.
תהליכים נפוצים: A²/O, תעלת חמצון, SBR.
נקודות מפתח: עיכול אנאירובי חייב להיות נקי מחמצן מומס וחנקן חנקתי; גיל בוצה לא צריך להיות ארוך מדי; פינוי בוצה בזמן הוא חיוני.
2. סילוק זרחן כימי
עיקרון: כימיקלים שנוספו מגיבים עם פוספטים במים ויוצרים משקעים. משקעים אלו מוסרים לאחר מכן עם הבוצה לאחר צקיפה ושקיעה.
כימיקלים נפוצים:
מלחי אלומיניום: PAC, אלומיניום סולפט
מלחי ברזל: סולפט פוליפרי (PFS), כלוריד ברזל
מלחי סידן: סיד (לריכוז גבוה ורמות זרחן גבוהות)
מיקום תוספת: ניתן להוסיף לפני טיפול ביולוגי או לאחר מיכל השקיעה המשני. עבור שפכים החורגים מהסטנדרטים, עדיף טיפול שלאחר-עם מערכת מינון-תחתונה.
3. הסרת זרחן עמוק
חמצון מתקדם (פנטון, אוזון): מפרק זרחן אורגני ופוליפוספט לאורתופוספט, אשר לאחר מכן מושקע כימית.
סינון/ספיחה: שרף להסרת חול קוורץ, זאוליט, זרחן סופג עמוק את שאריות הזרחן כדי להשיג תקני פליטה נמוכים במיוחד.
התגבשות Struvite: יכול גם לשחזר משאבי זרחן.
סך הזרחן הוא הכמות הכוללת של זרחן במים, המגיע משחרור ביתי, תעשייתי, חקלאי ושחרור בוצה מהמפעל. הוא מוסר על ידי שילוב של סילוק בוצה ביולוגית, מינון כימי וספיחת חמצון עמוקה, והוא אחד האינדיקטורים הקריטיים ביותר לעמידה בתקנים של שפכים.