Ανάκτηση φωσφόρου από ιλύ λυμάτων με υπερήχους
- Η παγκόσμια ζήτηση φωσφόρου αυξάνεται, ενώ τα αποθέματα φυσικών πόρων φωσφόρου γίνονται όλο και πιο περιορισμένα.
- Η ιλύς λυμάτων και η τέφρα ιλύος λυμάτων είναι πλούσιες σε φώσφορο και μπορούν επομένως να χρησιμοποιηθούν ως πηγή για την ανάκτηση φωσφόρου.
- Η υγρή χημική επεξεργασία και η κατακρήμνιση με υπερήχους βελτιώνουν την ανάκτηση φωσφορικών από ιλύ λυμάτων καθώς και από την τέφρα αποτεφρωμένης ιλύος και καθιστούν την ανάκτηση σημαντικά πιο οικονομική.
Φώσφορος
Ο φώσφορος (phosphor, P) είναι ένας μη ανανεώσιμος πόρος, ο οποίος χρησιμοποιείται εκτενώς στη γεωργία ως λίπασμα καθώς και σε πολλούς βιομηχανικούς κλάδους, όπου αποτελεί πολύτιμο πρόσθετο (π.χ. σε χρώματα, απορρυπαντικά ρούχων, επιβραδυντικά φλόγας, ζωοτροφές). Η ιλύς λυμάτων, η τέφρα αποτεφρωμένης ιλύος λυμάτων (ISSA), η κοπριά και τα απόβλητα γαλακτοκομείων είναι πλούσια σε φώσφορο, γεγονός που τα καθιστά πηγή ανάκτησης φωσφόρου, δεδομένων τόσο των πεπερασμένων αποθεμάτων φωσφόρου όσο και των περιβαλλοντικών ανησυχιών.
Τα ποσοστά ανάκτησης φωσφόρου από τα υγρά ρεύματα λυμάτων μπορούν να φτάσουν το 40 έως 50%, ενώ τα ποσοστά ανάκτησης από ιλύ λυμάτων και τέφρα ιλύος λυμάτων μπορούν να φτάσουν έως και το 90%. Ο φώσφορος μπορεί να κατακρημνιστεί σε πολλές μορφές, μία από τις οποίες είναι ο στρουβίτης (που εκτιμάται ως λίπασμα υψηλής ποιότητας και βραδείας αποδέσμευσης). Για να καταστεί οικονομική η ανάκτηση φωσφόρου, πρέπει να βελτιωθεί η διεργασία ανάκτησης. Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια μέθοδος εντατικοποίησης της διεργασίας, η οποία επιταχύνει τη διεργασία και αυξάνει την απόδοση σε ανακτώμενα ορυκτά.
Ανάκτηση φωσφόρου με υπερήχους
Με την κατεργασία με υπερήχους μπορούν να ανακτηθούν από ρεύματα αποβλήτων πολύτιμα υλικά όπως ο στρουβίτης (φωσφορικό άλας μαγνησίου και αμμωνίου (MAP)), το φωσφορικό ασβέστιο, ο υδροξυαπατίτης (HAP) / υδροξυαπατίτης ασβεστίου, το φωσφορικό οκτασβέστιο, το φωσφορικό τριασβέστιο και το διένυδρο φωσφορικό διασβέστιο. Η κατεργασία με υπερήχους βελτιώνει την υγρή χημική εκχύλιση καθώς και την κατακρήμνιση και την κρυστάλλωση (ηχοκρυστάλλωση) πολύτιμων υλικών από ιλύ λυμάτων και από την τέφρα αποτεφρωμένης ιλύος.
Παρότι η περιεκτικότητα σε φώσφορο (8–10%), σίδηρο (10–15%) και αργίλιο (5–10%) στην τέφρα που προκύπτει από την αποτέφρωση αποκλειστικά ιλύος λυμάτων είναι αρκετά υψηλή, η τέφρα περιέχει επίσης τοξικά βαρέα μέταλλα όπως μόλυβδο, κάδμιο, χαλκό και ψευδάργυρο.
Ανάκτηση φωσφόρου – Μια διεργασία δύο σταδίων
-
- Εκχύλιση με οξύ
Το πρώτο στάδιο της ανάκτησης φωσφόρου είναι η εκχύλιση ή η έκπλυση του φωσφόρου από ιλύ λυμάτων ή τέφρα αποτεφρωμένης ιλύος λυμάτων (ISSA) με τη χρήση ενός οξέος, όπως το θειικό οξύ ή το υδροχλωρικό οξύ. Η ανάμειξη με υπερήχους προάγει την υγρή χημική έκπλυση αυξάνοντας τη μεταφορά μάζας μεταξύ του οξέος και της ISSA, ώστε να επιτυγχάνεται γρήγορα η πλήρης έκπλυση του φωσφόρου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα στάδιο προεπεξεργασίας με αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ (EDTA) για τη βελτίωση της διαδικασίας εκχύλισης.
-
- Κατακρήμνιση φωσφόρου
Η κρυστάλλωση με υπερήχους ενισχύει σημαντικά την κατακρήμνιση φωσφορικών αυξάνοντας τις θέσεις σχηματισμού κρυσταλλικών φύτρων και επιταχύνοντας την προσρόφηση και τη συσσωμάτωση μορίων για τον σχηματισμό κρυστάλλου. Η κατακρήμνιση φωσφόρου με υπερήχους από ιλύ λυμάτων και ISSA μπορεί να επιτευχθεί, π.χ., με τη χρήση υδροξειδίου του μαγνησίου και υδροξειδίου του αμμωνίου. Το ίζημα που προκύπτει είναι στρουβίτης, μια ένωση που αποτελείται από μαγνήσιο, αμμώνιο, φώσφορο και οξυγόνο.
Ηχοκρυστάλλωση στρουβίτη
Η διασπορά με υπερήχους προάγει τη μεταφορά μάζας μεταξύ των φάσεων και εκκινεί την πυρηνογένεση και την ανάπτυξη κρυστάλλων φωσφορικών ενώσεων (π.χ. στρουβίτη / MAP).
Η καταβύθιση και η κρυστάλλωση στρουβίτη με υπερήχους εντός της γραμμής διεργασίας επιτρέπουν την επεξεργασία ρευμάτων μεγάλου όγκου σε βιομηχανική κλίμακα. Το ζήτημα της επεξεργασίας ενός μεγάλου ρεύματος ιλύος λυμάτων μπορεί να επιλυθεί με μια συνεχή διεργασία υπερήχων, η οποία επιταχύνει την κρυστάλλωση του στρουβίτη και βελτιώνει το μέγεθος των κρυστάλλων, παράγοντας μικρότερα, πιο ομοιόμορφα φωσφορικά σωματίδια. Η κατανομή μεγέθους των καταβυθισμένων σωματιδίων καθορίζεται από τον ρυθμό πυρηνογένεσης και τον επακόλουθο ρυθμό ανάπτυξης των κρυστάλλων. Η επιταχυνόμενη πυρηνογένεση και η αναστολή της ανάπτυξης είναι οι βασικοί παράγοντες για την καταβύθιση κρυσταλλικών φωσφορικών σωματιδίων, δηλαδή στρουβίτη, σε υδατικό διάλυμα. Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια μέθοδος εντατικοποίησης διεργασιών που βελτιώνει την ανάμιξη, ώστε να επιτυγχάνεται ομοιογενής κατανομή των αντιδρώντων ιόντων.
Η καταβύθιση με υπερήχους είναι γνωστό ότι προσφέρει στενότερη κατανομή μεγέθους σωματιδίων, μικρότερο μέγεθος κρυστάλλων, ελεγχόμενη μορφολογία, καθώς και υψηλό ρυθμό πυρηνογένεσης.
Κρύσταλλοι στρουβίτη που καταβυθίστηκαν από υγρά απόβλητα χοιροτροφείου (πηγή: Kim et al. 2017)
Καλά αποτελέσματα καταβύθισης μπορούν να επιτευχθούν, για παράδειγμα, με PO3-4 : NH+4 : Mg2+ σε αναλογία 1 : 3 : 4. Το εύρος pH από 8 έως 10 οδηγεί στη μέγιστη απελευθέρωση φωσφορικού φωσφόρου P
Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποδοτική τεχνική εντατικοποίησης διεργασιών για την προαγωγή της καταβύθισης πολύτιμων υλικών, όπως το φωσφορικό ασβέστιο, το φωσφορικό μαγνήσιο-αμμώνιο (MAP) και ο υδροξυαπατίτης (HAP), ο υδροξυαπατίτης ασβεστίου, το φωσφορικό οκτασβέστιο, το φωσφορικό τριασβέστιο και το διένυδρο φωσφορικό διασβέστιο, από λύματα. Η ιλύς λυμάτων, η κοπριά και τα υγρά απόβλητα γαλακτοκομικών εγκαταστάσεων είναι γνωστά ως λύματα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, τα οποία είναι κατάλληλα για την παραγωγή πολύτιμων υλικών μέσω καταβύθισης υποβοηθούμενης από υπερήχους.
Σχηματισμός κρυστάλλων στρουβίτη:
Mg2+ + NH+4 + HPO2-4 + H2O –> MgNH4PO4 ∙ 6H2O + H+
Επεξεργαστές υπερήχων υψηλής ισχύος από την εργαστηριακή έως την πιλοτική και τη βιομηχανική κλίμακα.
Βιομηχανικός εξοπλισμός υπερήχων για έκπλυση και καταβύθιση
Για την επεξεργασία τέφρας από την αποτέφρωση ιλύος λυμάτων (ISSA) και ιλύος λυμάτων σε βιομηχανική κλίμακα απαιτούνται συστήματα και αντιδραστήρες υπερήχων υψηλών επιδόσεων. Η Hielscher Ultrasonics ειδικεύεται στον σχεδιασμό και την κατασκευή εξοπλισμού υπερήχων υψηλής ισχύος – από εργαστηριακές και επιτραπέζιες έως πλήρως βιομηχανικές μονάδες. Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher είναι ανθεκτικές και κατασκευασμένες για λειτουργία 24/7 υπό πλήρες φορτίο σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Παρελκόμενα όπως αντιδραστήρες με κυψελίδες ροής διαφόρων γεωμετριών, ηχοτρόδια (ανιχνευτές υπερήχων) και ενισχυτές πλάτους επιτρέπουν τη βέλτιστη προσαρμογή του συστήματος υπερήχων στις απαιτήσεις της διεργασίας. Για την επεξεργασία ρευμάτων μεγάλου όγκου, η Hielscher προσφέρει μονάδες υπερήχων 4kW, 10kW και 16kW, οι οποίες μπορούν εύκολα να συνδυαστούν παράλληλα σε συστοιχίες υπερήχων.
Οι προηγμένες συσκευές υπερήχων της Hielscher διαθέτουν ψηφιακή οθόνη αφής για εύκολο χειρισμό και ακριβή έλεγχο των παραμέτρων της διεργασίας.
Η φιλικότητα προς τον χρήστη και ο εύκολος, ασφαλής χειρισμός είναι βασικά χαρακτηριστικά των συσκευών υπερήχων της Hielscher. Ο απομακρυσμένος έλεγχος μέσω προγράμματος περιήγησης επιτρέπει τον χειρισμό και τον έλεγχο του συστήματος υπερήχων μέσω υπολογιστή, έξυπνου τηλεφώνου ή tablet.
Ο παρακάτω πίνακας παρέχει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Παροχή | Συνιστώμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 έως 20L | 0,2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 έως 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | μεγαλύτερη | συστοιχία από UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία/Παραπομπές
- Dodds, John A.; Espitalier, Fabienne; Louisnard, Olivier; Grossier, Romain; David, Rene; Hassoun, Myriam; Baillon, Fabien; Gatumel, Cendrine; Lyczko, Nathalie (2007): Η επίδραση των υπερήχων στις διεργασίες κρυστάλλωσης-καταβύθισης: Μερικά παραδείγματα και ένα νέο μοντέλο διαχωρισμού. Particle and Particle Systems Characterization, Wiley-VCH Verlag, 2007, 24 (1), σσ.18–28
- Kharbanda, A.; Prasanna, K. (2016): Εκχύλιση θρεπτικών συστατικών από υγρά απόβλητα γαλακτοκομείων υπό τη μορφή MAP (φωσφορικό μαγνήσιο αμμώνιο) και HAP (υδροξυαπατίτης). Rasayan Journal of Chemistry Vol. 9, No. 2; 2016. 215-221.
- Kim, D.; Jin Min, K.; Lee, K.; Yu, M.S:; Park, K.Y. (2017): Επιδράσεις του pH, των μοριακών αναλογιών και της προεπεξεργασίας στην ανάκτηση φωσφόρου μέσω κρυστάλλωσης στρουβίτη από την εκροή αναερόβια χωνευμένων υγρών αποβλήτων χοιροτροφείων. Environmental Engineering Research 22(1), 2017. 12-18.
- Rahman, M., Salleh, M., Ahsan, A., Hossain, M., Ra, C. (2014): Παραγωγή κρυσταλλικού λιπάσματος βραδείας αποδέσμευσης από υγρά απόβλητα μέσω κρυστάλλωσης στρουβίτη. Arab. J. Chem. 7, 139–155.
Χρήσιμες πληροφορίες
Πώς λειτουργεί η καταβύθιση με υπερήχους;
Η κατεργασία με υπερήχους επηρεάζει την πυρηνογένεση και την ανάπτυξη των κρυστάλλων, μια διεργασία γνωστή ως κρυστάλλωση με υπερήχους.
Πρώτον, η εφαρμογή υπερήχων επιτρέπει την επίδραση στον ρυθμό πυρηνογένεσης, κατά την οποία σχηματίζονται στερεοί κρύσταλλοι από ένα υγρό διάλυμα. Οι υπέρηχοι υψηλής ισχύος δημιουργούν σπηλαίωση, δηλαδή την ανάπτυξη και την ενδόρρηξη φυσαλίδων κενού σε ένα υγρό μέσο. Η ενδόρρηξη των φυσαλίδων κενού εισάγει ενέργεια στο σύστημα και μειώνει την κρίσιμη περίσσεια ελεύθερης ενέργειας. Έτσι, ο σχηματισμός κέντρων κρυστάλλωσης και η πυρηνογένεση ξεκινούν με υψηλό ρυθμό και στον νωρίτερο δυνατό χρόνο. Στη διεπιφάνεια μεταξύ της φυσαλίδας σπηλαίωσης και του διαλύματος, το μισό ενός μορίου της διαλυμένης ουσίας επιδιαλυτώνεται από τον διαλύτη, ενώ το άλλο μισό της επιφάνειας του μορίου καλύπτεται από τη φυσαλίδα σπηλαίωσης, με αποτέλεσμα να μειώνεται ο ρυθμός επιδιαλύτωσης. Η επαναδιάλυση του μορίου της διαλυμένης ουσίας αποτρέπεται, ενώ αυξάνεται η συσσωμάτωση των μορίων στο διάλυμα.
Δεύτερον, η κατεργασία με υπερήχους προάγει την ανάπτυξη των κρυστάλλων. Η ανάμειξη με υπερήχους προάγει την ανάπτυξη των κρυστάλλων αυξάνοντας τη μεταφορά μάζας και τη συσσωμάτωση των μορίων.
Τα αποτελέσματα που επιτυγχάνονται με την κατεργασία με υπερήχους μπορούν να ελεγχθούν μέσω του τρόπου εφαρμογής της:
Συνεχής κατεργασία με υπερήχους:
Η συνεχής κατεργασία του διαλύματος με υπερήχους παράγει πολλές θέσεις πυρηνογένεσης, με αποτέλεσμα να δημιουργείται μεγάλος αριθμός μικρών κρυστάλλων
Παλμική κατεργασία με υπερήχους:
Η εφαρμογή παλμικής / κυκλικής κατεργασίας με υπερήχους επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο του μεγέθους των κρυστάλλων
Κατεργασία με υπερήχους για την έναρξη της πυρηνογένεσης:
Όταν οι υπέρηχοι εφαρμόζονται μόνο κατά την έναρξη της διεργασίας κρυστάλλωσης, σχηματίζεται πεπερασμένος αριθμός πυρήνων, οι οποίοι στη συνέχεια αναπτύσσονται σε μεγαλύτερο μέγεθος.
Με τη χρήση κατεργασίας με υπερήχους κατά την κρυστάλλωση, ο ρυθμός ανάπτυξης, το μέγεθος και το σχήμα των κρυσταλλικών δομών μπορούν να επηρεαστούν και να ελεγχθούν. Οι διάφορες επιλογές κατεργασίας με υπερήχους καθιστούν τις διεργασίες κρυστάλλωσης με υπερήχους επακριβώς ελέγξιμες και επαναλήψιμες.
Σπηλαίωση με υπερήχους
Όταν υπέρηχοι υψηλής έντασης διαπερνούν ένα υγρό μέσο, κύματα υψηλής πίεσης (συμπίεσης) και χαμηλής πίεσης (αραίωσης) εναλλάσσονται μέσα στο υγρό. Όταν η αρνητική πίεση που προκαλείται από ένα υπερηχητικό κύμα που διαπερνά ένα υγρό είναι αρκετά μεγάλη, η απόσταση μεταξύ των μορίων του υγρού υπερβαίνει την ελάχιστη μοριακή απόσταση που απαιτείται για να διατηρηθεί η συνοχή του υγρού και τότε η συνοχή αυτή διασπάται, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται φυσαλίδες κενού ή κοιλότητες. Αυτές οι φυσαλίδες κενού είναι επίσης γνωστές ως σπηλαιωτικές φυσαλίδες.
Οι φυσαλίδες σπηλαίωσης που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υπερήχων ισχύος, όπως η ανάμειξη, η διασπορά, η άλεση, η εκχύλιση κ.λπ., εμφανίζονται σε εντάσεις υπερήχων υψηλότερες από 10 Wcm2. Οι φυσαλίδες σπηλαίωσης μεγαλώνουν κατά τη διάρκεια αρκετών ακουστικών κύκλων χαμηλής πίεσης / υψηλής πίεσης, μέχρι να φτάσουν σε μέγεθος στο οποίο δεν μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια. Όταν μια φυσαλίδα σπηλαίωσης φτάσει στο μέγιστο μέγεθός της, υφίσταται βίαιη ενδόρρηξη κατά τη διάρκεια ενός κύκλου συμπίεσης. Η βίαιη κατάρρευση μιας παροδικής φυσαλίδας σπηλαίωσης δημιουργεί ακραίες συνθήκες, όπως πολύ υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, πολύ μεγάλες διαφορές πίεσης και θερμοκρασίας και πίδακες υγρού. Αυτές οι δυνάμεις αποτελούν την πηγή των χημικών και μηχανικών επιδράσεων που αξιοποιούνται στις εφαρμογές υπερήχων. Κάθε φυσαλίδα που καταρρέει μπορεί να θεωρηθεί μικροαντιδραστήρας στον οποίο δημιουργούνται ακαριαία θερμοκρασίες αρκετών χιλιάδων βαθμών και πιέσεις υψηλότερες από χίλιες ατμόσφαιρες [Suslick et al 1986].
Η εκχύλιση με υπερήχους βασίζεται στην ακουστική σπηλαίωση και στις υδροδυναμικές δυνάμεις διάτμησης που αυτή προκαλεί
Φώσφορος
Ο φώσφορος είναι ένας απαραίτητος, μη αναγεννώμενος πόρος και οι ειδικοί προβλέπουν ήδη ότι ο κόσμος θα φτάσει στην «κορύφωση του φωσφόρου», δηλαδή στη χρονική στιγμή από την οποία η προσφορά δεν θα μπορεί πλέον να καλύψει την αυξημένη ζήτηση, σε περίπου 20 χρόνια. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει ήδη κατατάξει τον φώσφορο στις κρίσιμες πρώτες ύλες.
Η ιλύς λυμάτων χρησιμοποιείται συχνά ως λίπασμα που διασπείρεται στους αγρούς. Ωστόσο, επειδή η ιλύς λυμάτων περιέχει όχι μόνο πολύτιμα φωσφορικά άλατα αλλά και επιβλαβή βαρέα μέταλλα και οργανικούς ρύπους, πολλές χώρες, όπως η Γερμανία, περιορίζουν νομοθετικά την ποσότητα ιλύος λυμάτων που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα. Πολλές χώρες, όπως η Γερμανία, διαθέτουν αυστηρούς κανονισμούς για τα λιπάσματα, οι οποίοι περιορίζουν αυστηρά τη ρύπανση από βαρέα μέταλλα. Καθώς ο φώσφορος είναι πεπερασμένος πόρος, ο γερμανικός κανονισμός για την ιλύ λυμάτων του 2017 απαιτεί από τους φορείς λειτουργίας εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων να ανακυκλώνουν τα φωσφορικά άλατα.
Ο φώσφορος μπορεί να ανακτηθεί από τα λύματα, την ιλύ λυμάτων, καθώς και από την τέφρα αποτεφρωμένης ιλύος λυμάτων.
Φωσφορικό άλας
Ένα φωσφορικό άλας είναι μια ανόργανη χημική ένωση, άλας του φωσφορικού οξέος. Τα ανόργανα φωσφορικά άλατα εξορύσσονται για την απόκτηση φωσφόρου προς χρήση στη γεωργία και τη βιομηχανία. Στην οργανική χημεία, μια φωσφορική ή οργανοφωσφορική ένωση είναι εστέρας του φωσφορικού οξέος.
Μη συγχέετε την ονομασία «phosphorous» με το στοιχείο φώσφορος («phosphorus», χημικό σύμβολο P). Πρόκειται για δύο διαφορετικά πράγματα. Ο φώσφορος, ένα πολυσθενές αμέταλλο της ομάδας του αζώτου, απαντά συνήθως σε ανόργανα φωσφορικά πετρώματα.
Οι οργανικές φωσφορικές ενώσεις είναι σημαντικές στη βιοχημεία και τη βιογεωχημεία.
Φωσφορικό είναι η ονομασία του ιόντος PO43-. Το φωσφορώδες οξύ, από την άλλη πλευρά, είναι η ονομασία του τριπρωτικού οξέος H3PO3. Πρόκειται για συνδυασμό 3 ιόντων H+ και ενός φωσφορώδους ιόντος (PO33-).
Ο φώσφορος είναι το χημικό στοιχείο με σύμβολο P και ατομικό αριθμό 15. Οι ενώσεις του φωσφόρου χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε εκρηκτικά, νευροτοξικούς παράγοντες, σπίρτα τριβής, πυροτεχνήματα, φυτοφάρμακα, οδοντόκρεμες και απορρυπαντικά.
Στρουβίτης
Ο στρουβίτης, γνωστός και ως φωσφορικό μαγνήσιο αμμώνιο (MAP), είναι ένα φωσφορικό ορυκτό με χημικό τύπο NH4MgPO4·6H2O. Ο στρουβίτης κρυσταλλώνεται στο ορθορομβικό σύστημα ως λευκοί έως κιτρινωποί ή καστανόλευκοι πυραμιδοειδείς κρύσταλλοι ή σε μορφές που μοιάζουν με πλακίδια. Ως μαλακό ορυκτό, ο στρουβίτης έχει σκληρότητα Mohs από 1,5 έως 2 και χαμηλό ειδικό βάρος 1,7. Σε ουδέτερες και αλκαλικές συνθήκες ο στρουβίτης είναι ελάχιστα διαλυτός, αλλά μπορεί να διαλυθεί εύκολα σε οξύ. Οι κρύσταλλοι στρουβίτη σχηματίζονται όταν το μαγνήσιο, η αμμωνία και τα φωσφορικά βρίσκονται στα λύματα σε γραμμομοριακή αναλογία (1:1:1). Και τα τρία στοιχεία – μαγνήσιο, αμμωνία και φωσφορικά – υπάρχουν συνήθως στα λύματα: το μαγνήσιο προέρχεται κυρίως από το έδαφος, το θαλασσινό νερό και το πόσιμο νερό, η αμμωνία προκύπτει από την αποδόμηση της ουρίας στα λύματα και τα φωσφορικά εισέρχονται στα λύματα από τα τρόφιμα, τα σαπούνια και τα απορρυπαντικά. Όταν υπάρχουν αυτά τα τρία στοιχεία, ο σχηματισμός στρουβίτη είναι πιθανότερος σε υψηλότερες τιμές pH, υψηλότερη αγωγιμότητα, χαμηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερες συγκεντρώσεις μαγνησίου, αμμωνίας και φωσφορικών. Η ανάκτηση φωσφόρου από ρεύματα λυμάτων ως στρουβίτη και η ανακύκλωση αυτών των θρεπτικών συστατικών ως λιπάσματος για τη γεωργία είναι πολλά υποσχόμενες.
Ο στρουβίτης είναι ένα πολύτιμο ορυκτό λίπασμα βραδείας αποδέσμευσης που χρησιμοποιείται στη γεωργία και έχει τα πλεονεκτήματα ότι είναι κοκκώδες, εύχρηστο και άοσμο.