ستروفيت

تُعرف حصى الكلى الستروفيتية أيضًا باسم حصى الفوسفات الثلاثي (فوسفات الكالسيوم والمغنيسيوم والأمونيوم)، وذلك لوجود كربونات الأباتيت التي تترسب مصاحبةً للستروفيت عند ارتفاع درجة الحموضة. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} يترسب الستروفيت وكربونات الأباتيت في البول القلوي ، مُشكلين حصى الكلى. ^{[ 10 ] [ 11 ]} يُعد الستروفيت أكثر المعادن شيوعًا في حصى المسالك البولية لدى الكلاب، ^{[ 13 ]} كما يوجد أيضًا في حصى المسالك البولية لدى القطط والبشر. تزداد احتمالية تكوّن حصى الستروفيت بسبب العدوى البكتيرية التي تُحلل اليوريا إلى أمونيوم وترفع درجة حموضة البول إلى قيم متعادلة أو قلوية. تشمل الكائنات الحية المُحللة لليوريا: البروتيوس ، والزانثوموناس ، والزائفة ، والكلبسيلة ، والمكورات العنقودية ، والمايكوبلازما .

حتى في غياب العدوى، يُعدّ تراكم بلورات الستروفيت في المثانة مشكلة شائعة لدى القطط المنزلية ، وتشمل أعراضها صعوبة التبول (التي قد تُشخّص خطأً على أنها إمساك ) أو وجود دم في البول ( بيلة دموية ). وقد وُجد مؤخرًا أن بروتين الكوكسين ، وهو بروتين يُفرز بكميات كبيرة في بول القطط ويعمل على إنتاج فرمون قططي، يُسبب تكوّن بلورات الستروفيت في نظام نموذجي يحتوي على الأيونات اللازمة لتكوينها. وهذا قد يُفسّر بعضًا من فرط إنتاج الستروفيت لدى القطط المنزلية. ^{[ 14 ]} في الماضي، كانت الجراحة ضرورية لإزالة حصوات الستروفيت في القطط؛ أما اليوم، فيمكن استخدام أنظمة غذائية خاصة منخفضة المغنيسيوم ومُحمّضة لإذابة حصوات الستروفيت المعقمة. ^{[ 15 ]}

تُصنف حصوات الجهاز البولي العلوي التي تشمل حوض الكلية وتمتد إلى كأسين كلويين على الأقل على أنها حصوات متفرعة . وعلى الرغم من أن جميع أنواع حصوات المسالك البولية قد تُشكل حصوات متفرعة، إلا أن حوالي 75% منها تتكون من مصفوفة من الستروفيت والكربونات والأباتيت.

• 
  حصى ستروفيت في مثانة الكلاب
• 
  صورة أشعة سينية تُظهر حصوة ستروفيت كبيرة في مثانة كلبة بالغة صغيرة (كتلة بيضاوية الشكل إلى يسار عظم الفخذ).
• 
  بلورات الستروفيت في عينة بول بشري ذات درجة حموضة 9. كما يمكن ملاحظة وفرة من بلورات الفوسفات غير المتبلورة، والعديد من الخلايا الظهارية الحرشفية وغير الحرشفية، وعدد قليل من الكريات البيضاء.
• 
  صورة أخرى من نفس عينة البول كما في الصورة الموجودة على اليسار.
• 
  مقارنة بين أنواع مختلفة من بلورات البول.

الستروفيت هو معدن شائع يوجد في الحصى المعوية (التكلسات المعوية) عند الخيول . ^{[ 16 ]}

قد يُشكل الستروفيت مشكلة في معالجة مياه الصرف الصحي ، خاصةً بعد إطلاق الأمونيوم والفوسفات من النفايات في الهاضمات اللاهوائية. يُمكن أن يُشكل الستروفيت رواسب على الأنابيب والسيور، وفي أجهزة الطرد المركزي والمضخات، كما يُمكن أن يُسبب انسدادًا في أنابيب النظام ومعدات أخرى، بما في ذلك الهاضم اللاهوائي نفسه. يتكون الستروفيت، المعروف أيضًا باسم فوسفات الأمونيوم الأحادي (MAP)، عندما تكون نسبة مولات المغنيسيوم والأمونيا والفوسفات في مياه الصرف الصحي 1:1:1. يوجد المغنيسيوم في التربة ومياه البحر ومياه الشرب. تتحلل الأمونيا من اليوريا الموجودة في مياه الصرف الصحي، بينما يوجد الفوسفات في الطعام والصابون والمنظفات. في ظل وجود هذه العناصر، يزداد احتمال تكوّن الستروفيت في بيئة ذات درجة حموضة عالية، حيث تكون الموصلية الكهربائية أعلى، ودرجات الحرارة أقل، وتركيزات المغنيسيوم والأمونيا والفوسفات أعلى. يبدو استخلاص الفوسفور من مجاري النفايات على شكل ستروفيت وإعادة تدوير هذه العناصر الغذائية في الزراعة كسماد واعدًا، خاصةً في محطات معالجة السماد الزراعي ومياه الصرف الصحي البلدية . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

قد يؤدي تراكم رواسب الستروفيت في نظام معالجة مياه الصرف الصحي إلى انخفاض كبير في كفاءة المحطة أو العملية التشغيلية نتيجة انسداد الأنابيب والمضخات والمعدات. وقد طُرحت عدة خيارات لحل هذه المشكلة، منها استبدال الأنابيب، أو استخدام جهاز التنظيف بالضغط العالي أو آلة الطحن الميكانيكية لتنظيفها. إلا أن العديد من هذه الأنابيب قد تكون تحت الأرض، وكلا الخيارين يستلزمان توقفاً كبيراً للعمل وجهداً بشرياً كبيراً.

تُستخدم عمليات التنظيف الكيميائي حاليًا بشكل أساسي لإزالة رواسب الستروفيت من الأنظمة. وقد طُوّرت منتجات التنظيف الكيميائي لإزالة الستروفيت ومنع تراكمه بأقل وقت توقف ممكن.

كما طُوِّرت طريقة كهربائية خالية من المواد الكيميائية لإزالة ومنع تكوّن الستروفيت، وجرى اختبارها بنجاح في محطات معالجة مياه الصرف الصحي في الولايات المتحدة. تُرسَل موجة جيبية إلكترونية عبر الماء في الأنبوب، وهي فعّالة أيضاً في الأنابيب المدفونة تحت الأرض. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 18 ]}

وُصِفَ استخدام الستروفيت كسماد زراعي لأول مرة عام ١٨٥٧. وهو يحتوي على الفوسفور والنيتروجين، وهما اثنان من العناصر الغذائية الكبرى الثلاثة للنبات ، بالإضافة إلى المغنيسيوم الذي يُعدّ عنصرًا غذائيًا رئيسيًا ثانويًا. يُمكن إنتاج الستروفيت من البول عن طريق تعديل درجة الحموضة (غالبًا بمجرد انتظار عمل البكتيريا المنتجة لليوريا) وإضافة المغنيسيوم. ^{[ ٢١ ]} وهناك اهتمام كبير باستخدام الستروفيت المُستخلص من البول كسماد في الظروف الصعبة. ^{[ ٢٢ ] [ ٢٣ ]}

الستروفيت مادة مثبطة للهب غير عضوية فعالة. وقد وجد باحثون من زيورخ أن الأجسام البروتينية المحللة لليوريا، والمستخلصة من بذور البطيخ، تتحكم في تبلور الستروفيت لإنتاج بلورات كبيرة. ^{[ 24 ]} وبذلك، تُكسب ألواح البناء المصنوعة من نشارة الخشب اللين المعالجة بالستروفيت، والموزعة بشكل متجانس في مركب هجين، خصائص مثبطة للهب. وتتميز هذه الألواح بمتانتها الميكانيكية، وخفة وزنها مقارنةً بألواح الخشب المضغوطة المكافئة المُلصقة بالأسمنت، فضلاً عن مقاومتها العالية للضغط. ويؤدي تكوين طبقة الفحم بكفاءة إلى توفير حماية فعالة من الحريق في الجدران الداخلية. ^{[ 25 ]}