Fosfor

 Printen

Wat is fosfor?

Fosfor (P) is een scheikundig element met atoomnummer 15 en een atoommassa van 31. Door de hoge reactiviteit bestaat fosfor van nature niet als een vrij element. Fosfor komt over het algemeen voor als fosfaat in mineralen. Fosfaat wordt doorgaans in de korst van de aarde aangetroffen met een concentratie van ongeveer 1 gram per kilogram.

De twee soorten elementaire fosfor zijn witte fosfor en rode fosfor. Bij blootstelling aan zuurstof geeft witte fosfor een zwakke gloed af, die wordt veroorzaakt door oxidatie (ook wel chemoluminescentie genoemd).

Fosfor behoort tot de pnictogeengroep van elementen die bestaat uit stikstof, fosfor, arseen, antimoon, bismut en ununpentium (waaraan onlangs de naam moscovium is gegeven). Deze elementen zijn gegroepeerd vanwege hun vergelijkbare atoomstructuur, waardoor ze stabiele verbindingen kunnen vormen door hun neiging tot het vormen van dubbele en drievoudige covalente verbindingen. Met uitzondering van stikstof (dat een gas blijft) zijn de andere pnictogenen bij kamertemperatuur vaste stoffen.

Complexe organismen zoals planten en dieren hebben fosfor nodig omdat fosfaten een bestanddeel zijn van DNA, RNA, ATP en fosfolipiden. Fosfor wordt gebruikt in reinigingsmiddelen, pesticiden, zenuwgassen en voornamelijk meststoffen.

Fosfaten/orthofosfaat

In orthofosfaat (een van de meest voorkomende fosfaten) is één fosforatoom verbonden met vier zuurstofatomen. Orthofosfaat wordt ook wel 'reactief fosfor' genoemd, omdat het gemakkelijk bindt met andere elektronendeficiënte elementen en verbindingen, aangezien de drie 'extra' elektronen op de zuurstofatomen zich sterk willen binden aan protonen.

Gecondenseerde fosfaten

Gecondenseerde fosfaten zijn meerdere orthofosfaatmoleculen die samen "gecondenseerd" worden en een covalente verbinding delen tussen naastgelegen fosfor- (P) en zuurstof- (O) atomen. Deze groep omvat metafosfaat, pyrofosfaat en polyfosfaten, die vaak worden gebruikt voor corrosiebeheersing in drinkwaterdistributiesystemen.

Totaal fosfaat/organisch fosfaat

Totaal fosfaat is de som van al het aanwezige fosfaat: orthofosfaat/fosfaten, gecondenseerde fosfaten en organisch fosfaat. Organisch fosfaat is meestal aanwezig in de vorm van fosfaten in of verbonden met een organische verbinding.


Naar de webshop

Waarom fosfaat meten?

Hoewel fosfaten niet bijdragen aan smaak- en geurproblemen, en daarom misschien geen doelwit zijn in drinkwater, kunnen hoge concentraties fosfaten in afvalwaterlozing een aanzienlijke invloed hebben op het omliggende ecosysteem. Hoge concentraties fosfaten in bronwater kunnen de groei van algen en planten versnellen; dit kan leiden tot eutropie en algenbloei. Als dit gebeurt, worden vissen en het waterleven beroofd van zuurstof, wat leidt tot grote vissterftes en verwoeste leefgebieden. Het meten van fosfaat in afvalwatereffluent is essentieel voor het behoud van een gezond ecosysteem en de bescherming van fauna. In veel gebieden gelden strikte lozingslimieten voor fosfaten om het ecosysteem dat dit water ontvangt te beschermen. Bewaking en beheersing van uw fosfaatconcentraties beschermen het ecosysteem, en het nalaten hiervan kan leiden tot overtredingen en boetes. Drinkwaterinstallaties die fosfaten voor corrosiebestrijding gebruiken, moeten mogelijk fosfaten in behandeld water, distributiesysteem en andere fasen van het behandelingsproces monitoren. Oplossingen van Hach®zijn ontworpen om u aan de voorschriften te laten voldoen en uw operators de kennis te geven die ze nodig hebben om behandelingsbeslissingen te nemen.

Bij Hach vindt u de analyseapparatuur, hulpmiddelen, training en software die u nodig hebt om de fosfaatgehaltes in uw specifieke procesapplicatie te bewaken en te beheren.

Aanbevolen producten om fosfaat te meten

Fosfaatanalysers

De Phosphax-analysers van Hach zijn ontworpen voor robuuste outdoor-installaties en bieden eenvoudig toegang tot reagentia en onderdelen die onderhoud vereisen.

Naar de webshop

EZ Series Totaal Fosfaatanalysers

De EZ Series online analysers bieden meerdere opties voor de bewaking van totaal fosfaat in water.

Naar de webshop

EZ Series Fosfaatanalysers

De EZ Series online analysers bieden meerdere opties voor de bewaking van fosfaat in water.

Naar de webshop

5500 sc Fosfaatanalysers

De 5500 sc fosfaatanalyser heeft slechts 2 liter reagens nodig om de analyser tot 90 dagen zonder toezicht te laten werken; twee keer zo lang als de voorgaande Series 5000-instrumenten.

Naar de webshop

Spectrofotometers

Hach is innovatief op het gebied van spectrofotometrie en biedt veel van de toonaangevende spectrofotometrische instrumenten in de wateranalysemarkt.

Naar de webshop

Colorimeters

Wij hebben de oplossing, of u nu op zoek bent naar een testapparaat voor één parameter, zoals de DR300, of een geavanceerder instrument zoals de DR900, die vele parameters met wel 90 methoden kan meten.

Naar de webshop

Fosfaat reagentia

Hach levert reagentia van hoge kwaliteit voor routinematige en veeleisende wateranalyses.

Naar de webshop

Thermostaten

Thermostaten ontworpen om tijd te besparen en nauwkeurigheid te garanderen tijdens testen die monsterontsluiting vereisen, zoals totaal fosfaat.

Naar de webshop

 

Welke processen vereisen fosfaatbewaking?

Drinkwater

Bronwater kan verhoogde concentraties fosfaten bevatten als gevolg van agrarische afvloeistromen, wat eutrofiëring van oppervlaktewater met algengroei en de afgifte van cyanotoxinen kan veroorzaken. Gecondenseerde fosfaten worden vaak gebruikt voor corrosiebeheersing in drinkwaterdistributiesystemen. Als gevolg hiervan is voor drinkwaterbehandelingsprocessen wellicht controle op fosfaat in zowel onbehandeld als gedistribueerd behandeld water vereist.

Dit heldere glas water is afhankelijk van een distributiesysteem dat gecondenseerde fosfaten gebruikt voor corrosiebeheersing in drinkwaterdistributiesystemen.

Afvalwaterzuivering

Fosfaat is een essentiële voedingsstof voor planten en specifiek voor algengroei. De afscheiding van fosfaat en andere essentiële voedingsstoffen in het afvalwatereffluent stimuleert algengroei in de stromen die de afvalwaterlozing ontvangen. Algen veroorzaken smaak- en geurproblemen, zijn esthetisch onaangenaam en, nog belangrijker, zorgen voor een enorme zuurstofbehoefte wanneer algenbloei afsterft. De zuurstofontrekking die wordt veroorzaakt door de stervende algenbloei is nadelig voor vissen en veroorzaakt andere significante verstoringen in het watermilieu. Daarom schrijven regelgevende instanties vaak voor hoeveel fosfaat is toegestaan in afvalwaterlozingen.

De meest gebruikte methoden voor het verwijderen van fosfaat uit afvalwater zijn biologische verwijdering en chemische neerslag. Deze processen worden doorgaans tertiaire behandeling genoemd en vereisen fosfaatbewaking.

Dit beluchtingsbassin in een afvalwaterzuiveringsinstallatie bewaakt het fosfaatniveau. Oplosbaar fosfaat zal afnemen door de lengte van het beluchtingbassin tijdens de aerobe cyclus.

Hoe wordt op fosfaat gecontroleerd?


Hach 5500 sc-fosfaatanalyser

Colorimetrische methoden (orthofosfaat)

Orthofosfaat (reactief fosfaat) wordt gecombineerd met molybdaat in een zuur medium om een blauwe of gele kleur te produceren. Houd er rekening mee dat geen enkele analytische test perfect is en dat sommige gecondenseerde fosfaten ook met deze testen kunnen worden gemeten. Als gevolg van de zure chemische samenstelling kan een gedeelte van het zwevende orthofosfaat worden gedetecteerd als het monster niet eerst werd gefilterd tot 0,45 micron. Om al het fosfaat te meten, inclusief de deeltjesfosfaten, moet een totale fosfaattest worden gebruikt, waarbij verregaande ontsluiting plaatsvindt om het grootste deel van het fosfaat in opgeloste vorm om te zetten.

Benchtop/draagbaar:

LCK348 kuvettentest voor fosfaat ortho/totaal, 0,5 - 5,0 mg/l PO₄-P

LCK349 kuvettentest voor fosfaat ortho/totaal, 0,05 - 1,5 mg/l PO₄-P

LCK350 kuvettentest voor fosfaat (ortho/totaal), 2,0 - 20,0 mg/l PO₄-P

LCK049 kuvettentest voor orthofosfaat, 1,6 - 30 mg/l PO₄-P

PhosVer 3 Method 8048 Reagentiaset voor fosfaat, poederkussens, 0,02 - 2,50 mg/l PO₄

Reagentiaset voor fosfaat, poederkussens, 0,02 - 2,50 mg/l PO₄

Orthofosfaat LR Chemkey (PPA)

Orthofosfaat HR Chemkey (PPA)

Online:

5500sc Fosfaatanalayzer

Phosphax sc LR Fosfaatanalayzer

Phosphax sc Fosfaatanalayzer

EZ Series Fosfaatanalayzer


Hach's Phosphorus (Total and Acid Hydrolyzable) TNT Reagent Set, Low Range Ascorbic Acid Method

Zuur hydrolyseerbaar fosfaat/gecondenseerd fosfaat

Voor het meten van gecondenseerde fosfaten is het eerst nodig om ze om te zetten in orthofosfaat met behulp van zwavelzuur en warmte, waarbij het monster gedurende 30 minuten wordt ontsloten bij 150 °C. Dit wordt "zuurhydrolyseerbaar fosfaat" genoemd, omdat de gecondenseerde fosfaten worden gehydrolyseerd tot orthofosfaat. Na de ontsluiting worden de ascorbinezuur- of molybdovanadaatmethoden gebruikt om het orthofosfaat te meten. Sommige organische fosfaat wordt ook gehydrolyseerd tot orthofosfaat, waardoor de resultaten niet "zuiver" gecondenseerd fosfaat zijn. Natuurlijk verkrijgt u de concentratie van zowel het oorspronkelijke orthofosfaat als de gecondenseerde fosfaten door alleen de ontsluiting en de colorimetrische test uit te voeren. Als u alleen de gecondenseerde fosfaatconcentratie wilt verkrijgen, voert u gewoon de orthofosfaattest uit op hetzelfde monster, maar dan zonder ontsluiting, en trekt u die resultaten af van de eerste concentratiewaarde.


LCK348

Totaal fosfaat/organisch fosfaat

Organische fosfaten zijn hardnekkige verbindingen die niet gemakkelijk afbreken. Voor het testen van deze stoffen is het niet alleen nodig om het monster eerst te ontsluiten met zwavelzuur en warmte, maar ook een sterke oxidant zoals kaliumpersulfaat toe te voegen om de orthofosfaten los te maken van de organische verbindingen. Na de ontsluiting kunnen dezelfde methoden voor ascorbinezuur of molybdovanadaat worden gebruikt om de fosfaatconcentratie te meten. De beschreven test zet alle verschillende vormen van fosfaat om in orthofosfaat, wat betekent dat de resultaten totaal fosfaat zijn. Als u alleen de organisch gebonden fosfaatconcentratie wilt verkrijgen, moet u de zuurhydrolyseerbare test uitvoeren en deze resultaten aftrekken van de totale fosfaatconcentratie (totale fosfaatconcentraties zullen altijd groter zijn dan de orthofosfaatconcentratie).

Benchtop:

LCK348 kuvettentest voor fosfaat ortho/totaal, 0,5 - 5,0 mg/l PO₄-P

LCK349 kuvettentest voor fosfaat ortho/totaal, 0,05 - 1,5 mg/l PO₄-P

LCK350 kuvettentest voor fosfaat (ortho/totaal), 2,0 - 20,0 mg/l PO₄-P

Online:

EZ Series totaal-fosfaatanalysers

B7000 BioTector ® TOC/TN/TP-analyser

Veelgestelde vragen

Kan de Phosphax sc-analyser worden gebruikt in zeewaterapplicaties?

Nee, de Phosphax sc kan niet worden gebruikt voor zeewaterapplicaties, omdat deze methode slechts werkt tot 1000 mg/L chloride. Het chloridegehalte van zeewater is gewoonlijk hoger dan 19.000 mg/L.

Wat is het verschil tussen de blauwe en gele methode voor fosfaten?

Reactieve fosfaat kan colorimetrisch worden gemeten met behulp van verschillende chemische stoffen. Eerst reageert het fosfaat met molybdaat in een zure oplossing en vormt het een fosfomolybdaatcomplex. Voor metingen met een laag meetbereik wordt het fosfomolybdaatcomplex gereduceerd met ofwel aminozuur ofwel ascorbinezuur, waardoor een karakteristieke molybdeenblauwsoort ontstaat. Metingen met een hoog bereik kunnen worden uitgevoerd door het fosfomolybdaatcomplex te laten reageren met vanadiumreagens om een geel product te creëren. De kleurintensiteit van zowel de blauwe als de gele complexen is evenredig met de concentratie fosfaat in het monster.