Fosfatavsättning

Fosfatavsättning är processen där fosfor övergår från lösningar till fasta fosfatfaser genom utfällning eller adsorption till mineralytor. De vanligaste fosfatmineralerna är apatiter, som bildas när fosfat förenas med kalcium och/eller järn och aluminium. Begreppet används inom geologi, vatten- och avloppsrening samt jord- och näringsvetenskap.

I naturen förekommer fosfatavsättning i marina och färskvattenmiljöer och i diagenetiska processer i sedimentära bergarter. Fosfor frigörs vid nedbrytning av organiskt material eller från fosforrika bergarter och avsätts som apatiter eller andra fosfatmineraler i sediment och jordlager. Processen är central för fosforlagring och styr hur mycket fosfor som finns tillgängligt i geologiska och biogeokemiska cykler över lång tid.

Viktiga faktorer som styr avsättningen är fosfatkoncentration och förekomsten av lämpliga katjoner (kalcium, järn, aluminium), samt pH och temperatur. Kalciumfosfatföreningar bildas oftare i basiska miljöer, medan järn- och aluminiumföreningar dominerar i surare förhållanden eller i vatten med högt järninnehåll. Andra faktorer inkluderar närvaro av karbonat och organiska komponenter som kan påverka saturationen.

Användningar: Inom avloppsvattenrening används fosfatavsättning som en central metod för att minska utsläpp av fosfor. Genom tillsats av järn- eller aluminiumfällningsmedel (t.ex. FeCl3 eller Al2(SO4)3) eller kalk bildas illösliga fosfatföreningar som sedimenterar och avlägsnas som slam. Denna metod syftar till att motverka eutrofiering i sjöar och andra vattenkroppar.

Utmaningar: risk för återfrigering av fosfor vid förändrade redox- eller pH-förhållanden, samt bildning av slam som kräver hantering. I geologisk kontext studeras även långsiktig fosfatlagring och mineralomvandling under diagenes.