適当な更新でコメント(1)を目指す

古い記事でも気軽にコメしていってね!
月別アーカイブ  [ 2012年07月 ] 

鉄を使ったリン酸の吸着と生成物の再溶解  [2012/07/29]

水槽の富栄養化の原因の1つにリン酸の蓄積があります。
このリン酸は、最終的には水槽内に溜まっていってしまう物質の一つです。
同じく富栄養化の原因の一つの窒素では、脱窒によって取り除けますが、リン酸は分解して濃度を下げることはできません。

水槽内のリン酸の濃度を減らす手法の一つとして、鉄を使う方法があります。
鉄をリン酸と反応させることによって、不溶性のリン酸鉄を生成させるというものです。
また、赤玉土はリン酸を吸着すると言われていますが、おそらくこの仕組も同様のものだと思われます。
このシステムがどれ位強力なのか、また、生成されたリン酸鉄が再度リン酸に戻ることはないのかと、少し疑問に思ったので、調べて見ることにしました。


ここで扱うリン酸鉄とは、リン酸鉄(II)ではなく、リン酸鉄(III)を指します。
リン酸鉄(III)は難溶性の物質と言われていますが、どれ位難溶性なのかがわかりません。
wikiを見ると、
溶解度積、Ksp = 1.3×10^−22
と載っていました。

溶解度積……
もう忘れちまったよ…orz
確か読んで字のごとく、溶解度の積だったはずです。
溶解度積について調べてみると、やはりそうでした。
単位は(mol/L)^2=mol^2/L^2みたいです。
と言うことは、後は簡単ですね。

リン酸鉄はFe3+とPO43−の2つに電離するので、
Ksp = [Fe3+]*[PO43−] = 1.3×10^−22
Fe3+とPO43−は同じ量なので、
PO43− = √1.3×10^−22 = 1.14×10^−11
1.14×10^−11[mol/L]ってことは、
31+16*4=95[g/mol]
1.14×10^−11[mol/L]×95[g/mol]=1.08×10^−9[g/L]
ってことは、
1g/L=1g/1000g=0.001g/1000000=0.001ppm
だから、
1.08×10^−9[g/L]*0.001ppm=1.08×10^−12ppm

うわーーーー
全然溶けねー
これなら再溶解(溶出)という心配は無さそうです。
ただし、酸性環境だとオーダー単位で溶解度が上がると思われます。
また、動植物にはこれらの不溶化したリンも利用するシステムが有ると思われます。
逆に言えば、高pHである海水環境や、生物の濃度が低い水槽環境だと溶出考えにくいかなと。

計算違ってたら誰か突っ込みよろ
スポンサーサイト



[ 2012/07/29 06:21 ] アクアリウム | TB(0) | CM(2)