Fósforo na água (P)
O fósforo é um nutriente essencial, mas, na água natural e tratada, encontra-se principalmente em compostos de fosfato e partículas que contêm fósforo — não como fósforo elementar dissolvido. A sua forma química, concentração e disponibilidade para os organismos são importantes para a qualidade da água, o controlo da eutrofização e o tratamento.
«Fósforo» é um termo abrangente em análises. Os resultados podem referir-se a ortofosfato, fósforo total ou fósforo expresso «como P». Estas medidas não são intercambiáveis. Confirme o método laboratorial, se a amostra foi filtrada ou não filtrada e as unidades antes de comparar resultados ou conceber o tratamento.
Formas de fósforo na água
O ortofosfato é a forma inorgânica mais fácil de medir. Dependendo do pH, ocorre principalmente como di-hidrogenofosfato (H2PO4−) e hidrogenofosfato (HPO42−); o fosfato (PO43−) torna-se mais importante a pH elevado. As águas naturais e de processo também podem conter fósforo orgânico, fosfatos condensados, como os polifosfatos, e fósforo ligado a partículas em suspensão. Alguns fosfatos condensados podem transformar-se em ortofosfato ao longo do tempo.
Fósforo total inclui as formas dissolvidas e particuladas medidas pelo método analítico especificado. Por isso, um resultado de ortofosfato numa amostra filtrada não pode ser interpretado como fósforo total, e nenhum dos resultados, por si só, identifica todos os compostos de fósforo presentes na amostra.
Onde ocorre o fósforo
Os minerais fosfatados sofrem meteorização natural, enquanto os fertilizantes agrícolas, o estrume, a erosão do solo, as águas residuais e alguns processos industriais podem adicionar fósforo às águas superficiais ou subterrâneas. Uma parte substancial pode ser transportada ligada ao solo, a sedimentos ou a outras partículas. As concentrações variam conforme a geologia, o uso do solo, a estação do ano e as condições de tratamento.
O fósforo favorece o crescimento de plantas e algas. O aporte excessivo de nutrientes pode contribuir para a eutrofização e para florações de algas nocivas; a decomposição do excesso de biomassa pode reduzir o oxigénio dissolvido. A gravidade depende da massa de água recetora e de outras condições limitantes, pelo que o fósforo não é a única causa em todos os ecossistemas.
Como se controla ou remove o fósforo
- Remoção biológica de fósforo: a remoção biológica melhorada de fósforo utiliza atividade microbiana especializada para transferir o fósforo para a biomassa, que depois tem de ser separada no processo de tratamento de lamas.
- Precipitação química: os sais de ferro ou alumínio, ou a cal em condições adequadas, podem converter o fosfato dissolvido em sólidos. É necessária decantação ou filtração para remover esses sólidos; a dose e o pH dependem das condições locais.
- Recuperação de fósforo: em correntes adequadas ricas em nutrientes, a cristalização controlada — como a formação de estruvita — pode recuperar fósforo sob a forma de um produto sólido. A composição química da corrente de alimentação e a gestão dos resíduos determinam a viabilidade.
- Tratamento de polimento: a adsorção, a permuta iónica ou os processos de membrana podem ser avaliados para objetivos específicos de concentrações baixas ou determinadas condições da corrente. Não substituem universalmente a separação de sólidos e exigem a avaliação de iões concorrentes, colmatação e resíduos.
Para exemplos de sais e compostos de fosfato comuns, do seu comportamento qualitativo quanto à solubilidade e das opções de tratamento, consulte sais comuns que contêm fósforo na água. Informação relacionada da Lenntech: fosfato dissolvido.
Fale-nos de um desafio no tratamento de fósforo
A seleção do processo depende da forma como o fósforo é medido e do objetivo pretendido, do pH, da alcalinidade, dos sólidos em suspensão, dos iões concorrentes, do caudal e dos resíduos a gerir. Partilhe com a Lenntech o objetivo do tratamento e uma análise relevante da água para discutir possíveis opções.
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Última revisão: pela Lenntech.
Fontes e leituras complementares