Phoslock
Bitte beachten Sie, dass das international unter der Bezeichnung “Phoslock” vertriebene Produkt in Deutschland ausschließlich unter der Bezeichnung „Bentophos“ und von der Bentophos GmbH vertrieben wird.

Über Phoslock/Bentophos

Hier wird erklärt, was Phoslock (Bentophos in Deutschland) ist, wie es wirkt und welche Vorteile es gegenüber anderen Methoden zur Phosphatreduktion hat.

Was ist Phoslock (Bentophos in Deutschland)?

phoslockstructure.gifGranular Phoslock 

 

 

 

 

 

 

Phoslock (Bentophos in Deutschland) ist ein Bentonit, eine Kleierde, deren Struktur durch den Austausch von Natriumionen mit Lanthanionen, einem Element der sogenannten seltenen Erden, modifiziert wurde.

Bei der Produktion des Phoslocks (Bentophos in Deutschland) werden Lanthanionen mit Hilfe eines patentierten Kationenaustauschverfahrens in das Bentonit eingebracht. Die Lanthanionen sind daraufhin im Bentonit elektrostatisch fest gebunden, sind aber immer noch fähig Phosphationen, mit denen sie in Kontakt kommen, chemisch zu binden.

Phoslock (Bentophos in Deutschland) wird als Granulat ausgeliefert, aber als Suspension in das Gewässer appliziert. Die Phoslock (Bentophos in Deutschland) Suspension wird während der Aufbringung mit Seewasser angemischt. Beim Absinken binden die feinen Phoslock (Bentophos in Deutschland)-Partikel bis zu 95 % des reaktiven Phosphats. 

Wie funktioniert Phoslock (Bentophos in Deutschland)?

Phoslock (Bentophos in Deutschland) nutzt die starke chemische Affinität zwischen Lanthan und Phosphat. Die Bindung von Lanthan und Phosphor findet im gleichen molaren Verhältnis 1:1 statt.

La3+ + PO43- => LaPO4

Sobald Phoslock (Bentophos in Deutschland) im Gewässer ausgebracht wird, reagiert das im Bentonit gebundene Lanthan mit Phosphationen des Wasserkörpers und des Porenwassers des Sediments. Ohne verfügbares Phosphat bildet Phoslock (Bentophos in Deutschland) ein Bindungsreservoir auf der Sedimentoberfläche des Gewässers.

Lanthanphosphat kommt in der Natur als nahezu nicht wasserlösliche Mineral (Rhabdophan) vor. Lanthan kann mit bis zu 40 mg/kg Sedimenttrockengewicht in allen Gewässersedimenten nachgewiesen werden.

Hier finden Sie mehr Informationen über bentonit und lanthan.

Wie wirkt Phoslock (Bentophos in Deutschland) im Gewässer?

Das Phoslock (Bentophos in Deutschland)-Granulat wird während der Ausbringung in das Gewässer mit Seewasser zu einer Suspension angemischt. Während des Absinkens binden die am Bentonit gebundenen Lanthanionen in der Phoslock (Bentophos in Deutschland)-Suspension das im Wasserkörper vorhandene reaktive Phosphat. Auf dem Sediment bildet Phoslock (Bentophos in Deutschland) eine dünne, maximal 1 mm starke Schicht. Noch verfügbare offene Lanthan-„Schnittstellen“ können dort weiterhin, auch unter sauerstofffreien Bedingungen, aus dem Sediment freigesetztes Phosphat festhalten.

 How phoslock works

Sobald das Phosphat durch Phoslock (Bentophos in Deutschland) gebunden wird, ist es nicht mehr für Algen verfügbar. So können sich die Algen nicht mehr ungehemmt vermehren.

Phoslock (Bentophos in Deutschland) behält sowohl in einem weiten pH-Bereich (4-11) als auch unter sauerstofffreien Bedingungen seine volle Wirksamkeit.

Wieviel Phosphat kann Phoslock (Bentophos in Deutschland) binden?

Eine Tonne Phoslock (Bentophos in Deutschland) ist in der Lage 34 kg Phosphat oder 11 kg Phosphor zu binden.

Phoslock (Bentophos in Deutschland) und Algenwachstum

algal bloom

Sickstoff und Phosphor sind sehr wichtige Nährstoffe für Algen und natürlich auch für Blaualgen. Weil wenig Phosphor für die biologischen Prozesse notwendig ist, kann durch Phoslock die Phosphatverfügbarkeit im Wasserkörper und der Blockierung der Rücklösung aus dem Sediment verringert werden. Somit verschließt Phoslock (Bentophos in Deutschland) eine für Algen wichtige Nährstoffquelle.

Bei Stickstoffmangel sind viele Blaualgenarten sind in der Lage atmosphärischen Stickstoff zu fixieren und für die Proteinbiosynthese zu verwenden. Die massenhaften Blaualgenblüten sind fast immer mit diesem Vorteil gegenüber anderen Algen verbunden, sofern Phosphor im Gewässer zu Verfügung steht.

Die Verringerung des verfügbaren Phosphats im Gewässer durch das Einbringen von Phoslock (Bentophos in Deutschland) führt zur signifikanten Abnahme des Blaualgenwachstums und damit zu einem Populationsgleichgewicht und zu deutlich verbesserten Lebensbedingungen z.B. für Grün- und Kieselalgen und Makrophyten.

Vorteile von Phoslock (Bentophos in Deutschland)

Phoslock (Bentophos in Deutschland) bietet gegenüber anderen Methoden, die zur Fällung von Phosphat in Gewässern angewendet werden, eine Vielzahl von Vorteilen. Die Kombination der positiven Eigenschaften macht Phoslock (Bentophos in Deutschland) zu einem einzigartigen und neuartigen Werkzeug für die Behandlung nährstoffreicher Gewässer.

Die wichtigsten Eigenschaften von Phoslock (Bentophos in Deutschland) sind:

Phosphatreduktion

Durch Laborexperimente als auch durch Anwendungen ist bestätigt worden, dass Phoslock (Bentophos in Deutschland) die Fähigkeit besitzt Phosphorkonzentrationen auf unter 10 µg/L zu begrenzen. Es ist aber auch möglich, mit einer entsprechenden Phoslock (Bentophos in Deutschland)-Dosis eine bestimmte Phosphorkonzentration einzustellen (z.B. 20 – 30 µg/L). Dies ist dann notwendig, wenn z.B. ein Gleichgewicht zwischen den Algengruppen einzustellen ist, um die Phosphormenge im Gewässer verringern, aber die natürlichen Produktivität des Gewässers nicht zu störten.

Schnelle Phosphatbindung

Die Bindung von Phosphat durch Phoslock (Bentophos in Deutschland) hängt auch von den chemischen Eigenschaften des Wassers ab, aber in den meisten Situationen werden 90 % des verfügbaren Phosphats innerhalb von drei Stunden nach der Phoslock-Applikation gebunden.

Ökotoxikologisch sicher

mayfly

In den letzten zehn Jahren seit der Einführung von Phoslock (Bentophos in Deutschland) wurden eine Vielzahl von ökotoxikologischen Untersuchungen von unabhängigen öffentliche Forschungseinrichtungen durchgeführt. Insgesamt zeichnete sich Phoslock (Bentophos in Deutschland) mit einer niedrigen ökotoxikologischen Relevanz gegenüber den getesteten Organismen aus und bietet damit eine sehr große umwelttechnische Anwendungssicherheit. Eine detaillierte Übersicht von diesen Studien, zusammengestellt vom technischen Team der Phoslock Water Solution, finden Sie zum Download auf der Seite zu den ökotoxikologischen Untersuchungen.

Im Gegensatz zu anderen Methoden wie z.B. bei der Verwendung mit Eisen- oder Aluminiumsalzen zur Phosphatfällung, hat Phoslock keinerlei Effekte auf den pH und die Leitfähigkeit des Gewässers.

Stabil unter wechselnden Bedingungen

Anders als alle Materialien, die oft zur Immobilisierung freien Phosphats in eutrophierten Gewässern genutzt werden, ist die Wirkung von Phoslock (Bentophos in Deutschland) unter den Bedingungen, wie sie in Gewässern vorherrschen, unabhängig von Redoxpotential und pH. Damit ist auch eine Pufferung des Wasserkörpers während der Phoslock (Bentophos in Deutschland)-Anwendung nicht notwendig.

Beständigkeit gegen Resuspension

lake in finland with pierVerschiedene Studien beschäftigten sich mit der Resuspension von Phoslock (Bentophos in Deutschland). Alle Untersuchungen ergaben eine bessere Stabilität bei Einfluss von Wasserströmungen, als die für die Phosphatbindung verwendeten Eisen- oder Aluminiumsalze. Dies verwundert nicht, weil Phoslock (Bentophos in Deutschland) eine wesentlich höhere Dichte hat als die leichten Eisen- oder Hydroxidflocken. Es macht Phoslock (Bentophos in Deutschland) für die Nutzung in flachen Gewässern sinnvoll.

Langzeiteffekte

Sobald nach der Applikation der verfügbare Phosphor von Phoslock (Bentophos in Deutschland) gebunden wurde, ist es unter den Bedingungen, wie sie im Gewässern herrschen, dauerhaft gebunden. Außerdem nehmen noch offene „Lanthan-Schnittstellen“ solange Phosphat aus internen oder externen Quellen auf, bis es abgesättigt ist. Phoslock (Bentophos in Deutschland)-Applikationen können so geplant werden, dass dauerhaft bestimmte Phosphatkonzentrationen im Gewässer eingehalten werden.