Phoslock

Sul prodotto Phoslock

Questa pagina spiega cos’è Phoslock, come funziona e quali sono i suoi benefici.

Cos’è Phoslock?

Granular Phoslock

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Phoslock è l’argilla, che è stata modificata introducendo nella sua struttura argillosa il lantanio, un elemento del gruppo delle terre rare.

Durante la fabbricazione di Phoslock, i cationi sulla superficie ricaricata dell’argilla sono sostituiti con dei cationi di lantanio. Poiché gli ioni di lantanio sono legati all’argilla in modo elettrostatico, non dissoceranno facilmente dall’argilla e saranno ancora in grado di reagire chimicamente con gli anioni di fosfato con quali vengono in contatto.

Phoslock è fabbricato come un granulato secco, ma l’applicazione sulla superficie di un corpo idrico avviene come sospensione acquosa, utilizzando solitamente l’acqua dello stesso corpo idrico. Durante la discesa della sospensione nella colonna d’acqua, fino a 95 % del fosfato incontrato è legato alla superficie dell’argilla.

Come funziona Phoslock?

Phoslock opera utilizzando la capacità del lantanio di reagire con fosfato. La rimozione di fosfato tramite lantanio è altamente efficace e il suo rapporto molare è 1:1

La3+ + PO43- => LaPO4

Quando Phoslock è applicato ad un corpo idrico, il lantanio adsorbito sulla superficie ricaricata dell’argilla reagisce sia con gli ioni di fosfato presenti nella colonna d’acqua, sia con quelli nell’acqua interstiziale dei sedimenti. In assenza di fosfato, il lantanio rimane bloccato all’interno della struttura dell’argilla.

Il fosfato di lantanio è analogo ad un minerale altamente insolubile presente in natura, noto con il nome rhabdophane. Il lantanio è anche presente nei sedimenti di numerosi laghi, con concentrazioni tipicamente attorno a 40 mg/kg di peso secco.

Clicca qui per maggiori informazioni sull’argilla (bentonite) e sul lantanio.

Come funziona Phoslock all’interno di un corpo idrico?

Il granulato di Phoslock normalmente è miscelato con l’acqua del sito e applicato come sospensione acquosa ad un corpo idrico. Mentre la sospensione scende, gli anioni di fosfato presenti nella colonna d’acqua si legano ai cationi di lantanio contenuti all’interno dell’argilla. Una volta che è depositato sull’interfaccia fra acqua e sedimento, Phoslock forma uno strato sottile, solitamente con uno spessore inferiore a 1 mm. Finché nell’argilla rimane sito di legame sufficiente, lo strato di Phoslock continua a rimuovere tutto il Fosforo che, in condizioni d’anossia, sarebbe rilasciato dal sedimento nella colonna d’acqua.

 

 How phoslock works

Il Fosforo, una volta legato a Phoslock, non è più biodisponibile per l’assimilazione e la crescita algale. Questa carenza di nutrienti nel corpo idrico ha un impatto diretto sulla capacità delle alghe di proliferare.

Phoslock opera su una larga scala del pH (4-11) e lega il fosfato anche in condizioni anossiche.

Quanto è la quantità di fosfato che il Phoslock è in grado di rimuovere?

Una tonnellata di Phoslock è in grado di rimuovere 34 kg di fosfato (PO4) o 11 kg di fosforo (P).

Phoslock è la crescita algale

algal bloom

Fosfato è un importante nutriente per alghe (in particolare cianobatteri). Eliminando fosfato dalla colonna d’acqua e impedendo il rilascio dai sedimenti, Phoslock sottrae in modo considerevole alle alghe un importante fonte di nutrimento e la proliferazione delle alghe, in particolare dei cianobatteri, diminuisce.

Sia l‘azoto e il fosforo sono nutrienti importanti per la crescita delle alghe. Tuttavia la crescita dei cianobatteri generalmente non è limitata dalla concentrazione d’azoto, perché molte specie di cianobatteri, possono fissare e immagazzinare l’azoto presente nell’atmosfera. La proliferazione dei cianobatteri in un corpo idrico è dovuto al vantaggio competitivo che hanno su altri gruppi di fitoplancton (come diatomee e alghe verdi), quando il fosforo in acqua è disponibile in eccesso.

La riduzione della concentrazione di fosfato in un corpo idrico e nei suoi sedimenti attraverso l’applicazione di Phoslock avrà quindi come risultato una riduzione significante dei cianobatteri e il ripristino di sane condizioni ecologiche che favoriscono la crescita di diatomee, alghe verdi e macrofite.

Benefici di Phoslock

Phoslock offre una vasta gamma di vantaggi rispetto agli altri metodi per la riduzione della concentrazione di fosforo nei laghi e nei bacini artificiali. La combinazione di questi benefici rende Phoslock una soluzione unica e innovativa per il controllo dell’eutrofizzazione.

Alcuni dei vantaggi più importanti includono:

Riduzione del fosfato

La capacità di Phoslock di ridurre il fosfato a livelli vicino o sotto il limite di rilevazione standard (< 10 µg/L) è stata ben dimostrata per un gran numero d’applicazioni sia in laboratorio, sia in campo. È importante da ricordare, che il dosaggio può essere regolato in modo da raggiungere una concentrazione di fosforo all’interno di un determinato limite prestabilito (ad esempio 20-30 µg/L). Questo approccio è usato quando è necessario di ridurre la concentrazione di fosforo a livelli sufficientemente bassi da impedire fioriture di cianobatteri, ma assai alti da assicurare che il tasso di produttività naturale del sistema è mantenuto.

Assorbimento rapido di fosfato

Il fissaggio cinetico di fosfato dal Phoslock varia di qualche grado in base alla chimica dell’acqua. Tuttavia nella maggior parte dei casi, più di 90% del fosfato disponibile è fissato entro tre ore dopo l’applicazione di Phoslock.

Sicurezza ecotossicologica

mayfly

Durante gli ultimi dieci anni sono stati effettuati molti test sull’ecotossicità con una vasta gamma di test-specie, eseguiti da varie istituzioni di ricerca indipendenti e governativi. Complessivamente questi test dimostrano che Phoslock ha una tossicità molto bassa e, al dosaggio raccomandato, il suo uso è sicuro in tutte le condizioni ambientali presenti in natura. Un riepilogo dettagliato di questi studi è stato elaborato dal team tecnico di Phoslock Water Solutions e può essere scaricato dalla pagina sulla valutazione dell’ecotossicità.

Inoltre, a differenza d’altri metodi di fissaggio del fosfato (come i sali di ferro o d’alluminio), un’applicazione di Phoslock non avrà nessun effetto né sul pH, né sulla conducibilità del corpo idrico.

Stabilità in condizioni diverse

Al contrario degli altri metodi che potrebbero essere utilizzati per immobilizzare il fosforo nell’acqua e nel sedimento, Phoslock è refrattario verso la molteplicità di condizioni del potenziale redox, della temperatura e del pH che si trova in natura nei laghi e nei bacini artificiali. Ulteriormente non è necessario il tamponamento prima di un’applicazione.

Resistenza alla risospensione

lake in finland with pierDiversi studi sono stati condotti, a velocità di scorrimento diverse, per determinare la resistenza della copertura del sedimento con Phoslock ad una risospensione. Tutti gli studi hanno dimostrato che la resistenza di Phoslock alla risospensione è notevolmente superiore rispetto ai sali d’alluminio o di ferro, che possono essere anche usati per immobilizzare il fosforo nei sedimenti. Ciò non sorprende, dato che la densità di Phoslock è molto più alta in confronto ai fiochi ottenuti con altri agenti precipitativi. Questo fatto sottolinea l’idoneità del Phoslock per l’uso, perfino in laghi poco profondi.

Effetto a lungo termine

In seguito all’applicazione del Phoslock ad un corpo idrico, tutto il fosfato che ha reagito con il lantanio nell’argilla, rimarrà legato in modo permanente. Inoltre, ogni ionio di lantanio nella matrice d’argilla che non ha reagito con il fosfato, rimane attivo e continuerà a legare il fosfato (sia da fonti esterne e interne) fino alla saturazione. Ciò significa che l’applicazione di Phoslock può essere progettata in modo di ottenere una riduzione persistente dei livelli di fosfato.