การกู้คืนฟอสฟอรัสจากตะกอนน้ำเสียด้วยอัลตราโซนิก
- ความต้องการฟอสฟอรัสทั่วโลกกำลังเพิ่มขึ้น ขณะที่แหล่งทรัพยากรฟอสฟอรัสตามธรรมชาติกำลังขาดแคลนมากขึ้น
- ตะกอนน้ำเสียและเถ้าตะกอนน้ำเสียมีฟอสฟอรัสสูง จึงสามารถใช้เป็นแหล่งวัตถุดิบในการกู้คืนฟอสฟอรัสได้
- กระบวนการเคมีเปียกและการตกตะกอนด้วยอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงการกู้คืนฟอสเฟตจากตะกอนน้ำเสีย รวมถึงจากเถ้าที่ได้จากการเผาตะกอน และทำให้การกู้คืนมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ฟอสฟอรัส
ฟอสฟอรัส (phosphor, P) เป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถเกิดทดแทนได้ ซึ่งมีการใช้อย่างมากในภาคเกษตรกรรมในรูปของปุ๋ย รวมถึงในอุตสาหกรรมหลายประเภทที่ใช้ฟอสฟอรัสเป็นสารเติมแต่งที่มีคุณค่า (เช่น สี ผงซักฟอก สารหน่วงไฟ และอาหารสัตว์) ตะกอนน้ำเสีย เถ้าจากการเผาตะกอนน้ำเสีย (ISSA) มูลสัตว์ และน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมนมมีฟอสฟอรัสสูง จึงเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับการกู้คืนฟอสฟอรัส เมื่อคำนึงถึงทรัพยากรฟอสฟอรัสที่มีอยู่อย่างจำกัดและข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อม
อัตราการกู้คืนฟอสฟอรัสจากกระแสน้ำเสียที่เป็นของเหลวอาจสูงถึง 40 ถึง 50% ขณะที่อัตราการกู้คืนจากตะกอนน้ำเสียและเถ้าตะกอนน้ำเสียอาจสูงถึง 90% ฟอสฟอรัสสามารถตกตะกอนได้หลายรูปแบบ โดยรูปแบบหนึ่งคือสตรูไวต์ (ซึ่งมีคุณค่าในฐานะปุ๋ยคุณภาพสูงที่ปลดปล่อยธาตุอาหารช้า) เพื่อให้การกู้คืนฟอสฟอรัสมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ จำเป็นต้องปรับปรุงกระบวนการกู้คืน การใช้อัลตราโซนิกเป็นวิธีเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการที่ช่วยเร่งกระบวนการและเพิ่มผลได้ของแร่ธาตุที่กู้คืน
การกู้คืนฟอสฟอรัสด้วยอัลตราโซนิก
ภายใต้การใช้อัลตราโซนิก สามารถกู้คืนวัสดุที่มีคุณค่า เช่น สตรูไวต์ (แมกนีเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟต (MAP)) แคลเซียมฟอสเฟต ไฮดรอกซีอะพาไทต์ (HAP) / แคลเซียมไฮดรอกซีอะพาไทต์ ออกตะแคลเซียมฟอสเฟต ไตรแคลเซียมฟอสเฟต และไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรต จากกระแสของเสียได้ การใช้อัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงการสกัดด้วยกระบวนการเคมีเปียก รวมถึงการตกตะกอนและการตกผลึก (การตกผลึกด้วยอัลตราโซนิก) ของวัสดุที่มีคุณค่าจากตะกอนน้ำเสียและเถ้าที่ได้จากการเผาตะกอน
แม้เถ้าที่ได้จากการเผาตะกอนน้ำเสียเพียงอย่างเดียวจะมีปริมาณฟอสฟอรัส (8–10%) เหล็ก (10–15%) และอะลูมิเนียม (5–10%) ค่อนข้างสูง แต่ก็มีโลหะหนักที่เป็นพิษ เช่น ตะกั่ว แคดเมียม ทองแดง และสังกะสีด้วย
การกู้คืนฟอสฟอรัส – กระบวนการสองขั้นตอน
-
- การสกัดด้วยกรด
ขั้นตอนแรกของการกู้คืนฟอสฟอรัสคือการสกัดหรือการชะละลายฟอสฟอรัสจากตะกอนน้ำเสียหรือเถ้าจากการเผาตะกอนน้ำเสีย (ISSA) โดยใช้กรด เช่น กรดซัลฟิวริกหรือกรดไฮโดรคลอริก การผสมด้วยอัลตราโซนิกส่งเสริมการชะละลายด้วยกระบวนการเคมีเปียก โดยเพิ่มการถ่ายเทมวลระหว่างกรดกับ ISSA ทำให้สามารถชะละลายฟอสฟอรัสได้อย่างสมบูรณ์และรวดเร็ว อาจใช้ขั้นตอนการปรับสภาพเบื้องต้นด้วยกรดเอทิลีนไดเอมีนเตตระแอซีติก (EDTA) เพื่อปรับปรุงกระบวนการสกัด
-
- การตกตะกอนฟอสฟอรัส
การตกผลึกด้วยอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการตกตะกอนฟอสเฟตอย่างมีนัยสำคัญ โดยเพิ่มจุดเริ่มต้นการเกิดผลึก และเร่งการดูดซับและการรวมตัวของโมเลกุลเพื่อให้เกิดผลึก การตกตะกอนฟอสฟอรัสจากตะกอนน้ำเสียและ ISSA ด้วยอัลตราโซนิกสามารถทำได้ เช่น โดยใช้แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ตะกอนที่ได้คือสตรูไวต์ ซึ่งเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยแมกนีเซียม แอมโมเนียม ฟอสฟอรัส และออกซิเจน
การตกผลึกสตรูไวต์ด้วยอัลตราโซนิก
การกระจายตัวด้วยอัลตราโซนิกส่งเสริมการถ่ายเทมวลระหว่างเฟส และเริ่มต้นการเกิดนิวเคลียสและการเติบโตของผลึกฟอสเฟต (เช่น สตรูไวต์ / MAP)
การตกตะกอนและการตกผลึกสตรูไวต์ด้วยอัลตราโซนิกในสายการไหลช่วยให้สามารถจัดการกระแสของไหลปริมาตรมากในระดับอุตสาหกรรมได้ ปัญหาในการจัดการกระแสตะกอนน้ำเสียปริมาณมากสามารถแก้ไขได้ด้วยกระบวนการอัลตราโซนิกแบบต่อเนื่อง ซึ่งเร่งการตกผลึกสตรูไวต์และปรับปรุงขนาดผลึก ทำให้ได้อนุภาคฟอสเฟตที่เล็กลงและสม่ำเสมอมากขึ้น การกระจายขนาดของอนุภาคที่ตกตะกอนถูกกำหนดโดยอัตราการเกิดนิวเคลียสและอัตราการเติบโตของผลึกในเวลาต่อมา การเร่งการเกิดนิวเคลียสและการยับยั้งการเติบโตเป็นปัจจัยสำคัญในการตกตะกอนอนุภาคฟอสเฟตที่เป็นผลึก กล่าวคือ สตรูไวต์ ในสารละลายน้ำ การใช้อัลตราโซนิกเป็นวิธีเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการที่ช่วยปรับปรุงการผสม เพื่อให้ไอออนที่ทำปฏิกิริยากระจายตัวอย่างเป็นเนื้อเดียวกัน
เป็นที่ทราบกันว่าการตกตะกอนด้วยอัลตราโซนิกให้การกระจายขนาดอนุภาคที่แคบลง ผลึกที่มีขนาดเล็กลง สัณฐานที่ควบคุมได้ และอัตราการเกิดนิวเคลียสที่รวดเร็ว
ตัวอย่างเช่น สามารถได้ผลการตกตะกอนที่ดีโดยใช้ PO3-4 : NH+4 : Mg2+ ในอัตราส่วน 1 : 3 : 4 ช่วง pH ตั้งแต่ 8 ถึง 10 ทำให้มีการปลดปล่อยฟอสฟอรัส P ในรูปฟอสเฟตสูงสุด
การใช้อัลตราโซนิกเป็นเทคนิคเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงมาก เพื่อส่งเสริมการตกตะกอนวัสดุที่มีคุณค่า เช่น แคลเซียมฟอสเฟต แมกนีเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟต (MAP) และไฮดรอกซีอะพาไทต์ (HAP) แคลเซียมไฮดรอกซีอะพาไทต์ ออกตะแคลเซียมฟอสเฟต ไตรแคลเซียมฟอสเฟต และไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรต จากน้ำเสีย ตะกอนน้ำเสีย มูลสัตว์ และน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมนมเป็นที่ทราบกันว่าเป็นน้ำเสียที่มีธาตุอาหารสูง ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตวัสดุที่มีคุณค่าผ่านการตกตะกอนโดยใช้อัลตราโซนิกช่วย
การเกิดผลึกสตรูไวต์:
Mg2+ + NH+4 + HPO2-4 + H2O –> MgNH4PO4 ∙ 6H2O + H+
อุปกรณ์อัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรมสำหรับการชะละลายและการตกตะกอน
การจัดการเถ้าจากการเผาตะกอนน้ำเสีย (ISSA) และตะกอนน้ำเสียในระดับอุตสาหกรรมจำเป็นต้องใช้ระบบอัลตราโซนิกและเครื่องปฏิกรณ์สมรรถนะสูง Hielscher Ultrasonics เชี่ยวชาญด้านการออกแบบและผลิตอุปกรณ์อัลตราโซนิกกำลังสูง – ตั้งแต่อุปกรณ์ระดับห้องปฏิบัติการและแบบตั้งโต๊ะจนถึงอุปกรณ์สำหรับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher มีความแข็งแรงทนทาน และสร้างขึ้นเพื่อการทำงาน 24/7 ภายใต้ภาระเต็มกำลังในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวด อุปกรณ์เสริม เช่น เครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหลที่มีรูปทรงเรขาคณิตหลากหลาย โซโนโทรด (โพรบอัลตราโซนิก) และฮอร์นเพิ่มแอมพลิจูด ช่วยให้สามารถปรับระบบอัลตราโซนิกให้เหมาะสมที่สุดกับข้อกำหนดของกระบวนการได้ สำหรับการจัดการกระแสของไหลปริมาตรมาก Hielscher มีเครื่องอัลตราโซนิกขนาด 4kW, 10kW และ 16kW ซึ่งสามารถนำมาต่อรวมกันแบบขนานเป็นกลุ่มเครื่องอัลตราโซนิกได้อย่างง่ายดาย
เครื่องอัลตราโซนิกอันทันสมัยของ Hielscher มีจอแสดงผลดิจิทัลแบบสัมผัส เพื่อให้ใช้งานได้ง่ายและควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการได้อย่างแม่นยำ
ความสะดวกในการใช้งานและการทำงานที่ง่ายและปลอดภัยเป็นคุณสมบัติสำคัญของเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher การควบคุมระยะไกลผ่านเบราว์เซอร์ช่วยให้สามารถใช้งานและควบคุมระบบอัลตราโซนิกผ่านคอมพิวเตอร์พีซี สมาร์ตโฟน หรือแท็บเล็ตได้
ตารางด้านล่างแสดงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาตรต่อแบตช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 10 ถึง 2000mL | 20 ถึง 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 ถึง 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | สูงกว่า | กลุ่มเครื่อง UIP16000 |
ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!
วรรณกรรม/เอกสารอ้างอิง
- Dodds, John A.; Espitalier, Fabienne; Louisnard, Olivier; Grossier, Romain; David, Rene; Hassoun, Myriam; Baillon, Fabien; Gatumel, Cendrine; Lyczko, Nathalie (2007): ผลของอัลตราซาวนด์ต่อกระบวนการตกผลึกและการตกตะกอน: ตัวอย่างบางส่วนและแบบจำลองการแยกตัวแบบใหม่ Particle and Particle Systems Characterization, Wiley-VCH Verlag, 2007, 24 (1), หน้า 18–28
- Kharbanda, A.; Prasanna, K. (2016): การสกัดธาตุอาหารจากน้ำเสียจากอุตสาหกรรมนมในรูปของ MAP (แมกนีเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟต) และ HAP (ไฮดรอกซีอะพาไทต์) Rasayan Journal of Chemistry เล่ม 9, ฉบับที่ 2; 2016. 215–221.
- Kim, D.; Jin Min, K.; Lee, K.; Yu, M.S:; Park, K.Y. (2017): ผลของ pH อัตราส่วนโมล และการปรับสภาพเบื้องต้นต่อการกู้คืนฟอสฟอรัสผ่านการตกผลึกสตรูไวต์จากน้ำทิ้งของกระบวนการย่อยน้ำเสียจากการเลี้ยงสุกรแบบไม่ใช้ออกซิเจน. Environmental Engineering Research 22(1), 2017. 12–18.
- Rahman, M., Salleh, M., Ahsan, A., Hossain, M., Ra, C. (2014): การผลิตปุ๋ยผลึกที่ปลดปล่อยธาตุอาหารช้าจากน้ำเสียผ่านการตกผลึกสตรูไวต์ Arab. J. Chem. 7, 139–155.
ข้อเท็จจริงที่ควรทราบ
การตกตะกอนด้วยอัลตราโซนิกทำงานอย่างไร?
การใช้อัลตราโซนิกส่งผลต่อการเกิดนิวเคลียสและการเติบโตของผลึก ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า การตกผลึกด้วยอัลตราโซนิก.
ประการแรก การใช้อัลตราซาวนด์ช่วยให้สามารถปรับอัตราการเกิดนิวเคลียส ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ผลึกของแข็งก่อตัวขึ้นจากสารละลายที่เป็นของเหลว อัลตราซาวนด์กำลังสูงทำให้เกิดคาวิเทชัน ซึ่งเป็นการเติบโตและการยุบตัวของฟองสุญญากาศในตัวกลางของเหลว การยุบตัวของฟองสุญญากาศส่งพลังงานเข้าสู่ระบบและลดพลังงานอิสระส่วนเกินวิกฤต ด้วยเหตุนี้ จุดเริ่มต้นการเกิดผลึกและการเกิดนิวเคลียสจึงเริ่มขึ้นด้วยอัตราสูงและในเวลาที่เร็วที่สุด ที่รอยต่อระหว่างฟองคาวิเทชันกับสารละลาย ครึ่งหนึ่งของโมเลกุลตัวถูกละลายถูกล้อมรอบด้วยโมเลกุลตัวทำละลาย ขณะที่อีกครึ่งหนึ่งของผิวโมเลกุลถูกปกคลุมด้วยฟองคาวิเทชัน จึงทำให้อัตราการเกิดโซลเวชันลดลง การละลายกลับของโมเลกุลตัวถูกละลายถูกป้องกันไว้ ขณะที่การจับตัวของโมเลกุลในสารละลายเพิ่มขึ้น
ประการที่สอง การใช้อัลตราโซนิกส่งเสริมการเติบโตของผลึก การผสมด้วยอัลตราโซนิกส่งเสริมการเติบโตของผลึกโดยเพิ่มการถ่ายเทมวลและการรวมตัวของโมเลกุล
ผลลัพธ์ที่ได้จากการใช้อัลตราโซนิกสามารถควบคุมได้ด้วยรูปแบบการใช้อัลตราโซนิก:
การใช้อัลตราโซนิกแบบต่อเนื่อง:
การใช้สารละลายผ่านกระบวนการอัลตราโซนิกแบบต่อเนื่องทำให้เกิดตำแหน่งการเกิดนิวเคลียสจำนวนมาก จึงเกิดผลึกขนาดเล็กจำนวนมาก
การใช้อัลตราโซนิกแบบพัลส์:
การใช้อัลตราโซนิกแบบพัลส์ / แบบเป็นรอบช่วยให้ควบคุมขนาดผลึกได้อย่างแม่นยำ
การใช้อัลตราโซนิกเพื่อเริ่มการเกิดนิวเคลียส:
เมื่อใช้อัลตราซาวนด์เฉพาะช่วงเริ่มต้นของกระบวนการตกผลึก จะเกิดนิวเคลียสจำนวนจำกัด ซึ่งต่อมาจะเติบโตจนมีขนาดใหญ่ขึ้น
การใช้อัลตราโซนิกระหว่างการตกผลึกช่วยให้สามารถปรับและควบคุมอัตราการเติบโต ขนาด และรูปร่างของโครงสร้างผลึกได้ ทางเลือกที่หลากหลายในการใช้อัลตราโซนิกทำให้กระบวนการตกผลึกด้วยอัลตราโซนิกสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำและทำซ้ำได้
คาวิเทชันจากอัลตราโซนิก
เมื่ออัลตราซาวนด์ความเข้มสูงเคลื่อนผ่านตัวกลางของเหลว คลื่นความดันสูง (การอัด) และคลื่นความดันต่ำ (การขยายตัว) จะเคลื่อนผ่านของเหลวสลับกัน เมื่อความดันลบที่เกิดจากคลื่นอัลตราโซนิกซึ่งเคลื่อนผ่านของเหลวมีขนาดมากพอ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลของของเหลวจะเกินระยะห่างขั้นต่ำระหว่างโมเลกุลที่จำเป็นต่อการรักษาสภาพของเหลวให้คงอยู่ จากนั้นของเหลวจะแยกออกจนเกิดฟองสุญญากาศหรือช่องว่าง ฟองสุญญากาศเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า ฟองคาวิเทชัน .
ฟองคาวิเทชันที่ใช้ในงานอัลตราโซนิกกำลังสูง เช่น การผสม การกระจายตัว, การบด, การสกัด เป็นต้น เกิดขึ้นเมื่อความเข้มของอัลตราซาวนด์สูงกว่า 10 Wcm2. ฟองคาวิเทชันเติบโตผ่านรอบความดันต่ำ / ความดันสูงของคลื่นเสียงหลายรอบ จนมีขนาดที่ไม่สามารถดูดซับพลังงานเพิ่มเติมได้ เมื่อฟองคาวิเทชันมีขนาดสูงสุด ฟองจะยุบตัวอย่างรุนแรงระหว่างรอบการอัด การยุบตัวอย่างรุนแรงของฟองคาวิเทชันชั่วคราวทำให้เกิดสภาวะสุดขั้ว เช่น อุณหภูมิและความดันที่สูงมาก ความแตกต่างของความดันและอุณหภูมิที่สูงมาก และเจ็ตของเหลว แรงเหล่านี้เป็นต้นกำเนิดของผลทางเคมีและทางกลที่ใช้ในงานอัลตราโซนิก ฟองแต่ละฟองที่ยุบตัวสามารถถือได้ว่าเป็นเครื่องปฏิกรณ์จุลภาค ซึ่งทำให้เกิดอุณหภูมิหลายพันองศาและความดันสูงกว่าหนึ่งพันบรรยากาศในทันที [Suslick et al 1986].
ฟอสฟอรัส
ฟอสฟอรัสเป็นทรัพยากรที่จำเป็นและไม่สามารถสร้างทดแทนได้ และผู้เชี่ยวชาญได้คาดการณ์แล้วว่าโลกจะถึง “จุดสูงสุดของฟอสฟอรัส” กล่าวคือ เวลาที่อุปทานไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นได้อีกต่อไป ภายในประมาณ 20 ปี คณะกรรมาธิการยุโรปได้จัดประเภทฟอสฟอรัสเป็นวัตถุดิบสำคัญยิ่งแล้ว
ตะกอนน้ำเสียมักใช้เป็นปุ๋ยที่หว่านลงบนพื้นที่เพาะปลูก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากตะกอนน้ำเสียไม่ได้มีเพียงฟอสเฟตที่มีคุณค่า แต่ยังมีโลหะหนักและสารมลพิษอินทรีย์ที่เป็นอันตราย หลายประเทศ เช่น เยอรมนี จึงกำหนดข้อจำกัดทางกฎหมายเกี่ยวกับปริมาณตะกอนน้ำเสียที่สามารถใช้เป็นปุ๋ยได้ หลายประเทศ เช่น เยอรมนี มีกฎระเบียบด้านปุ๋ยที่เข้มงวด ซึ่งจำกัดการปนเปื้อนโลหะหนักอย่างเคร่งครัด เนื่องจากฟอสฟอรัสเป็นทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด กฎระเบียบว่าด้วยตะกอนน้ำเสียของเยอรมนีปี 2017 จึงกำหนดให้ผู้ดำเนินการโรงบำบัดน้ำเสียต้องรีไซเคิลฟอสเฟต
ฟอสฟอรัสสามารถกู้คืนได้จากน้ำเสีย ตะกอนน้ำเสีย รวมถึงเถ้าที่ได้จากการเผาตะกอนน้ำเสีย
ฟอสเฟต
ฟอสเฟตเป็นสารเคมีอนินทรีย์และเป็นเกลือของกรดฟอสฟอริก มีการทำเหมืองฟอสเฟตอนินทรีย์เพื่อให้ได้ฟอสฟอรัสสำหรับใช้ในภาคเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม ในเคมีอินทรีย์ ฟอสเฟตหรือออร์กาโนฟอสเฟตเป็นเอสเทอร์ของกรดฟอสฟอริก
อย่าสับสนชื่อ phosphorous กับธาตุ phosphorus (ฟอสฟอรัส ซึ่งมีสัญลักษณ์ทางเคมี P) ทั้งสองเป็นคนละสิ่งกัน ฟอสฟอรัสเป็นอโลหะที่มีหลายเวเลนซ์ในหมู่ไนโตรเจน และมักพบในหินฟอสเฟตอนินทรีย์
ฟอสเฟตอินทรีย์มีความสำคัญในชีวเคมีและชีวธรณีเคมี
ฟอสเฟตเป็นชื่อของไอออน PO43-. ส่วนกรดฟอสฟอรัสเป็นชื่อของกรดไตรโปรติก H3PO3 ซึ่งเป็นการรวมกันของไอออน 3 H+ และไอออนฟอสไฟต์ (PO33-) หนึ่งไอออน.
ฟอสฟอรัสเป็นธาตุเคมีที่มีสัญลักษณ์ P และเลขอะตอม 15 สารประกอบฟอสฟอรัสยังใช้กันอย่างแพร่หลายในวัตถุระเบิด สารทำลายประสาท ไม้ขีดไฟแบบเสียดสี ดอกไม้ไฟ สารกำจัดศัตรูพืช ยาสีฟัน และสารซักฟอก
สตรูไวต์
สตรูไวต์ หรือที่เรียกว่าแมกนีเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟต (MAP) เป็นแร่ฟอสเฟตที่มีสูตรเคมี NH4MgPO4·6H2O. สตรูไวต์ตกผลึกในระบบออร์โธรอมบิกเป็นผลึกรูปพีระมิดที่มีสีขาวถึงเหลืองอ่อนหรือขาวอมน้ำตาล หรือมีลักษณะคล้ายแผ่นบาง สตรูไวต์เป็นแร่เนื้ออ่อน มีความแข็งตามมาตราโมส์ 1.5 ถึง 2 และมีความถ่วงจำเพาะต่ำที่ 1.7 ภายใต้สภาวะเป็นกลางและเป็นด่าง สตรูไวต์ละลายได้ยากมาก แต่สามารถละลายในกรดได้ง่าย ผลึกสตรูไวต์เกิดขึ้นเมื่อแมกนีเซียม แอมโมเนีย และฟอสเฟตในน้ำเสียมีอัตราส่วนโมลต่อโมลต่อโมล (1:1:1) ธาตุทั้งสามชนิด – แมกนีเซียม แอมโมเนีย และฟอสเฟต – โดยปกติมีอยู่ในน้ำเสีย โดยแมกนีเซียมมาจากดิน น้ำทะเล และน้ำดื่มเป็นหลัก แอมโมเนียเกิดจากการสลายตัวของยูเรียในน้ำเสีย และฟอสเฟตเข้าสู่น้ำเสียจากอาหาร สบู่ และสารซักฟอก เมื่อมีธาตุทั้งสามชนิดนี้ สตรูไวต์มีแนวโน้มเกิดขึ้นมากขึ้นเมื่อค่า pH สูงขึ้น ค่าการนำไฟฟ้าสูงขึ้น อุณหภูมิต่ำลง และความเข้มข้นของแมกนีเซียม แอมโมเนีย และฟอสเฟตสูงขึ้น การกู้คืนฟอสฟอรัสจากกระแสน้ำเสียในรูปสตรูไวต์และการรีไซเคิลธาตุอาหารเหล่านั้นเป็นปุ๋ยสำหรับการเกษตรเป็นแนวทางที่มีศักยภาพ
สตรูไวต์เป็นปุ๋ยแร่ที่มีคุณค่าและปลดปล่อยธาตุอาหารช้า ใช้ในภาคเกษตรกรรม โดยมีข้อดีคือมีลักษณะเป็นเม็ด ใช้งานง่าย และไม่มีกลิ่น



