Введение

Магниево-амониевый фосфат минерал Струвит (магниево-амониевый фосфат) - фосфатный минерал с формулой: NH4MgPO4·6H2O. Струвит кристаллизуется в орторомбической системе в виде белых до желтоватых или коричневатых белых пирамидальных кристаллов или в платиновых формах, подобных слюде. Это мягкий минерал с твердостью по Моосу от 1,5 до 2 и низкой удельной массой 1,7. Он слабо растворим в нейтральных и щелочных условиях, но легко растворим в кислоте. Струвитовые мочевые камни и кристаллы легко образуются в моче животных и людей, инфицированных организмами, производящими аммиак. Они усиливаются щелочной мочой и высокой экскрецией магния (богатые магнием/ растительные диеты). Они также усиливаются специфическим мочевым белком у домашних кошек.

Имя

Хотя стровит был кратко упомянут в "Микрографии" Гука, он был впервые подробно описан в 1845 году немецким химиком Георгом Людвигом Улексом (1811-1883), который обнаружил кристаллы стровита в том, что, по его предположению, когда-то было средневековым среднем в Гамбурге, Германия; он назвал новый минерал в честь географа и геолога Генриха фон Струве (1772-1851) из Гамбурга. Страувит иногда встречается в консервах морепродуктов, где его внешний вид напоминает небольшие стеклянные ломтики, неприемлемые для потребителей по эстетическим причинам, но не имеющие последствий для здоровья. Простой тест может отличить струвит от стекла.

Струвитные камни в почках

Также известный как тройной фосфатный камень (кальциевый магний-амониевый фосфат). Струвит осаждается в щелочной моче, образуя камни в почках. Струвит является наиболее распространенным минералом, обнаруженным в камнях мочевыводящих путей у собак, а также в камнях мочевыводящих путей у кошек и людей. Струвитные камни усиливаются бактериальной инфекцией, которая гидролизует мочевину в аммиак и повышает рН мочи до нейтральных или щелочных значений. К организмам, разделяющим мочевину, относятся Proteus, Xanthomonas, Pseudomonas, Klebsiella, Staphylococcus и Mycoplasma. Даже при отсутствии инфекции, накопление кристаллов струвита в мочевом пузыре является проблемой, часто наблюдающейся у домашних кошек, с симптомами, включающими затрудненное мочеиспускание (которое может быть принято за запор) или кровь в моче (гематурия). Недавно было обнаружено, что белок кауксин, белок, выделяемый в больших количествах в моче кошки, который действует для производства феромона кошачьего, вызывает нуклеацию кристаллов струвита в модельной системе, содержащей ионы, необходимые для образования струвита. Это может объяснить некоторое избыточное производство струвита у домашних кошек. В прошлом для удаления уролитов струвита у кошек требовалась хирургическая операция; сегодня для растворения стерильных струвитовых камней можно использовать специальные кислотные диеты с низким содержанием магния. Камни верхних мочевыводящих путей, которые включают в себя почечный таз и простираются по крайней мере на 2 чаши, классифицируются как оленьи калькулы. Хотя все типы мочевых камней могут потенциально образовывать оленьи рога, примерно 75% состоят из стровитового карбонатного апатитного матрица.

Энтеролиты струвита

Струвит - это распространенный минерал, обнаруженный в энтеролитах (конкрециях кишечника) у лошадей.

Очистка сточных вод

Струвит может быть проблемой при очистке сточных вод и сточных вод, особенно после того, как анаэробные перевариватели выделяют аммиак и фосфат из отходов. Струвит может образовывать чешую на проводах и ремнях, в центрифугах и насосах, в трубопроводах и других оборудованиях, включая анаэробный перевариватель. Струвит, также называемый MAP, образуется, когда в сточных водах присутствует отношение моль к моль (1:1:1) магния, аммиака и фосфата. Магний может быть найден в почве, морской воде, а также в питьевой воде. Аммиак расщепляется из мочевины в сточных водах, а фосфат, который содержится в пищевых продуктах, мылах и моющих средствах. Эти элементы на месте, струвит с большей вероятностью образуется в среде с высоким рН, где есть более высокая проводимость, более низкие температуры и более высокие концентрации магния, аммиака и фосфата. Восстановление фосфора из потоков отходов в виде струвита и переработка этих питательных веществ в сельском хозяйстве в качестве удобрений, по-видимому, является перспективным, особенно в сельскохозяйственных навозах и очистных сооружениях коммунальных сточных вод. Наличие струвитовой шкала в системе очистки сточных вод может привести к большой неэффективности в установке или эксплуатации из-за засорения труб, насосов и оборудования. Было несколько вариантов решения этой проблемы, включая замену труб или использование гидропритока или механической мельницы для их очистки. Но многие линии могут быть подземными, и любой из этих вариантов предполагает значительное время простоя и трудоемкость. Химическая очистка в настоящее время используется преимущественно для очистки систем от струвита. Химические чистящие средства были разработаны для удаления и предотвращения струвита с минимальным временем простоя. Даже без химических веществ, электрический метод удаления и предотвращения струвита был разработан и успешно испытан на очистных сооружениях в США. Электронная синусоидальная волна, которую она производит, передается через воду в трубе и, следовательно, эффективна и для подземных трубопроводов.

Применение

Впервые использование стровита в качестве сельскохозяйственного удобрения было описано в 1857 году. Он содержит Р и Н, два из трех основных макроэлементов растений, а магний также является незначительным макроэлементом. Струвит можно получить из мочи, регулируя pH (часто просто ожидая, пока бактерии, производящие урезу, начнут работать) и добавляя магний. Существует значительный интерес к полезности струвита, полученного из мочи, в качестве удобрения в суровых ситуациях.