Quặng phosphate là nguồn tài nguyên thiên nhiên có hạn [đã giải]

Quặng phosphate là nguồn tài nguyên hữu hạn, được sử dụng chủ yếu để sản xuất phân bón phosphate. Trong khi đó, nước thải đô thị và nông nghiệp chứa nhiều ion phosphate và ammonium gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước. Vì vậy, thu hồi phosphorus từ nước thải vừa giúp giảm ô nhiễm môi trường vừa góp phần sử dụng bền vững nguồn tài nguyên phosphate. Phương pháp kết tủa điện hóa struvite bằng anode magnesium hy sinh (Electrochemical struvite crystallization) là phương pháp mới và hiệu quả để thu hồi phosphorus từ nước thải. Trong quá trình điện phân, Mg bị oxi hóa tạo Mg2+ kết hợp với NH và HnPO4n-3 để tạo thành struvite (MgNH4PO4) ở độ pH thích hợp, theo phản ứng:

Cho vào bình điện phân 100 lít nước ao chứa hàm lượng nitrogen là 210 μg/L và hàm lượng phosphorus là 24 μg/L, với anode gắn thanh Mg nặng 100 gam. Phải điện phân trong bao nhiêu giây với dòng điện 1 chiều có cường độ 5 A để thu hồi toàn bộ phosphate dưới dạng tủa struvite? Biết rằng hiệu suất điện phân đạt 85%. Cho F = 96500 C/mol (kết quả làm tròn đến hàng phần mười).