关于福斯洛克
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什么是磷锁?
Phoslock 由澳大利亚联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 在澳大利亚开发,用于去除水中的磷酸盐。 Phoslock 中的活性元素是镧(一种稀土元素),它与磷酸盐具有很强的结合力。这形成了一种不溶性且生物惰性的化合物,弹状多芬。 Phoslock 由 95% 膨润土和 5% 镧组成。
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Phoslock 是由什么制成的?
它是通过受控离子交换过程制造的,其中膨润土内的阳离子与镧阳离子进行交换。结果是,膨润土结构内的镧保留了其结合磷酸盐的能力,但不易解离,即不会在水中形成游离离子。
Phoslock 采用干燥颗粒形式制造,易于运输和储存。
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Phoslock 是如何工作的?
Phoslock 的工作原理是利用镧与磷酸盐反应的能力。镧去除磷酸盐的效率很高,摩尔比为 1:1,这意味着一个镧离子将与一个磷酸盐离子结合。这种结合形成了矿物弹多芬(一种不溶性且生物惰性的化合物),它可以从水中去除磷酸盐。
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应用 Phoslock 后,磷酸盐去除的速度有多快?
Phoslock 对磷酸盐的动力学吸收根据水的化学性质而有所不同,但在大多数情况下,在使用 Phoslock 后的三个小时内,超过 90% 的可用磷酸盐被结合。
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Phoslock 环保吗?
Phoslock 已应用于广泛的水体。一些应用发生在饮用水上,而另一些应用则发生在具有高度保护重要性的水体上。许多应用也发生在用于休闲水上运动(例如游泳)的湖泊上。
在过去的几十年里,各种独立和政府研究机构对各种测试物种进行了许多生态毒性测试。总的来说,这些报告表明 Phoslock 在所有自然发生的环境条件下按照推荐剂量使用是安全的。
PET 技术团队已制作了这些研究的详细概述,可供下载。
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Phoslock 能去除多少磷?
一吨 Phoslock 可以去除 34 公斤磷酸盐 (PO4) 或 11 公斤磷 (P)。
有了这些信息以及对水和湖泊表面沉积物中生物可用磷含量的了解,就可以准确计算水体的 Phoslock 剂量。 -
使用 Phoslock 有什么好处?
与其他降低水体中磷浓度的方法相比,Phoslock 具有广泛的优势。一些最重要的好处包括:
- 磷酸盐还原 | Phoslock 将磷酸盐降低至接近或低于标准检测限 (< 10 µg/L) 的能力已在大量实验室和现场应用中得到充分证明。重要的是,还可以调整剂量以实现特定目标范围内的磷浓度(例如20-30 µg/L)。当需要降低磷浓度时使用这种方法。
- 快速吸收磷酸盐| Phoslock 对磷酸盐的动力学吸收根据水的化学性质而有所不同,但在大多数情况下,在使用 Phoslock 后的三个小时内,超过 90% 的可用磷酸盐被结合。
- 生态毒性安全 |请参阅上面的常见问题解答
- 不同条件下的稳定性 |与其他可用于固定水和沉积物中磷的方法不同,Phoslock 对湖泊和水库中自然存在的氧化还原范围、温度和 pH 条件不敏感。此外,在应用之前不需要缓冲。
- 抵抗再悬浮|已经进行了几项研究来确定 Phoslock 沉积物封盖在不同流速下对再悬浮的抵抗力。所有研究都表明,Phoslock 比铝盐或铁盐具有更高的抗再悬浮性,铝盐或铁盐也可用于固定沉积物中的磷。这并不奇怪,因为 Phoslock 的密度远高于絮凝剂,并且凸显了 Phoslock 的适用性,即使在浅湖中也是如此。
- 长期影响|将 Phoslock 应用于水体后,任何与粘土中的镧发生反应的磷酸盐将保持永久结合。此外,粘土基质中未与磷酸盐反应的任何镧位点仍保持活性,并将继续结合磷酸盐(来自外部和内部来源)直至饱和。这意味着 Phoslock 的应用可以实现磷酸盐水平的持续降低。这些优点的结合使 Phoslock 成为富营养化控制的独特且创新的解决方案。
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使用 Phoslock 有哪些限制?
Phoslock 不是杀藻剂,因此它不能直接控制藻华的发生和严重程度。如果在 Phoslock 处理后仍有高浓度的外部磷进入水体,则 Phoslock 应用的有效性可能会受到影响。
Phoslock的用途和应用
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Phoslock 如何应用于水体?
当用于湖泊修复时,Phoslock 通常作为浆料添加到水体中。 Phoslock 与原位湖水混合并喷洒在水面上。
当 Phoslock 下沉时,它会从水柱中去除磷酸盐。一旦沉积在沉积物上,Phoslock 就会继续结合沉积物中释放的磷酸盐,直到镧结合位点饱和,此时不会发生进一步的结合。
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一年中应用 Phoslock 的最佳时间是什么时候?
在欧洲,使用 Phoslock 的最佳时间是晚秋和早春之间。这是因为在这些时期,大部分可用磷酸盐并未结合在藻类或水生植物等生物质中,而是主要结合在沉积物中。
Phoslock 的应用可以去除水柱中的磷酸盐,然后“覆盖”河床沉积物,从而针对系统中的大部分磷酸盐。
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我的水体将使用多少 Phoslock?
每个水体都是独一无二的,需要为每个潜在的处理计算特定于水体的 Phoslock 剂量,但通常会使用 2 – 4 吨/公顷的 Phoslock,但这对于各个水体来说可能会有很大差异,因为剂量取决于水体的用量磷酸盐存在于水体中,结合在沉积物中以及仍然进入水体的任何外部磷源中。
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它要多少钱?
对于水体来说,应用成本会有很大差异,具体取决于位置、大小、深度和需要与 Phoslock 结合的磷酸盐的量。
由于不同水体的成本差异很大,因此需要有一定量的可用信息来创建估计成本。
如果您有兴趣将 Phoslock 应用到您的水体中,请联系我们,我们很乐意提供预估报价。
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需要哪些信息来评估 Phoslock 是否可以在我的水体中发挥作用?
每个湖泊都是不同的,在考虑进行 Phoslock 处理时需要收集有关湖泊的一系列信息。例如,确定水体中过量营养物质的来源很重要;即养分主要来自内部来源(例如沉积物中磷的释放)或外部来源(例如流域内的分散源或点源)。了解这一点至关重要,因为持续的高外部负载可能会影响 Phoslock 应用的有效性。
水质数据对于了解每个水体的独特故事至关重要。遗憾的是,许多水体都很少有长期水质监测数据,但定期监测可以帮助我们了解,如果营养物污染和富营养化症状已成为问题,哪些管理方案可能是最好的。水质监测数据对于帮助我们了解 Phoslock 是否适合控制水体营养物污染也至关重要,因为在应用之前需要考虑很多方面。
除了水质采样外,通常还需要沉积物采样来估计在正常湖泊条件下可能释放的磷量。该信息与其他营养计算一起用于为 Phoslock 应用进行明智的剂量计算。
如果您正在考虑使用 Phoslock 来处理您的水体或需要更多信息,请联系我们。
我们可以为您的水体提供建议并创建预处理评估、估计剂量计算和成本核算。 -
Phoslock 能持续多久?
Phoslock 将继续结合磷,直到所有镧结合位点饱和。尽管镧和磷酸盐形成的键是永久性的,并且在水体中自然发生的条件下不会被破坏,但 Phoslock 应用的效果将取决于是否有任何高外部营养负荷进入水体。
如果在应用 Phoslock 后高负荷进入水体,则可能需要重复应用(通常较小的 Phoslock 剂量)。
有时,高密度的底栖摄食鱼类的存在会通过持续的沉积物扰动并可能释放比 Phoslock 层更深的磷来影响 Phoslock 的应用。水体中水鸟的高生物量也会通过施用后持续的高营养浓度对 Phoslock 效率产生影响。
背景和附加信息
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什么是富营养化?
富营养化是一个自然过程,由于水体随着时间的推移逐渐充满沉积物的自然老化而发生了几个世纪。
然而,人类活动通过向水生系统供应过量的营养物质,加速了富营养化的水平和规模。过量的养分输入可以通过人为来源供应到水体,例如城市废水排放、工业废水以及农业地区施肥和粪便的径流。
磷酸盐可以从湖泊沉积物中保留和释放,从而加速富营养化并延长其影响。
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什么是磷酸盐?
磷酸盐是一种无机营养素。
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什么是镧?
镧是一种稀土元素,在环境中以低浓度自然存在。
镧与氧化阴离子(例如磷酸盐、碳酸盐和硅酸盐)形成非常牢固的键,形成镧盐。镧和正磷酸盐 (LaPO4) 之间的键在许多环境条件下特别牢固且稳定。
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什么是膨润土?
膨润土是一种由蒙脱石矿物组成的粘土,其中最常见的是蒙脱石。
膨润土的特点是可交换的钠、钙或镁阳离子,这极大地影响粘土的性能和商业用途。膨润土由于用途广泛,常被称为千用矿物。膨润土在全球范围内的主要应用是作为铸造砂和钻井泥浆的添加剂、猫砂、饲料添加剂以帮助消化、作为铁的粘合剂、作为造粒工艺以及作为酿酒和食用中的澄清剂炼油。膨润土也常用于造纸工业,并作为密封水坝和垃圾填埋场的有效材料。
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过去20年来,Phoslock®已应用于300多个水体,包括湖泊、水库、蓄水河流、池塘以及咸水和咸水,并已在20多个国家使用。