Удаление сероводорода из воды

Что такое сероводород и откуда он берется?

Это газ с очень неприятным запахом, который образуется при гниении белковых организмов. Именно по этому его характеризуют как запах протухших куриных яиц. Это газообразное вещество не имеет цвета и имеет сладковатый вкус. Достаточно часто встречается в подземных водах.

ЗАПАХ СЕРОВОДОРОДА В ВОДЕ — ПРИЧИНЫ И РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Второй причиной возникновения сероводородного запаха могут быть близлежащие месторождения сульфидных руд, содержащих сульфид железа. Происходит процесс насыщения воды ионами гидросульфидов и сульфидов.

 

Каковы последствия влияния этого газа на человека?

H2S образуется при гниении именно тех белков, в составе которых есть аминокислоты серосодержащие метионин и цистеин. Он является очень токсичным веществом. Вдыхание воздуха с небольшим содержанием сероводорода вызывает головную боль, головокружение, тошноту, боль в эпигастральной области, конъюнктивит, нарушение зрения. Если получить большую дозу вещества при высокой концентрации, последствия будут очень опасными. Это приведет к коме, судорогам, отеку легких и даже к летальному исходу. При высокой концентрации, даже один вдох способен привести к мгновенной смерти.

Интересный факт – при вдыхании с уровнем высокой концентрацией, сероводород парализует обонятельный нерв и запах практически сразу перестает ощущаться.

Запах сероводорода в воде из скважины

Газ, который встречается в подземных источниках, преимущественно имеет неорганическое происхождение. Это происходит в результате разложения сульфидов кислыми водами, а также происходит процесс восстановления сульфатов сульфатредуцирующими бактериями.

Почему запах сероводорода может появится в скважине спустя время?

Иногда бывают случаи, когда спустя более трех лет, в воде из скважины появляется этот неприятный запах. Обычно это связано с нарушением герметичности обсадочных труб. Это происходит в местах стыков и тогда вода насыщается ионами гидросульфидов и сульфидов, что влечет за собой образование неприятного запаха и необходимость в чистке скважины.

Последствия влияния сероводорода на технику

Это вещество является обще-клеточным и каталитическим ядом. При соединении с железом образуется черный осадок сернистого железа (FeS). Это образует черные отложения в трубопроводе, сантехнике и других поверхностях контакта. Сероводород имеет способность вызывать коррозию металлических составляющих труб, баков, котлов и так далее.
Для того, чтоб правильно выбрать метод очистки воды от сероводорода, необходимо установить точную причину его возникновения. Для этого необходимо провести полный бактериологический и химический анализ исходной жидкости. Потому что, когда вода воняет сероводородом, практическое ее использование значительно ограничивается, особенно в бытовых целях.

Очень часто потребители воды из скважины жалуются, что именно вода из бойлера воняет сероводородом. На ряду с отсутствием запаха в холодной. Это обуславливается рядом факторов:

невысокой концентрацией железа, что приводит к накоплениям и реакциям;

разрушением магниевого анода в бойлере из-за мягкой воды, что обычно происходит после установки химической системы смягчения;

вода с запахом сероводорода обостряет запах при нагревании;

Какие есть методы очистки воды от сероводорода?

При наличии современного оборудования и технологий сегодня, удалить сероводород из воды не сложно. Все зависит от качества и состава воды, на основании чего, подбирается метод очистки.

Физический метод – аэрация

Такой метод используют также для окисления различных растворенных металлов, таких как железо, марганец, аммоний. А также для окисления органических и летучих загрязнений. Аэрация используется для очистки воды из скважины только от молекулярного сероводорода. Это можно назвать выдуванием ядовитого газа, посредством насыщения воды кислородом. Аэрация – довольно долгий процесс, который разделяется на два типа.

Безнапорный метод аэрации

Такой вариант подразумевает аэрационную емкость, в которой устанавливается система душирования, форсунки или безнапорный эжектор. Вода, попадает в накопительный бак, в котором осуществляется процесс распыления воды, что ускоряет процесс окисления газов и металлов.

Это самый простой природный метод эффективен не на 100%. Минусы данного метода заключаются в громоздкости оборудования и длительности процесса. Плюс ко всему, окисленные вещества выпадают в осадок и требуют чистки накопительной емкости от 2 до 4 раз в год.

Такой метод можно отнести к удалению сероводорода из воды своими руками, так как установить емкость и систему распыления не составляет труда.

Напорный метод аэрации

В данном варианте подразумевается специальная колонна или статический миксер. Они выполняют роль контактной камеры, в которой все и происходит. Насыщенная кислородом смесь под давлением поступает в колонну по специальной трубке где происходит интенсивное окисление. Таким образом, помимо окисления, осуществляется удаление лишнего воздуха и растворенных газов – сероводород, углекислый газ, метан и прочие.

Методы аэрации не практичны из-за постоянного содержания запаха в помещении, в котором происходит процесс. Плюс требуют дополнительного насоса и более громоздки, так как необходимо место для установки накопительной емкости.

Но аэрации недостаточно для полного удаления!

Весь этот процесс придает воде неприятный привкус и запах, ведь только напорной аэрацией очистить воду полноценно невозможно. Поэтому необходимо окислить растворенный кислород с остатками сероводорода посредством специального каталитического фильтрующего материала. Таким образом он окисляется до серы, которая задерживается в слое обезжелезивающего материала.

Химические методы удаления

Данный процесс заключается в использовании сильных окислителей, таких как гипохлорит натрия, перманганат калия, перекись водорода или озон. Таким образом происходит окисление молекул газа.

Процесс с применением гипохлорита натрия

В фильтрующую колонну осуществляется дозирование концентрата химии, который разбавляется дистиллированной водой. Специальный насос дозатор в заданной пропорции добавляет в воду реагент. Наличие импульсного счетчика очень строго контролирует уровень частоты подачи гипохлорита натрия. Попадая в воду, реагент окисляет соединения железа и марганца. А также разрушает органические соединения и сероводород.

Использование данного метода для бытового использования не практично из-за использования химического реагента и постоянной необходимости в дистиллированной воде.

Процесс с пероксидом водорода

Это альтернативный процесс окислению гипохлоритом натрия. Это более экологический и безопасный вариант. Ведь гипохлорит может образовывать токсичные хлорпроизводные, которые устойчивы к биохимическому окислению. Система дозирования аналогична вышеописанному процессу.

Процесс с применением озона

Установки генерации озона применяются в сфере очистки воды по многим направлениям. Газообразный озон является самым сильным окислителем в природе. Он способен окислять растворенное железо, удалять сероводород, вирусы и бактерии. Ведь озон является активной формой кислорода, поэтому его излишки превращаются в обычный кислород. Это сильнейший стерилизатор, который способен на то, что недоступно для других методов обеззараживания, таких как УФ-излучение или хлорирование.

Системы озонирования достаточно дорогостоящее оборудование, но зато они не требуют никаких реагентов и специального обслуживания, так как генерируют озон из воздуха.

Все вышеописанные методы предусматривают использование при высоких концентрациях сероводорода в исходной жидкости и очистке сточных вод.

Каталитический метод очистки воды от сероводорода — самый популярный!

Его используют как в системах хозяйственного и бытового назначения, так и в системах коммерческого направления.
инцип данного метода заключается в прохождении воды через фильтрующую колонну со специальной угольной загрузкой.
Активированный каталитический уголь – это фильтрующая среда, которая обеспечивает протекание каталитических реакций на поверхности частиц. Когда вода проходит через такой материал, осуществляется улавливание сероводорода, поверхностно активных веществ и нефтепродуктов. Уникальная технологическая обработка материала, изготовленного на основе каменного угля имеет свойство окислять растворенное железо и задерживать его. Это происходит по принципу как в загрузках для обезжелезивания воды.

Материал имеет высокую адсорбционную емкость по загрязняющим веществам. Когда ресурс загрузки исчерпается, осуществляется промывка материала методом обратного взрыхления исходной водой. Промывка фильтров с таким типом загрузок не требует реагентов для регенерации. Такие колонные фильтры работают в автоматическом режиме под управлением управляющего клапана, который настраивается специалистом в зависимости от концентрации веществ в воде.

Самый популярный уголь Centaur!

Каталитический уголь Centaur (Chemviron Carbon США) имеет высокую стойкость к истиранию, обладает особыми свойствами пор угля. Это позволяет загрязняющим веществам глубже проникать в структуру частиц. За счет высокой механической прочности он имеет улучшенную способность к регенерации.

Фильтры на основе каталитического угля Centaur успешно применяются в очистке подземных вод для разных задач. Эффективное применение таких фильтров предусматривает их использование в комплексных системах очистки воды из скважины. Так как наши воды богаты железом, угольный фильтр рекомендуется устанавливать после системы обезжелезивания, что увеличивает его эффективность и ресурс по сероводороду.

Классическая схема комплексной очистки из скважины выглядит так:

1. Фильтр механической очистки;
2. Комплексный фильтр для удаления железа, аммония, марганца, аммония и смягчения воды;
3. Фильтр с загрузкой Centaur;
4. УФ-стерилизатор;

Данный комплекс оборудования успешно используется в загородных частных домах и коттеджах. Это полноценная и эффективная система многоступенчатой очистки воды до экологически чистого состояния. Системы рассчитываются на основе конкретного анализа исходной воды и объема потребления, которое зависит от количества санузлов и проживающих.

Представляем Вашему вниманию готовые решения по очистке воды из скважины с содержанием сероводорода:

КОМПЛЕКС ОЧИСТКИ ВОДЫ «ОПТИМАЛЬНЫЙ»

КОМПЛЕКС ОЧИСТКИ ВОДЫ «МАКСИМАЛЬНЫЙ»

Компания Water-Service имеет богатый опыт в инсталляции комплексных систем очистки воды для частных домов, коттеджей, коммерческих, промышленных объектов и предприятий

water-service.com.ua

Причины обогащения жидкости сероводородом

Самой главной причиной появления в воде токсического газа сероводорода является размножение и обитание анаэробных бактерий в водоносных пластах грунта. Анаэробные бактерии — это микроорганизмы, которые существуют исключительно без помощи кислорода. В результате такой «замкнутой» жизнедеятельности все анаэробные микроорганизмы преобразуют имеющиеся в воде сульфаты и сульфиты в токсический сероводородный газ.

Помимо того что этот химический элемент серьезно нарушает органолептические показатели питьевой жидкости (цвет, вкус и запах), он еще и серьезно отравляет воду, что чревато для организма человека летальным исходом. Дело в том что, попадая в организм человека с водой, сероводород взаимодействует с гемоглобином, полностью уничтожая его. А поскольку именно гемоглобин является транспортным средством для кислорода, в организме человека начинается кислородное голодание. Таким образом, повышенная концентрация сероводорода в организме человека может привести к смерти от удушья.

Важно: помимо вреда для человека сероводород может нанести вред и металлическим элементам водопроводной магистрали. Так, газ активирует металлическую коррозию, что выводит из строя целостность трубопровода из стали или чугуна.

Способы детоксикации и очистки жидкости от сероводорода

Чтобы очистка воды из скважины от сероводорода была эффективной и качественной, можно использовать один из верных методов, применяемых в современном водном хозяйстве. Так, используются такие основные способы очистки воды от сероводорода:

• Физический;
• Химический;
• Биохимический.

Ниже подробно рассмотрим каждый из них.

Важно: газ сероводород в воде из скважины может находиться в разных состояниях в зависимости от уровня рН жидкости. В основном газ находится либо в молекулярной форме (H2S), либо в форме ионов (S2 или HS).

Физическая очистка жидкости

Очистка и удаление сероводорода из воды этим способом подразумевает под собой аэрацию жидкости, то есть насыщение воды молекулами кислорода. Но здесь стоит отметить, что аэрационный (физический) метод очистки лишь борется с молекулами сероводорода (H2S). Газ же в виде ионов (HS) кислород удаляет в незначительных количествах и то только при условии их невысокий концентрации. Важным условием для качественной очистки воды от сероводорода методом аэрации является снижение уровня рН питьевой жидкости ниже отметки 5,0 методом её подкисления. При такой технологии сероводород преобразуется в молекулярную форму, что даёт возможность побороть порядка 70% газа в воде. При этом необходимо обеспечить в процессе очистки бесперебойную и оптимальную подачу кислорода в воду. С этой целью можно использовать такие аэрационные установки:

• Пленочные агрегаты. Здесь установки имеют вид колонок, оборудованных насадками. Вода по ним стекает тончайшей плёнкой, насыщаясь при этом кислородом.
• Пенные агрегаты. Способствуют бурному насыщению воды кислородом путем образования пены.
• Барботажные установки. Здесь сквозь слой жидкости проходит сжатый воздух под высоким давлением.
• Вакуумные системы аэрации. Работают по принципу эжекторов водоструйного и пароструйного типа.

Химическая дегазация питьевой воды

Этот метод очистки жидкости от газа является очень действенным и позволяет почти полностью очистить жидкость от сероводорода. Здесь очистка работает по принципу окисления сероводорода или его связывания с другими веществами, что преобразует молекулы газа в менее токсические для человека элементы.

• Самым распространенным способом дегазации воды является использование хлора. Здесь на концентрацию 1 мг молекулярного сероводорода (H2S) требуется добавить в воду 2,1мг хлора. В результате случится реакция, которая приведет к образованию коллоидной (взвешенной) серы. Затем эту серу удаляют через фильтры, работающие по принципу коагуляции. Таким же образом проводится и очистка воды от хлоридов. Резкий посторонний запах из воды после такой чистки удаляется медом пропускания жидкости через сорбционные установки с активированным углём.
• Также для очистки воды от токсического сероводородного газа можно использовать и специальные фильтры для очистки с марганцево-глауконитовым мелким песком. В них добавляют в постоянном объеме раствор перманганата калия (марганцовки) в концентрации 1-4%. Такая установка позволяет освободить воду не только от сероводорода, но и от марганца и железа (но при условии что железо и марганец пребывают в воде в растворенном виде). При таком способе очистки все взвешенные частицы задерживаются на мембранах фильтра.
• Еще одним химическим способом очистки воды от сероводорода является применение гидроксида железа. Это фильтрующее вещество в виде суспензии добавляют в воду, что приводит к связыванию молекул сероводорода и сульфида железа. Полученные частицы во взвешенном состоянии оседают на дно и затем удаляются стандартным фильтрованием воды. Очищенный состав жидкости поступает в отстойники и далее в магистраль. Такой способ позволяет добиться 100%-ной очистки воды.
• Озон также способствует качественной очистке жидкости от токсического газа. При этом элемент дополнительно очищает воду от запаха, мутного цвета, и патогенных микробов. Но здесь стоит быть очень аккуратными. Так, на 1 мг молекул сероводорода должно приходиться до 0,5 мг озона. Увеличение вещества до отметки 1,87 мг способно привести к образованию серной кислоты.
• Также стоит знать, что если рН питьевой воды с сероводородом в ней равен 6,8-8,5, то можно применить для очистки воды диоксид хлора. Такой фильтр от сероводорода (фильтр для воды) справляется с очисткой жидкости на 95-100%. Хлористый запах полностью удаляется при отстаивании.

Биологическая чистка

Удаление сероводорода таким способом применяется в том случае, если необходимо удалить сероводород из биологически грязной воды. Такой способ очистки проводится в два этапа:

• Окисление жидкости в аэроустановках;
• Фильтрование жидкости через специальные очистные системы. При этом стоит отметить, что для удаления газа в систему фильтрования добавляется хлор с целью предотвращения размножения анаэробных бактерий в нижних отделах фильтровальной установки.

Сорбция

Этот метод очистки воды для удаления сероводорода базируется на пропускании жидкости под напором через древесные или активированные угли. В результате происходит окисление сероводорода и его осаждение/выведение из жидкости.

Важно: стоит помнить, что любые химические методы очистки воды от сероводорода должны проводиться только с помощью грамотных специалистов. Иначе не исключен риск ошибки, что может привести к непредсказуемым последствиям для человека.

vodakanazer.ru

Методы, используемые для удаления сероводорода из воды

Сероводород – это газ, имеющий неприятный запах тухлых яиц. Он может появиться в питьевой воде из-за большого количества гниющих органических частиц, содержащих в себе серу. Кроме того, высокая концентрация сероводорода может объясняться чрезмерным размножением сульфатредуцирующих бактерий. В любом случае, воду обязательно нужно очищать, иначе она может навредить здоровью человека.

Этот газ может содержаться в воде в виде молекулы или ионов. Используя эти данные, специалисты выбирают метод очистки. Их существует несколько:

• аэрирование;
• химический метод очистки (очистка хлором и перманганатом калия);
• биологическая очистка;
• сорбция.

Одним из достаточно эффективных способов очистки считается метод аэрирования, так как в последствии удаляется до 70% этого газа. Его выполняют в аэраторах, где вода с высокой концентрацией этого газа начинает взаимодействовать с воздухом и постепенно его концентрация и растворимость в воде становится очень маленькой. Такой метод используется на специализированных предприятиях. Например, удаление сероводорода из воды в Краснодаре, цены на которое могут быть разными у различных фирм, проводит компания «Мегалит».

Более распространенным методом очистки воды от этого неприятного газа считается хлорирование. Всего на 1 мг сероводорода нужно потратить 2 мг хлора. В ходе данной химической реакции образуется сера. От нее избавляются посредством фильтрования через мелкодисперсные фильтры.

Вместо хлора для очистки воды может использоваться перманганат калия или марганцовка. Однако подобный метод считается более сложным, так как реагент нужно добавлять в воду постоянно, а когда все химические реакции будут завершены, в воде появится большое количество коричневого осадка, который тоже нужно удалять.

Еще одним допустимым вариантом очистки считается использование обычного активированного угля. Вместе с ними специалисты используют реагенты-окислители, ускоряющие ход химических реакций. Что касается очистки сточных вод, то лучше всего показала себя очистка с помощью серобактерий, живущих в активном иле. Они используют сероводород для своей жизнедеятельности, поэтому его концентрация в воде падает.

Все методы очистки воды от сероводорода хорошо зарекомендовали себя на практике, поэтому не стоит откладывать проверку воды, если она приобрела запах тухлых яиц. Описанные выше методы помогут снизить концентрацию газа, а также сделают воду безопасной для употребления.

www.megalit23.ru

Автономное водоснабжение все чаще встречается в домах частного сектора. У этого варианта есть множество преимуществ, но немало и недостатков. Один из них – необходимость очистки воды, с которой сталкивается практически каждый владелец скважины. Даже в тех случаях, когда вода добывается с большой глубины из артезианских источников, она может содержать определенные примеси, которые не только портят вкус, но и могут нанести существенный вред здоровью.

Чаще всего встречается проблема неприятного запаха, который обусловлен наличием в воде различных соединений водорода. Это вещество может быть очень опасно, поэтому необходимо в обязательном порядке принимать меры по его устранению. Специалистам известно несколько способов того, как убрать запах сероводорода из воды. Причем большинство из них довольно просты, так что применить их практически может каждый.

Что такое сероводород?

Многие из тех, кто сталкивается с подобной проблемой, не понимают, что такое сероводород и почему от него обязательно нужно избавляться. Данное вещество представляет собой газ, растворенный в воде, что и придает жидкости неприятный запах. Образуется сероводород в результате разложения белка. Этот процесс протекает под воздействием особого рода анаэробных бактерий, которые перерабатывают содержащиеся в воде сульфаты и сульфиды.

Опасность растворенного сероводорода заключается в том, что, попадая в организм, он оказывает влияние на естественные процессы жизнедеятельности, нарушая их. Например, повышается кислотность желудочного сока, что приводит к развитию различных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Кроме того, сероводород препятствует нормальному усвоению поступившего в наш организм железа, что также не самым лучшим образом отражается на состоянии здоровья.

Еще одно характерное свойство сероводорода – летучесть. Если надолго оставить емкость с такой водой открытой, то газ очень быстро перейдет в воздух. При этом в результате длительного нахождения в такой атмосфере для человека чревато серьезным отравлением.

Из всего сказанного следует только одно – вода, в которой присутствуют подобные соединения, нуждается в дополнительной обработке. Поэтому если вы уделяете внимание здоровью своей семьи, обязательно изучите основные способы того, как убрать запах сероводорода из воды.

Варианты очистки

На сегодняшний день известно три основных способа очистки воды от сероводорода. Это:

• физический – с помощью специальных приборов-дегазаторов;
• химический, когда окисление сероводорода достигается за счет контакта воды с реагентами;
• сорбционно-каталитический.

Какой из перечисленных методик отдать предпочтение зависит от характеристик воды, которую предстоит очищать. При этом в расчет берется сразу несколько факторов, определиться с которыми поможет полный анализ воды. К сожалению, провести его собственными силами в домашних условиях невозможно – для этого придется обращаться в специализированные лаборатории.

Физический способ удаления сероводорода

Физический метод – самый простой способ, с помощью которого можно эффективно убрать запах сероводорода из воды. Суть его в том, что вода перед подачей в трубопровод отстаивается в специальных баках, куда она поступает через форсунки. В результате такого распыления вода обогащается кислородом, что запускает окисление сероводорода. В дальнейшем, продукты такого окисления при отстаивании улетучиваются из воды, а ускорить этот процесс помогает применение кислородных компрессоров.

Такого рода дегазаторы делят на два вида: безнапорные и напорные. В первом случае обработанная вода поступает в систему водоснабжения самотеком. Этим обусловлены определенные особенности монтажа подобных систем – емкости должны находиться выше кранов, что обеспечит необходимый напор в трубопроводе. Напорные дегазаторы оборудованы насосами, поэтому устанавливать их можно в любой точке дома, в том числе, подвале. Это очень удобно и практично.

Химический способ

В основу химического способа удаления сероводорода также положен принцип его окисления. Однако главным агентом в данном случае выступает не кислород из воздуха, а такие вещества, как озон, гипохлорит натрия, перекись водорода и т.д. В результате химической реакции сероводород окисляется с образованием устойчивых нерастворимых соединений, которые можно легко удалить из воды с помощью самого обычного фильтра.

К недостаткам такого способа относится необходимость частого обновления реагентов в устройстве, а также возможность засорения очищающего фильтра. Чтобы избежать неприятности, в этом случае приходится периодически проводить профилактический осмотр системы очистки. Если этого не делать, то со временем качество воды заметно ухудшится. Если в силу ряда причин у владельца скважины нет возможности регулярно осматривать химический дегазатор, лучше подумать о том, как убрать запах сероводорода из воды каким-либо иным способом.

Сорбционно-каталитический способ

Сорбционно-каталитический метод очистки базируется на том, что некоторые виды традиционных сорбирующих материалов обладают способностью ускорять окислительные процессы. Наиболее распространенный реагент в этом случае – активированный уголь. Особенно качественный результат очистки получается при использовании угля, прошедшего специальную обработку, которая повышает его рабочие характеристики.

Однако каталитические свойства активированного угля проявляются только при довольно высокой концентрации кислорода в воде. Поэтому использовать сорбционно-каталитические фильтры необходимо только в сочетании с устройством для напорной аэрации. По этой причине их монтаж и обслуживание представляет довольно сложную задачу, которую лучше доверить профессионалам.

В завершении темы следует уточнить, что при наличии в системе автономного водоснабжения бойлера или других нагревательных устройств, запах сероводорода часто появляется именно в горячей воде, тогда как в холодной он отсутствует. Причина такого явления – соляные отложения на тэне. Это отличная среда для развития особого рода бактерий, которые и способствуют образованию сероводорода. В этом случае необходимо тщательно промыть нагревательное устройство и установить на входе в него специальный фильтр.

kraswater.ru

Причины появления сероводорода в воде и необходимость его удаления

Итак, появившийся в воде сероводород обязательно даст о себе знать неприятным запахом тухлого яйца. Но откуда он берется?

Прежде всего, выделением этого газа (Н2S) всегда сопровождается процесс разложения органики. Это в большей мере свойственно открытым и неглубоким источникам воды, в том числе колодцам, куда извне, с мусором, или через почвенные воды проникает немало органических веществ.

В конструкции колодца или скважины со временем нарушается гидроизоляция стыков между кольцами или трубами, и протекшая через них насыщенная органикой вода становится питательной средой для колоний гнилостных микроорганизмов.

Однако сероводород образуется и в воде из глубинных источников — скважин:

• Во-первых, это может быть обусловлено нахождением водяного слоя в породах с повышенным содержанием серы.
• Во-вторых, там может действовать иной биохимический механизм – появление этого газа является результатом жизнедеятельности особых серобактерий, получающих необходимую для своего существования энергию за счет окислений минеральных соединений серы – сульфидов или сульфатов различных металлов, чаще всего – железа или марганца.

Подобные процессы не требуют доступа кислорода, поэтому могут проходить на значительных глубинах, где практически исключается попадание атмосферного воздуха.

Мало кому интересны химические формулы, описывающие проходящие в воде реакции. Гораздо важнее знать, с какими рисками сталкивается потребитель воды, перенасыщенной сероводородом, и каким образом можно провести ее очистку.

Про неприятный, отталкивающий запах, полностью лишающий воду пищевых качеств, уже упоминалось, однако, это еще не самый страшный недостаток. Главная угроза – в высокой токсичности сероводорода.

Попадание его в органы дыхания или пищеварения даже в незначительной концентрации может привести к тошноте, появлению головной боли или головокружениям, а при концентрированном воздействии не исключены и более серьезные последствия, вплоть до комы, остановки дыхания и летального исхода.

Причина кроется в необратимой реакции сероводорода с гемоглобином крови, которая перестает доставлять тканям организма кислород — наступает удушье.

Характерная особенность – даже при редких контактах с сероводородом в невысокой концентрации может возникнуть адаптация к неприятному запаху и вкусу, вызванная частичным или полным параличом обонятельных и вкусовых рецепторов. Человек перестает воспринимать наличие газа, что отнюдь не снижает его общей токсичности для организма.

Представляет сероводород опасность и для сантехнических сетей – у него очень высокая коррозионная активность, которая ведет к разрушению стенок труб, повышению хрупкости металла, выходу из строя запорных устройств и т.д.

Санитарными нормами установлена максимально допустимая концентрация сероводорода в воде на уровне 0,03 мг/л.

Это значение практически совпадает с порогом вкусового и обонятельного восприятия. Тем не менее, даже если внешних проявлений сероводорода до поры не ощущается, регулярный биохимический анализ воды из скважины или колодца является обязательным.

Иногда встречается ситуация, когда вода из источника не содержит ощутимых признаков сероводорода, но после нагрева в котлах или бойлерах у нее появляется характерный запах.

Это означает то, что застойные процессы в баке и отложения на нагревательных элементах и стенках создали необходимую среду для колоний сульфобактерий – водонагревательный прибор нуждается в срочной обязательной чистке.

Существующие технологии очистки воды от сероводорода

Аэрация воды

Один из самых незамысловатых и эффективных способов – насыщение воды кислородом за счет обеспечения ее максимального контакта с воздухом.

Это может быть разбрызгивание, фонтанирование, пропускание пузырьков воздуха через толщу воды с помощью компрессоров, эжекторное или инжекторное смешивание для получения водно-воздушной суспензии и другие методы.

Аэрация дает сразу несколько эффектов:

• Сероводород – плохо растворим в воде, и пропускание воздуха приводит к ее своеобразной вентиляции. Она освобождается от примеси этого газа еще до поступления на точки водоразбора. Освобожденный сероводород выводится через клапанное устройство в атмосферу.
• Сероводород по своей химической природе – сильный восстановитель, и «охотно» вступает в окислительный процесс с участием кислорода, с образованием простой воды и нерастворимого серного осадка, который затем удаляется простой фильтрацией.
• Избыток кислорода нарушает жизненный цикл серобактерий, что приводит к гибели их колоний.

Недостатки аэрационной очистки – достаточно громоздкое, сложное в эксплуатации и требующее дополнительного электропитания оборудование. Чаще применяется на крупных станциях водоподготовки, хотя существуют аэрационные установки и бытового класса.

Химические способы очистки

Если ввести в состав воды мощные реагенты-окислители, то можно добиться полной нейтрализации сероводорода с его расщеплением на воду и нерастворимый осадок. Этот принцип применяется в установках химической очистки воды. В качестве окислителя могут использоваться перекись водорода, озон, гипохлорит натрия.

Химический способ очистки подразумевает обязательное наличие рубежа фильтрации, в котором задерживаются все нерастворимые продукты распада сероводорода.

Обычно в этих целях устанавливаются сорбционные фильтры на активированном угле.

Такая технология позволяет добиться высокой чистоты воды, но требует очень точной дозировки реагентов и постоянного мониторинга протекающих процессов. В бытовых условиях это трудноосуществимо, поэтому данный способ скорее применим к водоподготовке в промышленных масштабах.

Метод биохимической очистки от сероводорода

Эта технология также используется на крупных очистных станциях. Она предполагает использование особых сульфобактерий (так называемый, активный ил), которые окисляют серные соединения.

Метод требует серьезной предварительной подготовки воды, чтобы создать наиболее оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов.

Вода в обязательном порядке предварительно насыщается кислородом, и лишь потом попадает в особые биохимические реакторы. После выдерживания определенного цикла обработки, следуют этапы отстаивания и тонкой механической фильтрации.

Технология – достаточно сложная, требующая постоянного лабораторного контроля и, соответственно, особой подготовки обслуживающего персонала. В бытовых условиях применения не находит.

Технология сорбционной очистки

Одним из самых распространенных методов очистки от сероводорода является использование специальных сорбционных фильтров с тщательно подобранной засыпкой, которая становится и мощным катализатором окислительных процессов, и поглотителем вредных для человека веществ, и фильтрационной средой для тонкой доочистки воды.

В фильтрационных колоннах или сменных картриджах обычно в качестве сорбента применяется специально обработанный активированный уголь (например, Centaur®, производимый из каменноугольных пород).

Именно этот метод чаще всего используется в условиях автономного водоснабжения из колодца или скважины.

Оборудование достаточно компактно, не требует никаких дополнительных энергозатрат, не создает шумового фона. Угольный сорбент до определенного предела поддается периодической регенерации (промывке), что увеличивает сроки эксплуатации фильтров и снижает затраты на профилактическое обслуживание системы очистки.

Слабое место подобной технологии – в ее недостаточной эффективности при повышенном содержании сероводорода в воде. Так, сорбционная очистка действенна, если концентрация H2S не превышает 3 мг/л. Если содержание выше, становится необходимым совмещение с предварительным аэрационным воздействием – выпускаются специальные очистительные станции, с модулем аэрации и сорбционным фильтром.

Практически все современные системы очистки воды из автономных источников, изготовленные по модульному типу, предусматривают возможность удаления сероводорода.

Они имеют в своем составе аэрационную колонну, окислительный блок, один или несколько фильтров сорбционной тонкой очистки. Подбор конкретной модели и ее модульного наполнения возможны только после проведения тщательного анализа воды и консультаций со специалистами.

voda-v-dome.net

Методы очистки воды от сероводорода делятся:

— наиболее употребимый и простой метод – это физическая аэрация воды:

• разбрызгивание воды и полет ее капель через слой воздуха от самих разбрызгивающих насадок до зеркала воды (упрощенная аэрация),
• вакуумно-эжекционная аэрация воды, когда для подсоса воздуха в водяной поток используют различные конструкции
• напорная аэрация, которая предполагает насильственную подачу воздуха в воду с помощью компрессора.

При проведении аэрации, вода, которая содержит сероводород, соприкасается с кислородом воздуха, где парциальное давление приближается к нулю, и за счет этого создаются условия, когда растворимость сероводорода и его концентрация в воде становятся допустимыми. Установки для аэрации можно условно разделить на:

• пленочные дегазаторные, которые представляют собой колонки с различными насадками, через которые вода протекает очень тонкой пленкой
• пенные дегазаторные (барботажные дегазаторные), где сжатый воздух продувается через слой медленно дегазируемой воды
• вакуумные дегазаторные, где при помощи вакуумных насосов, паро- или водоструйных эжекторов вызывается кипение воды при нормальной температуре в вакуумной среде.

— Химическая очистка воды от сероводорода – это способ очистки, основанный на том, что сероводород относится к сильным восстановителям, а потому может быть окислен с помощью сильных окислителей, таких, как гипохлорит натрия, перманганат калия, озон и других до свободной серы, тиосульфатов, сульфидов и сульфатов. Этот метод обеспечивает наиболее полную очистку воды, но не всегда применим в случае артезианской скважины, поскольку в любой химической реакции имеются вторичные продукты распада.

• К примеру, раньше достаточно часто использовался для связывания сероводорода свободный хлор, причем после выделения коллоидной серы требовались дополнительная коагуляция и фильтрование воды. Понятно, что при очистке воды из скважины этот метод мало приемлем. Кроме того, неприятный запах надо еще удалять с помощью фильтрации воды через активированный уголь.
• Окисление H2S кислородом воздуха возможно лишь в присутствии катализаторов (KMn04, FeSCM омарганцованный песок, активный уголь, графит, дробленый магнетит). При взаимодействии сероводорода и перманганата калия получается опять же коллоидная сера и взвесь тонкодисперсного диоксида марганца. Всегда возникает опасность перенасыщения воды солями марганца, а, следовательно, потребуется длительная водоочистка теперь уже от его солей. Альтернативой служит очистка воды от сероводорода (при непрерывном добавлении KMn04) в те фильтры, где накапливается уже отработанный марганец глауконитового песка, который, в свою очередь часто используют для очистки воды от растворимого железа, марганца и сероводорода. Происходит двойная регенерация с помощью перманганата калия. В ходе химической реакции окисления перманганат калия переходит в нерастворимый гидроксид марганца, который в данном случае будет действовать как коагулянт и адсорбент.
• Удаление сероводорода с помощью перекиси водорода с образованием серы. Затем воду дополнительно фильтруют через активированный уголь, при этом полностью исчезает запах, увеличивается количество растворенного в воде кислорода, а при помощи суспензии гидроксида железа образуется сульфид железа, который выделяют отстаиванием. Вторичная продувка воздухом этого соединения восстанавливаем его до исходной суспензии, которую можно использовать неоднократно.

— Биохимический метод используют, реализуя схему аэроокислитель (аэрофильтр или первичный отстойник), аэротенк-смеситель или вторичный отстойник, реактор биохимического окисления и скорый фильтр. В водяную подушку фильтра рекомендуется введение хлора или продувка воздухом, чтобы сера вновь не соединялась в сероводород.
— Из новых способов очистки воды от сероводорода следует отметить каталитический метод окисления на ионитах, в качестве которых используются уже указанные выше соединения.

Вывод: Если вам необходима очистка воды, которая поступает из скважины, не начинайте никаких действий без тщательного анализа водных проб и проб грунта. Только на основе этих данных можно выбрать метод, который позволит вам избавиться от сероводорода в воде.

bgdstud.ru

Сероводород и гидросульфиды способствуют значительной катализации процессов коррозии стали. Продуктом коррозии является сернистое железо FeS. Сернистое железо не образует плотной оксидной пленки на металле и не защищает железо от дальнейшей коррозии. Кроме того, наличие сероводорода в воде придает ей неприятный запах.

Удаление сероводорода

Удаление из воды сероводорода – процесс очистки воды с целью ее дезодорации и стабилизации физическими (аэрация), химическими (использование сильных окислителей) и биохимическими (окисление спец. бактериями) методами.

Сероводород в зависимости от рН воды может находиться в молекулярном состоянии Н2S и в виде ионов НS- и S2-. Аэрированием удаляется только та часть сероводорода, которая представлена Н2S (частично НS-). Полное удаление Н2S аэрированием возможно лишь при подкислении воды до рН<5. В этих условиях высокая концентрация водородных ионов подавляет диссоциацию сероводорода, поэтому большая часть его будет находиться в молекулярной форме, которая легко удаляется аэрированием.

Эффективным методом удаления сероводорода является аэрирование (удаляется 65-70%), которое производится в аэраторах различных типов. Оптимальные условия характеризуются определенным соотношением воздуха и воды, избыточное количество воздуха не увеличивает эффективности освобождения воды от сероводорода.

При аэрации вода, содержащая сероводород, приводится в соприкосновение с воздухом, где парциальное давление близко к нулю; благодаря этому создаются условия, при которых растворимость и концентрация H2S в воде становятся ничтожно малыми. Аэрационные установки, применяемые в технологии очистки воды от сероводорода, делятся на: пленочные дегазаторные, представляющие собой колонки, снабженные различными насадками, по которым вода стекает тонкой пленкой; пенные дегазаторные; барботажныедегазаторные, в которых через слой медленно дегазируемой воды продувается сжатый воздух; вакуумные дегазаторные, в которых с помощью вакуум-насосов, паро- или водоструйных эжекторов создается вакуум, вызывающий кипение воды при данной ее температуре.

Химический метод очистки обеспечивает наиболее полную дегазацию. При этом методе происходят в основном окисление сероводородных соединений или связывание их с другими молекулами и переход их в менее активную форму в воде, а также окислительно-восстановительные процессы.

Сероводород – сильный восстановитель, в зависимости от вида и количества окислители сероводородные соединений могут быть окислены до свободной серы, тиосульфатов, сульфидов и сульфатов.

В отечественной практике наиболее распространен метод очистки воды от сероводорода хлором. На 1 мг окисляемого сероводорода расходуется 2,1 мг хлора. В результате реакции образуется взвесь коллоидной серы в количестве, приблизительно равном количеству сероводорода или гидросульфидов. При дозе хлора 8,4 мг на 1 мг сероводорода основными продуктами реакции являются сульфаты.

Для полного удаления сероводорода требуется 5 мг хлора на 1 мг сероводорода.

Для очистки воды от серы, полученной в результате химической реакции, необходимы коагуляция и фильтрование.

Для устранения неприятного запаха после аэрирования и хлорировании рекомендуется фильтрование через активный уголь. Кроме того, для очистки воды от сероводорода применяют диоксид хлора – при малых дозах в интервале рН 6,8-8,5.

Продуктами окисления являются в основном тиосульфат и сульфат-ионы, а также сера и сульфит-ионы.

Окисление сероводорода кислородом воздуха производят только в присутствии катализаторов – соединений переходных металлов, тиокислот и их солей, органических веществ.

Хорошо себя зарекомендовал в качестве катализатора KMn04 в сочетании с использованием зернистых загрузок типа MGS, MGS+.

Для окисления 1 мг сероводорода требуется 6 мг KMn04.

В процессе взаимодействия сероводорода и марганцевокислого калия образуются коллоидная сера и тонкодисперсная взвесь диоксида марганца, придающие воде мутность и бурый цвет, и возникает опасность насыщения воды марганцем и его соединениями. При этом требуется последующая сложная водообработка.

В качестве альтернативной применяется очистка воды от сероводорода непрерывным добавлением перманганата калия в фильтры с обработанным марганцем глауконитовым песком (MGS, MGS+), который используют для удаления растворимого железа, марганца и сероводорода, при этом песок регенерируется с помощью перманганата калия.

Обработанный марганцем глауконитовый песок получают поочередной промывкой его растворами соли марганца и перманганата калия. Этот песок представляет собой черный гранулированный минерал, служащий контактной средой окисления и фильтрующим материалом.

Достаточно широкое распространение получил метод удаления из воды сероводорода, заключающийся в непрерывной подаче 1-4-процентного раствора перманганата калия перед фильтром на поверхность, обработанную марганцем глауконитового песка, покрытого фильтрующим материалом из антрацита (нами рекомендуется алюмосиликатные материалы типа Сорбен-АС толщиной в несколько сантиметров.

Образующиеся нерастворимые продукты задерживаются фильтром. Если доза перманганата калия недостаточна, то обработанный марганцем глауконитовый песок может удалить неокисленные водородные соединения, а если слишком велика, то песок использует избыток перманганата калия для своей регенерации.

В ходе реакции перманганат калия восстанавливается до нерастворимого гидроксида марганца, который действует и как коагулянт, и как адсорбент.

Имеет место и технология удаления из воды сероводорода с использованием диоксида водорода. В результате обработки им воды образуется сера, при дальнейшем фильтровании воды через активированный уголь исчезают запах и цвет, увеличивается количество растворенного кислорода, что облегчает дальнейшую очистку воды от сероводорода.

Для очистки воды от последнего применяют гидроксид железа. При добавлении к воде суспензии гидроксида железа происходит связывание сероводорода гидросульфидных ионов с образованием сульфида железа. Его осадок отделяют от воды отстаиванием, после чего он может быть регенерирован продувкой воздухом. Одна и та же суспензия гидроксида железа может быть многократно использована с некоторым добавлением солей железа. При применении этого метода достигается практически полная очистка воды от сероводорода.

Эффективным и сильным окислителем для сероводородных соединений в воде является озон. При обработке воды озоном одновременно достигаются ее обесцвечивание, дезодорация и обеззараживание.

Расход озона составляет 0,5 мг на 1 мг сероводорода.

Сероводородные соединения окисляются до элементарной среды, а при расходе 1,87 мг озона на 1 мг сероводорода процесс окисления сероводорода заканчивается образованием серной кислоты.

Один из вариантов очистки воды от сероводорода – сорбция. В качестве адсорбентов в большинстве случаев используют древесные активные угли. Вместе с активными углями можно применять различные окислители, что позволяет сократить общий расход и объем сорбентов и реагентов. На процесс адсорбции существенно влияют структура угля (в основном объем микропор), концентрация сероводорода в исходной воде, а также структура оксидов, образующихся на поверхности угля в процессе адсорбции сероводорода. Эти методы реализуют на угольных открытых или напорных фильтрах с предварительным вводом окислителя в обрабатываемую воду.

В очистке сточных и биологически грязных вод находит место применение технологии биологической очистки от сероводорода. При биохимической очистке воды от сероводорода окисление его происходит в результате жизнедеятельности серобактерий активного ила, часто встречающихся в серных источниках, почве и биопленке.

Для массового развития этих организмов необходимо присутствие в воде сероводорода и кислорода, а также биогенных веществ, фосфора, калия. В ряде случаев микроорганизмы плохо развиваются, если отсутствуют некоторые элементы: железо, магний, цинк, медь, молибден, бор, марганец, кобальт.

Биохимический метод реализуют, применяя двухступенчатую схему – аэроокислитель (аэрофильтр, аэротенк-смеситель – вторичный отстойник, реактор биохимического окисления) и скорый фильтр. Во избежание образования анаэробных условий в нижних слоях загрузки фильтра и для предупреждения восстановления соединений серы до сероводорода рекомендуется введение хлора в водяную подушку фильтра или периодическая продувка загрузки сжатым воздухом снизу вверх.

ncwt.ru

Можно ли пить воду из скважины

Жители дачных посёлков часто сталкиваются с проблемой водоснабжения. Обычным решением является бурение скважины, которой могут пользоваться несколько домов. Такие скважины бурят не очень глубоко, поэтому водоносные пласты плохо защищены от попадания туда бактерий. Из таких скважин зачастую нельзя пить, и чтобы в этом убедиться, можно отнести жидкость на анализ.

Если такой возможности нет, то можно провести некоторый анализ самостоятельно:

• Понаблюдайте за жидкостью во время её кипения. Этот процесс может выявить жёсткость. Если после кипячения на стенках или дне ёмкости остались отложения, значит, такую воду пить нельзя.
• Налейте скважинную жидкость в любую ёмкость и оставьте на сутки. Если в ней образовался железистый осадок, она непригодная для питья.
• Запах сероводорода нельзя не заметить. Такую воду чаще всего невозможно пить.

Разберёмся, как избавиться от избытка железа в воде, почему возникает запах сероводорода и как с этим бороться.

Как избавиться от железа 

Понять, присутствует ли железо в скважинной жидкости, можно по нескольким признакам:

• жёлтый или бурый оттенок;
• радужная плёнка на поверхности жидкости;
• запах и вкус железа.

Если все перечисленные или некоторые из признаков были обнаружены, то очистка просто необходима. Ниже представлены самые эффективные методы обезжелезивания.

Отстаивание

Отстаивание — наименее затратный и самый просто метод очистки жидкости от избытка железа. Способ заключается в том, что воду заливают в ёмкость и отстаивают какое-то время. Железо выпадает в осадок, который затем вымывается. На даче или в жилом доме объём резервуара должен соответствовать суточному потреблению. Преимуществами метода являются:

• простота метода;
• дешевизна;
• водоснабжение не прекратится в случае отключения электричества;
• параллельное удаление сероводорода.

Из недостатков можно выделить:

• неполное удаление примесей;
• необходимость часто отключать систему и промывать ёмкость от осадка.

Аэрация

Аэрацию можно отнести к самым эффективным методам очистки воды от железа. Суть метода заключается в контакте воды с кислородом, из-за чего растворённое железо окисляется до трёхвалентного нерастворимого и выпадает в осадок. На выходе обычно стоит фильтр для удаления выпавших частиц.

Преимуществом этого метода является его экологичность, отсутствие каких-либо реагентов. Кроме того, с помощью аэрации можно избавиться не только от железа, но и от сероводорода. Однако железо при этом удаляется не полностью, а процесс очистки довольно энергозатратен. Фильтры и резервуары требуют регулярной очистки.

Обратный осмос

Для очищения воды таким методом используют обратно-осмотические фильтры. Они очищают жидкость на молекулярном уровне, что делает такие фильтры наиболее эффективными в своей области. Мембраны задерживают примеси и растворённые в жидкости вещества. Основной функцией мембран является обеззараживание и очищение воды от солей. Обезжелезивание — неглавная функция обратно осмотического фильтра, однако, он отлично справится с этой задачей. Недостатком метода является его высокая стоимость.

Ионообменный метод

Очистить воду от железа из скважины можно путём ионного обмена. Этот метод осуществляется при помощи специальных фильтров. Фильтры содержат мелкогранулированную искусственную смолу, в которой содержатся свободные ионы натрия (реже — другого элемента). Когда жидкость проходит сквозь фильтр, происходит реакция замещения ионов железа на ионы натрия. Для восстановления фильтра проводят его регенерацию.

Озонирование

Для обезжелезивания воды иногда прибегают к введению туда окислителей: озона и хлора. Хлорирование — не слишком привлекательный способ, поскольку хлор вреден для здоровья и может оставаться в жидкости после процедуры. Озонирование — более безопасный способ, при котором применяются чистый озон и его производные.

Однако способ осложнён тем, что подача озона должна происходить в зависимости от определённых расчётов, которые нужно проводить самостоятельно (тип и количество примесей). Оборудование для проведения процедуры довольно дорогостоящее.

Катализаторы и реагенты

Использование реагентов для обезжелезивания наиболее распространено на промышленных предприятиях. Такой способ очистки требует дополнительной последующей фильтрации. Его суть заключается в том, что реагенты вступают в контакт с железом и выпадают в виде осадка. Очищение жидкости может производиться с помощью таких веществ, как гашёная известь, марганцово-кислый калий, гипохлорид натрия.

Очистка от сероводорода

Сероводород — это газ, растворённый в воде, образующийся в результате жизнедеятельности анаэробных бактерий. Такая вода имеет неприятный запах тухлых яиц и может быть опасна для здоровья. Запах сероводорода в воде из скважины может образоваться по нескольких причинам:

• колодец давно не чистился;
• водоносные пласты со всех сторон закупорены непроницаемым грунтом;
• колодцу более трёх лет (в этом случае трубы могут стать негерметичными);
• скважина проходит сквозь пласт сульфитных руд.

Сероводород — летучий ядовитый газ, которых довольно быстро распространяется по комнате. Длительное вдыхание этого газа приведёт к отравлению и другим неприятным последствиям. Поэтому при появлении сероводородного запаха воду из скважины необходимо сдать на анализ. Анализ примесей позволит наиболее точно подобрать очистительные фильтры.

Установка дегазатора

Поскольку сероводород — летучий газ, со временем он испаряется. Но мы привыкли использовать воду прямо из-под крана, а не отстаивать её в вёдрах. Поэтому газ должен испаряться прежде, чем попадёт в кран. Для этих целей существуют специальные устройства-дегазаторы. Они устанавливаются в подвалах зданий или на первом этаже. Устройства бывают двух типов: безнапорные и напорные.

Безнапорные устройства представляют собой негерметичные пластиковые баки, куда жидкость подаётся посредством распылительных форсунок. Вода в момент подачи насыщается кислородом, который губительно влияет на бактерии. Газ испаряется и не попадает в кран.

Напорные установки по объёму меньше безнапорных. Их принцип работы основан на насыщении жидкости кислородом, в котором бактерии гибнут, с помощью насоса.

Химический способ

Химический метод тоже основан на окислении сероводорода, только здесь в роли окислителя выступает не кислород, а озон, перекись водорода или гипохлорид натрия. В результате взаимодействия сероводорода с окислителем образуются нерастворимые вещества — сера, сульфаты. Они задерживаются фильтрами, и вода поступает в кран уже очищенной.

При сорбционно-каталитическом способе очистки применяются сорбционные материалы-катализаторы, ускоряющие реакцию окисления. Лучшим сорбентом в этом отношении является активированный уголь. Неотъемлемая часть этого метода — наличие кислорода, который подаётся в резервуар посредством аэрации.

Внимание! Бывают ситуации, когда запах сероводорода появляется при прохождении жидкости через водонагреватель, то есть пахнет только горячая вода. Это значит, что в ТЭНе накопились соляные отложения, которые содержат сульфаторедуцирующие бактерии. В этом случае поможет тщательная промывка ТЭНа. Необходимо удалить отложения и установить сорбционный фильтр.

Очищать жидкость от сероводорода необходимо не только в целях безопасности, но также и для продления срока службы водопроводных труб.

landshaftnik.com