Fosforo nell’acqua (P)
Il fosforo è un nutriente essenziale, ma nelle acque naturali e trattate si trova principalmente sotto forma di composti fosfatici e particelle contenenti fosforo, non come fosforo elementare disciolto. La sua forma chimica, la concentrazione e la disponibilità per gli organismi sono importanti per la qualità dell’acqua, il controllo dell’eutrofizzazione e il trattamento.
«Fosforo» è un termine analitico generico. I risultati possono riferirsi all’ortofosfato, al fosforo totale o al fosforo espresso «come P». Queste misure non sono intercambiabili. Prima di confrontare i risultati o progettare il trattamento, verificare il metodo di laboratorio, se la misura si riferisce a un campione filtrato o non filtrato e le unità di misura.
Forme del fosforo nell’acqua
L’ortofosfato è la forma inorganica più facilmente misurabile. A seconda del pH, si presenta principalmente come diidrogenofosfato (H2PO4−) e idrogenofosfato (HPO42−); il fosfato (PO43−) assume maggiore importanza a pH elevato. Le acque naturali e di processo possono contenere anche fosforo organico, fosfati condensati come i polifosfati e fosforo legato alle particelle sospese. Alcuni fosfati condensati possono trasformarsi nel tempo in ortofosfato.
Il fosforo totale comprende le forme disciolte e particolate misurate con il metodo analitico specificato. Un risultato relativo all’ortofosfato in un campione filtrato non può quindi essere interpretato come fosforo totale, e nessuno dei due risultati, da solo, identifica tutti i composti del fosforo presenti nel campione.
Dove si trova il fosforo
I minerali fosfatici subiscono naturalmente processi di alterazione, mentre i fertilizzanti agricoli, il letame, l’erosione del suolo, le acque reflue e alcuni processi industriali possono apportare fosforo alle acque superficiali o sotterranee. Una quota considerevole può essere trasportata legata al suolo, ai sedimenti o ad altre particelle. Le concentrazioni variano in funzione della geologia, dell’uso del suolo, della stagione e delle condizioni di trattamento.
Il fosforo favorisce la crescita delle piante e delle alghe. Apporti eccessivi di nutrienti possono contribuire all’eutrofizzazione e a fioriture algali dannose; la decomposizione della biomassa in eccesso può ridurre l’ossigeno disciolto. La gravità dipende dal corpo idrico ricevente e da altri fattori limitanti, quindi il fosforo non è l’unica causa in ogni ecosistema.
Come si controlla o si rimuove il fosforo
- Rimozione biologica del fosforo: la rimozione biologica avanzata del fosforo sfrutta l’attività di microrganismi specializzati per trasferire il fosforo nella biomassa, che deve poi essere separata nel processo di trattamento dei fanghi.
- Precipitazione chimica: i sali di ferro o di alluminio, oppure la calce in condizioni idonee, possono trasformare il fosfato disciolto in solidi. Per rimuoverli occorre ricorrere alla chiarificazione o alla filtrazione; il dosaggio e il pH dipendono dalle condizioni specifiche del sito.
- Recupero del fosforo: nei flussi idonei ricchi di nutrienti, la cristallizzazione controllata, ad esempio con formazione di struvite, può consentire il recupero del fosforo come prodotto solido. La fattibilità dipende dalla composizione chimica dell’acqua in ingresso e dalla gestione dei residui.
- Trattamento di affinamento: l’adsorbimento, lo scambio ionico o i processi a membrana possono essere valutati per specifici obiettivi di concentrazione molto bassa o per particolari condizioni del flusso. Non sostituiscono universalmente la separazione dei solidi e richiedono verifiche riguardo agli ioni concorrenti, allo sporcamento e ai residui.
Per esempi di sali e composti fosfatici comuni, del loro comportamento qualitativo in termini di solubilità e delle opzioni di trattamento, consultare sali comuni contenenti fosforo nell’acqua. Altre informazioni di Lenntech: fosfato disciolto.
Discuti una sfida nel trattamento del fosforo
La scelta del processo dipende dalla misura e dall’obiettivo relativi al fosforo, dal pH, dall’alcalinità, dai solidi sospesi, dagli ioni concorrenti, dalla portata e dai residui da gestire. Condividi con Lenntech l’obiettivo del trattamento e le analisi dell’acqua pertinenti per discutere le possibili opzioni.
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Ultima revisione: a cura di Lenntech.
Fonti e ulteriori letture