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O fósforo é essencial para o crescimento de algas e outros organismos biológicos.
No processo respiratório o ácido fosfórico é essencial, tomando parte também na formação dos ácidos nucleicos, importantes para o metabolismo (vida das células).
A principal preocupação no tratamento biológico é assegurar que esse elemento seja suficiente para o crescimento microbiano.
Embora os efluentes domésticos tenham excesso de fósforo, alguns despejos industriais podem ser deficientes em nutrientes, sendo necessária a sua suplementação.
Fósforo – nutriente, geralmente ocorre nos despejos em concentrações superiores a 0,2 mg/L.
Ainda por ser nutriente para processos biológicos, o excesso de fósforo em efluentes domésticos e industriais, por outro lado, conduz a processos de eutrofização das águas naturais, se não tratados.
O fósforo aparece em águas naturais devido principalmente às descargas de efluentes domésticos.
Nestes, os detergentes superfosfatados empregados em larga escala domesticamente constituem a principal fonte (15,5% de P2O5), além da própria matéria fecal, que é rica em proteínas.
Alguns efluentes industriais, como os de indústrias de fertilizantes, pesticidas, químicas em geral, conservas alimentícias, abatedouros, frigoríficos e laticínios, apresentam fósforo em quantidades excessivas.
As águas drenadas em áreas agrícolas e urbanas também podem provocar a presença excessiva de fósforo em águas naturais, por conta da aplicação de fertilizante no solo.
As formas mais frequentes que se encontra o fósforo em soluções aquosas são o ortofosfato, polifosfato e fosfato orgânico.
O fósforo encontrado nos efluentes pode se apresentar sob três formas
- Os fosfatos orgânicos são a formas em que o fósforo compõe moléculas orgânicas (fosfoglicorídeos, ATP, ácidos nucléicos)
- Os ortofosfatos, por outro lado, são representados pelos radicais (PO4 -3, HPO4-2 e H2PO4–) que se combinam com cátions formando sais inorgânicos nas águas.
- Os polifosfatos (Na(PO4)6) componente principalmente de detergentes
Os polifosfatos através de hidrólise ácida voltam a ortofosfatos. Esta hidrólise é bastante lenta, de maneira geral. Fosfato orgânico através da digestão biológica volta a ortofosfato.
Assim:
Ortofosfato – estável
Polifosfato hidrólise→ ortofosfato
Fosfato orgânico digestão biológica→ ortofosfato
No tratamento primário e secundário removem apenas cerca de 30% do fósforo, tornando-se necessário, às vezes tratamento terciário (químico).
O conteúdo de fósforo total em uma amostra inclui as espécies orto, poli e orgânico.
São analisados, via de regra nos efluentes bruto e tratado, na forma de fósforo total e ortofosfato.
Importância da Análise
Assim como o nitrogênio, o fósforo constitui-se em um dos principais nutrientes para os processos biológicos. É um dos chamados macro-nutrientes, por ser exigido também em grandes quantidades pelas células.
Nesta qualidade, torna-se parâmetro imprescindível em programas de caracterização de efluentes industriais que se pretende tratar por processo biológico.
O fósforo constitui-se, portanto, em importante parâmetro de classificação das águas naturais. Ele participa também na composição de índices de qualidade de águas.