Phosphor im Wasser (P)

Phosphor ist ein essenzieller Nährstoff. In natürlichem und aufbereitetem Wasser liegt er jedoch hauptsächlich in Phosphatverbindungen und phosphorhaltigen Partikeln vor – nicht als gelöster elementarer Phosphor. Seine chemische Form, Konzentration und Verfügbarkeit für Organismen sind für die Wasserqualität, die Eindämmung der Eutrophierung und die Wasserbehandlung von Bedeutung.

„Phosphor“ ist ein analytischer Sammelbegriff. Ergebnisse können sich auf Orthophosphat, Gesamtphosphor oder Phosphor, angegeben „als P“, beziehen. Diese Messgrößen sind nicht austauschbar. Prüfen Sie vor dem Vergleich von Ergebnissen oder der Auslegung einer Behandlung das Laborverfahren, ob die Messung auf einer filtrierten oder unfiltrierten Probe beruht, und die Einheiten.

Phosphorformen im Wasser

Orthophosphat ist die am leichtesten messbare anorganische Form. Je nach pH-Wert liegt es hauptsächlich als Dihydrogenphosphat (H₂PO₄⁻) und Hydrogenphosphat (HPO₄²⁻); Phosphat (PO₄³⁻) gewinnt bei hohem pH-Wert an Bedeutung. Natürliches Wasser und Prozesswasser können außerdem organischen Phosphor, kondensierte Phosphate wie Polyphosphate und an Schwebstoffe gebundenen Phosphor enthalten. Einige kondensierte Phosphate können sich im Laufe der Zeit in Orthophosphat umwandeln.

Gesamtphosphor umfasst die gelösten und partikulären Formen, die mit dem angegebenen Analyseverfahren erfasst werden. Ein Ergebnis für Orthophosphat in einer filtrierten Probe kann daher nicht als Gesamtphosphorwert interpretiert werden; zudem lässt sich aus keinem der beiden Ergebnisse allein jede Phosphorverbindung in der Probe bestimmen.

Wo Phosphor vorkommt

Phosphatminerale verwittern auf natürliche Weise. Landwirtschaftliche Düngemittel, Gülle und Mist, Bodenerosion, Abwasser und einige industrielle Prozesse können zusätzlich Phosphor in Oberflächengewässer oder Grundwasser eintragen. Ein erheblicher Anteil kann gebunden an Boden, Sediment oder andere Partikel transportiert werden. Die Konzentrationen variieren je nach Geologie, Landnutzung, Jahreszeit und Behandlungsbedingungen.

Phosphor fördert das Wachstum von Pflanzen und Algen. Übermäßige Nährstoffeinträge können zur Eutrophierung und zu schädlichen Algenblüten beitragen; beim Abbau überschüssiger Biomasse kann der Gehalt an gelöstem Sauerstoff sinken. Wie schwerwiegend die Folgen sind, hängt vom aufnehmenden Gewässer und weiteren begrenzenden Bedingungen ab. Phosphor ist daher nicht in jedem Ökosystem die alleinige Ursache.

Wie Phosphor kontrolliert oder entfernt wird

Biologische Phosphorentfernung: Bei der verstärkten biologischen Phosphorentfernung wird Phosphor durch die Aktivität spezialisierter Mikroorganismen in Biomasse überführt, die anschließend im Rahmen der Schlammbehandlung abgetrennt werden muss.
Chemische Fällung: Eisen- oder Aluminiumsalze oder unter geeigneten Bedingungen Kalk können gelöstes Phosphat in Feststoffe überführen. Zur Entfernung dieser Feststoffe ist eine Klärung oder Filtration erforderlich; Dosierung und pH-Wert sind standortspezifisch.
Phosphorrückgewinnung: In geeigneten nährstoffreichen Wasserströmen kann Phosphor durch kontrollierte Kristallisation – etwa durch Struvitbildung – als festes Produkt zurückgewonnen werden. Die Zusammensetzung des Zulaufs und der Umgang mit Reststoffen bestimmen die Machbarkeit.
Nachbehandlung: Adsorption, Ionenaustausch oder Membranverfahren können für bestimmte Zielwerte im niedrigen Konzentrationsbereich oder bestimmte Bedingungen des Wasserstroms geprüft werden. Sie ersetzen die Feststoffabtrennung nicht generell; konkurrierende Ionen, Fouling und Reststoffe müssen berücksichtigt werden.

Beispiele für häufige Phosphatsalze und -verbindungen sowie Informationen zu ihrem qualitativen Löslichkeitsverhalten und zu Behandlungsoptionen finden Sie unter häufige phosphorhaltige Salze im Wasser. Weitere Informationen von Lenntech: gelöstes Phosphat.

Wasserproben und Phosphatflocken neben einer Filterkolonne einer Pilotanlage zur Wasserbehandlung — Bei geeigneter Wasserchemie und geeignetem Verfahren kann Phosphat aus Wasser ausgefällt und als bei der Behandlung entstehender Feststoff abgetrennt werden.

Besprechen Sie eine Herausforderung bei der Phosphorbehandlung

Die Verfahrensauswahl hängt von der Phosphormessung und dem Zielwert, dem pH-Wert, der Alkalinität, den Schwebstoffen, konkurrierenden Ionen, dem Durchfluss und den zu behandelnden Reststoffen ab. Teilen Sie Lenntech das Behandlungsziel und eine entsprechende Wasseranalyse mit, um mögliche Optionen zu besprechen.

Herausforderung bei der Wasserbehandlung besprechen

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Zuletzt überprüft: 7. November 2026 von Lenntech.