Über Phoslock

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  • Was ist Phoslock?

    Phoslock wurde in Australien von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) entwickelt, um Phosphate aus Wasser zu entfernen. Das aktive Element in Phoslock ist Lanthan (ein Seltenerdelement), das eine starke Affinität zur Bindung mit Phosphat hat. Dies bildet eine unlösliche und biologisch inerte Verbindung, Rhabdophan. Phoslock besteht aus 95% Bentonit und 5% Lanthan.

  • Woraus besteht Phoslock?

    Es wird durch einen kontrollierten Ionenaustauschprozess hergestellt, bei dem Kationen im Bentonit durch Lanthankationen ausgetauscht werden. Das Ergebnis ist, dass Lanthan, das in der Bentonitstruktur gehalten wird, seine Fähigkeit behält, Phosphat zu binden, aber nicht leicht dissoziiert, dh keine freien Ionen in Wasser bildet.

    Phoslock wird als trockenes Granulat hergestellt, wodurch es leicht zu transportieren und zu lagern ist.

  • Wie funktioniert Phoslock?

    Phoslock funktioniert, indem es die Fähigkeit von Lanthan nutzt, mit Phosphat zu reagieren. Die Entfernung von Phosphat durch Lanthan ist hocheffizient und hat ein Molverhältnis von 1:1, was bedeutet, dass ein Lanthanion an ein Phosphation bindet. Diese Bindung bildet das Mineral Rhabdophan (eine unlösliche und biologisch inerte Verbindung), das Phosphat aus dem Wasser entfernt.

  • Wie schnell wird Phosphat nach einer Phoslock-Anwendung entfernt?

    Die kinetische Aufnahme von Phosphat durch Phoslock variiert bis zu einem gewissen Grad je nach Wasserchemie, jedoch werden in den meisten Situationen mehr als 90% des verfügbaren Phosphats innerhalb von drei Stunden nach der Anwendung von Phoslock gebunden.

  • Ist Phoslock umweltfreundlich?

    Phoslock wurde auf eine Vielzahl von Gewässern angewendet. Einige Anwendungen fanden in Trinkwasser statt, andere in Gewässern mit hoher Schutzbedeutung. Viele Anwendungen sind auch auf Seen aufgetreten, die für Freizeit-Wassersportarten, z. B. Schwimmen, verwendet werden.

    In den letzten Jahrzehnten wurden viele Ökotoxizitätstests an einer Vielzahl von Testarten von einer Vielzahl unabhängiger und staatlicher Forschungseinrichtungen durchgeführt. Zusammengenommen zeigen diese Berichte, dass Phoslock in den empfohlenen Dosierungen unter allen natürlich vorkommenden Umweltbedingungen sicher verwendet werden kann.

    Eine detaillierte Übersicht dieser Studien wurde vom Technischen Team von PET erstellt und kann heruntergeladen werden.

  • Wie viel Phosphor entfernt Phoslock?

    Eine Tonne Phoslock kann 34 kg Phosphat (PO4) oder 11 kg Phosphor (P) entfernen.
    Mit diesen Informationen und der Kenntnis der Menge an biologisch verfügbarem Phosphor im Wasser und in den Oberflächensedimenten eines Sees ist es möglich, die Phoslock-Dosis für einen Wasserkörper genau zu berechnen.

  • Was sind die Vorteile der Verwendung von Phoslock?

    Phoslock bietet gegenüber anderen Methoden zur Reduzierung der Phosphorkonzentration in Gewässern eine Vielzahl von Vorteilen. Einige der wichtigsten Vorteile sind:

    • Reduktion von Phosphat | Die Fähigkeit von Phoslock, Phosphat auf Niveaus nahe oder unterhalb der Standardnachweisgrenzen (< 10 µg/L) zu reduzieren, wurde in einer großen Anzahl von Labor- und Feldanwendungen gut demonstriert. Wichtig ist, dass die Dosierungen auch angepasst werden können, um Phosphorkonzentrationen zu erreichen, die in einen bestimmten Zielbereich (z. B. 20-30 µg/L) fallen. Dieser Ansatz wird verwendet, wenn es notwendig ist, die Phosphorkonzentrationen zu reduzieren.
    • Schnelle Aufnahme von Phosphat | Die kinetische Aufnahme von Phosphat durch Phoslock variiert bis zu einem gewissen Grad je nach Wasserchemie, jedoch werden in den meisten Situationen mehr als 90% des verfügbaren Phosphats innerhalb von drei Stunden nach der Anwendung von Phoslock gebunden.
    • Ökotoxizität Sicherheit | Siehe FAQ oben
    • Stabilität unter wechselnden Bedingungen | Im Gegensatz zu anderen Methoden, die zur Immobilisierung von Phosphor in Wasser und Sedimenten verwendet werden könnten, ist Phoslock unempfindlich gegenüber Redox-, Temperatur- und pH-Bedingungen, die natürlicherweise in Seen und Stauseen vorkommen. Außerdem ist eine Pufferung vor einer Anwendung nicht erforderlich.
    • Beständigkeit gegen Resuspension | Es wurden mehrere Studien durchgeführt, um den Widerstand einer Phoslock-Sedimentabdeckung gegen Resuspension bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten zu bestimmen. Alle Studien haben gezeigt, dass Phoslock eine wesentlich höhere Resuspensionsbeständigkeit aufweist als Aluminium- oder Eisensalze, die auch zur Immobilisierung von Phosphor in Sedimenten verwendet werden können. Dies ist nicht überraschend, da die Dichte von Phoslock viel höher ist als bei Flockungsmitteln und unterstreicht die Eignung von Phoslock für den Einsatz auch in flachen Seen.
    • Langzeitwirkungen | Nach der Anwendung von Phoslock in einem Gewässer bleibt jegliches Phosphat, das mit dem Lanthan im Ton reagiert hat, dauerhaft gebunden. Darüber hinaus bleiben alle Lanthanstellen in der Tonmatrix, die nicht mit Phosphat reagiert haben, aktiv und werden weiterhin Phosphat (sowohl aus externen als auch aus internen Quellen) binden, bis sie gesättigt sind. Dadurch kann eine Anwendung von Phoslock so gestaltet werden, dass eine nachhaltige Senkung des Phosphatspiegels erreicht wird. Die Kombination dieser Vorteile macht Phoslock zu einer einzigartigen und innovativen Lösung zur Eutrophierungskontrolle.
  • Was sind die Einschränkungen bei der Verwendung von Phoslock?

    Phoslock ist kein Algizid und kontrolliert daher nicht direkt das Auftreten und die Schwere von Algenblüten. Die Wirksamkeit einer Phoslock-Anwendung kann beeinträchtigt werden, wenn nach einer Phoslock-Behandlung noch hohe Konzentrationen von externem Phosphor in ein Gewässer gelangen.

Verwendung und Anwendung von Phoslock

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  • Wie wird Phoslock auf ein Gewässer aufgetragen?

    Bei der Verwendung in der Seesanierung wird Phoslock normalerweise als Aufschlämmung in ein Gewässer gegeben. Phoslock wird mit anstehendem Seewasser gemischt und über die Wasseroberfläche gesprüht.

    Wenn Phoslock sinkt, entzieht es der Wassersäule Phosphat. Sobald es sich auf dem Sediment abgesetzt hat, bindet Phoslock weiterhin Phosphat, das aus dem Sediment freigesetzt wird, bis die Lanthanbindungsstellen gesättigt sind, an welchem Punkt keine weitere Bindung mehr stattfindet.

  • Wann ist die beste Jahreszeit, um Phoslock anzuwenden?

    Die beste Zeit für die Anwendung von Phoslock ist in Europa zwischen Spätherbst und Frühfrühling. Denn in diesen Zeiträumen ist der Großteil des verfügbaren Phosphats nicht in Biomasse wie Algen oder Wasserpflanzen gebunden, sondern hauptsächlich im Sediment.

    Eine Anwendung von Phoslock entfernt Phosphat aus der Wassersäule und „verschließt“ dann die Bettsedimente, und dies zielt auf einen Großteil des Phosphats im System ab.

  • Wie viel Phoslock wird auf mein Gewässer aufgetragen?

    Jeder Wasserkörper ist einzigartig und eine wasserkörperspezifische Phoslock-Dosis müsste für jede potenzielle Behandlung berechnet werden, aber typischerweise werden 2 – 4 Tonnen/Hektar Phoslock ausgebracht, aber dies kann für einzelne Wasserkörper erheblich variieren, da die Dosierung davon abhängt, wie viel Phosphat befindet sich in der Wassersäule, gebunden in den Sedimenten und allen externen Phosphorquellen, die noch in das Gewässer gelangen.

  • Wieviel kostet das?

    Die Kosten für eine Anwendung variieren je nach Standort, Größe, Tiefe und Menge des an Phoslock zu bindenden Phosphats je nach Gewässer erheblich.

    Da die Kosten von Wasserkörper zu Wasserkörper erheblich variieren, ist es notwendig, eine bestimmte Menge an Informationen zur Verfügung zu haben, um eine Kostenschätzung zu erstellen.

    Wenn Sie daran interessiert sind, Phoslock in Ihrem Gewässer anzuwenden, kontaktieren Sie uns bitte und wir erstellen Ihnen gerne einen Kostenvoranschlag.

  • Welche Informationen werden benötigt, um zu beurteilen, ob Phoslock in meinem Gewässer funktionieren könnte?

    Jeder See ist anders und eine Reihe von Informationen über den See müssen gesammelt werden, wenn man eine Phoslock-Behandlung in Betracht zieht. Zum Beispiel ist es wichtig, die Quellen überschüssiger Nährstoffe für Ihren Wasserkörper zu bestimmen; dh stammen die Nährstoffe überwiegend aus internen Quellen (z. B. aus der Phosphorfreisetzung aus Sedimenten) oder aus externen Quellen (z. B. aus diffusen oder punktuellen Quellen im Einzugsgebiet). Dies ist wichtig zu wissen, da anhaltend hohe externe Belastungen die Wirksamkeit einer Phoslock-Anwendung beeinträchtigen können.

    Daten zur Wasserqualität sind unerlässlich, um die einzigartige Geschichte jedes Gewässers zu verstehen. Langzeitdaten zur Überwachung der Wasserqualität sind für viele Gewässer leider selten, aber regelmäßige Überwachung hilft uns zu verstehen, welche Managementoptionen am besten geeignet sind, wenn Nährstoffbelastung und Symptome der Eutrophierung zu einem Problem geworden sind. Daten zur Überwachung der Wasserqualität sind ebenfalls wichtig, um zu verstehen, ob Phoslock ein geeignetes Produkt zur Kontrolle der Nährstoffbelastung in einem Gewässer ist, da vor einer Anwendung viele Aspekte berücksichtigt werden müssen.

    Zusätzlich zur Probenahme der Wasserqualität ist häufig eine Sedimentprobenahme erforderlich, um abzuschätzen, wie viel Phosphor unter normalen Seebedingungen möglicherweise freigesetzt werden kann. Diese Informationen werden zusammen mit anderen Nährstoffberechnungen verwendet, um eine fundierte Dosisberechnung für eine Phoslock-Anwendung vorzunehmen.

    Kontaktieren Sie uns, wenn Sie Phoslock zur Behandlung Ihres Gewässers in Betracht ziehen oder wenn Sie weitere Informationen benötigen.
    Wir können Sie beraten und eine Bewertung vor der Behandlung, geschätzte Dosisberechnungen und Kosten für Ihren Wasserkörper erstellen.

  • Wie lange hält Phoslock?

    Phoslock wird weiterhin Phosphor binden, bis alle Lanthanbindungsstellen gesättigt sind. Obwohl die durch Lanthan und Phosphat gebildete Verbindung dauerhaft ist und unter natürlich vorkommenden Bedingungen in Gewässern nicht gebrochen wird, hängt die Wirkung einer Phoslock-Anwendung davon ab, ob hohe externe Nährstoffbelastungen in das Gewässer gelangen.

    Wenn nach einer Phoslock-Anwendung hohe Belastungen in ein Gewässer gelangen, müssen möglicherweise wiederholte, normalerweise kleinere Phoslock-Dosen angewendet werden.

    Manchmal kann das Vorhandensein von benthischen Nahrungsfischen in hoher Dichte eine Phoslock-Anwendung durch anhaltende Sedimentstörungen und möglicherweise die Freisetzung von Phosphor tiefer als die Phoslock-Schicht beeinträchtigen. Eine hohe Biomasse von Wasservögeln an einem Gewässer kann sich auch durch anhaltend hohe Nährstoffkonzentrationen nach einer Anwendung auf die Phoslock-Effizienz auswirken.

Hintergrund und zusätzliche Informationen

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  • Was ist Eutrophierung?

    Eutrophierung ist ein natürlicher Prozess, der über Jahrhunderte aufgrund der natürlichen Alterung von Gewässern auftritt, wo sie sich im Laufe der Zeit allmählich mit Sedimenten füllen.

    Menschliche Aktivitäten haben jedoch das Niveau und Ausmaß der Eutrophierung durch die Zufuhr überschüssiger Nährstoffe in aquatische Systeme beschleunigt. Überschüssige Nährstoffeinträge können einem Gewässer anthropogenen Ursprungs zugeführt werden, wie kommunale Abwassereinleitungen, Industrieabwässer und Abflüsse von auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebrachten Dünge- und Wirtschaftsdüngern.

    Phosphat kann zurückgehalten und aus Seesedimenten freigesetzt werden, was die Eutrophierung beschleunigen und ihre Wirkung verlängern kann.

  • Was ist Phosphat?

    Phosphat ist ein anorganischer Nährstoff.

  • Was ist Lanthan?

    Lanthan ist ein Seltenerdelement, das in geringen Konzentrationen natürlich in der Umwelt vorkommt.

    Lanthan geht eine sehr starke Bindung mit oxidierten Anionen wie Phosphaten, Carbonaten und Silikaten ein und bildet Lanthansalze. Die Bindung zwischen Lanthan und Orthophosphat (LaPO4) ist unter vielen Umweltbedingungen besonders stark und stabil.

  • Was ist Bentonit?

    Bentonit ist ein Ton, der aus Smektitmineralien besteht, von denen das häufigste normalerweise Montmorillonit ist.

    Bentonit ist durch austauschbare Natrium-, Calcium- oder Magnesiumkationen gekennzeichnet, die die Eigenschaften und kommerziellen Verwendungen des Tons stark beeinflussen. Bentonit wird aufgrund seines breiten Anwendungsspektrums oft als das Mineral der 1000 Verwendungen bezeichnet. Die wichtigsten weltweiten Anwendungen von Bentonit sind als Zusatz in Gießereisanden und Bohrschlämmen, als Katzenstreu, als Zusatz zum Viehfutter zur Unterstützung der Verdauung, als Bindemittel in Eisen, als Pelletierungsverfahren und als Klärmittel bei der Weinherstellung und essbar Öl-Raffination. Bentonit wird auch häufig in der Papierindustrie und als effizientes Material zum Auskleiden von Dämmen und Deponien verwendet.