Hankin vuosi sitten yritykseeni jätevedenpuhdistamon, joka käyttää ferrosulfaattia. Pystynkö valmistamaan tätä liuosta itse, koska vettähän se pääasiassa on? Mikä on liuoksessa veden ja ferrosulfaatin suhde?
Ferrosulfaatti on yleisesti käytetty kemikaali, jolla poistetaan rehevöittäjänä tunnettua fosfaattia jätevesistä. Kaupallisesti myytävä ferrosulfaatti on kidevedellinen rautasulfaatti. Sen kemiallinen kaava on FeSO4 · 7 H2O.
Ferrosulfaatissa rauta on kahdenarvoisena. Jotta kahdenarvoinen rauta tulisi toimintakykyiseksi, sen täytyy hapettua ilman ja veden hapen avulla kolmenarvoiseksi. Joskus tätä hapettumista nopeutetaan kloorin avulla [1].
Ferrosulfaatin liukeneminen:
FeSO4 · 7 H2O → Fe2+ + SO42− + 7 H2O
Raudan hapettuminen kahdenarvoisesta kolmenarvoiseksi hapen avulla happamissa olosuhteissa:
Fe2+ + O2 + 4 H+ → Fe3+ + 2 H2O
Fosfaatille aktiivinen kolmenarvoinen rauta reagoi fosfaatin kanssa, jolloin syntyy rautafosfaattia:
Fe3+ + PO43− → FePO4
Puhdistamolle tulevan jäteveden fosforipitoisuus on tavallisesti 6–10 mg/l [1]. Rautafosfaatin saostuminen saadaan mahdollisimman täydelliseksi lisäämällä rautaa ylimäärin noin 1,5–2-kertaisesti teorettiseen fosfaattimäärään verrattuna. Käytännössä se tarkoittaa 80–180 g:n ferrosulfaattilisäystä yhteen kuutioon jätevettä [2].
Voit valmistaa liuoksen itse. Prosessisi määrittää, miten ja missä kohdassa lisäys tapahtuu. Riippuen jäteveden virtauksen suuruudesta tai jätevetesi fosfaattipitoisuudesta joudut laskemaan lisäämäsi ferrosulfaatin määrän.
Jos esimerkiksi liettymisaltaissasi on yksi kuutio jätevettä, jonka fosforipitoisuus on 10 mg/l, lisäät 180 g ferrosulfaattia. Jos altaissasi on kaksi kuutiota, lisäät 360 g ferrosulfaattia jne. Ferrosulfaattia ei kuitenkaan suositella lisättävän kiinteänä suoraan altaaseen vaan liuoksena.
Kuutioon jätevettä lisättävän liuoksen valmistat liuottamalla 180 g ferrosulfaattia yhteen litraan vettä. Jos sinulla on kaksi kuutiota jätevettä, liuotat 360 g kahteen litraan vettä jne. Liukenemisen jälkeen voit lisätä liuoksen prosessiin. Liukenemista voi nopeuttaa esimerkiksi lämmittämällä.
Ferrosulfaatin myyjiä voit löytää helposti internetistä hakusanalla ferrosulfaatti.
Lähteet:
[1] Ferrosulfaatin käyttöopas, Kemira 2002
[2] Fosforin poisto, Suomen ympäristökeskus 2007
