Сероводород
1. Чем опасен сероводород в воде и какие проблемы вызывает?
Если вода начинает пахнуть тухлыми яйцами, значит в ней высокое содержание сероводорода. И для этого необязательна высокая концентрация в воде примесей. Такому загрязнению подвержена и холодная и горячая вода. Примеси могут появиться и в наземном водоеме, и в скважине, и в водопроводной воде. Попадают они туда с помощью труб, грунтовых вод, слива канализации. Больше всего такому сероводородом насыщена скважинная вода. Как раз из-за пути грунтовых вод. Они проходят через пласты земли, которые могут оказаться токсичными. Такое происходит из-за слива сточных вод сельских и других предприятий.
Одним из главных признаков «заражения» сероводородом наличие запаха. Образуется этот газ благодаря серобактериям. Обитают они только в местах, где нет кислорода. Еще одна особенность – обесцвечивание. То есть при заваривании чай или кофе не дадут насыщенного оттенка. При стирке остаются желтые пятна на одежде. Изделия из серебра чернеют. Сантехника и трубы покрываются налетом, который вызывает коррозию. Все это приводит к замене оборудования и сантехники.
Если рассматривать скважинную воду, которая наиболее подвержена обилию сероводорода, то бытует мнение, что запах уйдет, если пробурить более глубоко. Но это в корне неверное утверждение. Как раз из-за того, что серобактерии размножаются без кислорода. И на глубине у них наиболее комфортные условия.
Опасность сероводорода в его токсичном влиянии на организм человека и оборудование. Даже пары этого газа вызывают симптомы головокружения и головной боли. А растворенный в воде сероводород наносит еще больший вред.
2. Проблемы, которые вызывает вода, насыщенная сероводородом
Сероводород вызывает проблемы не только с приборами, сантехникой и оборудованием. Он губительно влияет на организм. Это прямая угроза нервной системе. Также страдает иммунная, ухудшаются хронические заболевания. И такие симптомы наблюдаются даже при низких содержаниях сероводорода. Губительному воздействию подвержены все, особенно у кого выявлены обострения или хронические заболевания. А также маленькие дети и пожилые люди.
Существуют, конечно, сероводородные ванны и минеральная вода, которые считаются лечебными. Но их отличие в источнике. Для лечебных процедур применяется вода с очень низким содержанием сероводорода и только если направит врач. Но для данной процедуры много противопоказаний. Определенные заболевания или период обострения хронических заболеваний. А при сильно повышенном содержании сероводорода в воде могут начаться судороги, кома, отек легких. Это приведет к летальному исходу.
Что касается труб, бытовых приборов, сантехники, то появление коррозии приводит к свищам. И в итоге придется производить замену. Что редко выгодно экономически. К тому же использование воды с запахом просто неприятно.
3. Способы фильтрации
Если наблюдается хотя бы один из симптомов наличия сероводорода, необходимо сделать анализ воды и установить фильтр для очистки. Самостоятельно этот газ никак не выветрится. К тому же сероводород может восстанавливаться. Есть несколько методов обработки воды.
Условия применения:
- Обеспечение эффективного аэрирования и отдувки с помощью вытяжки.
- Продолжительность контакта воздуха с водой, в которой сероводород составляет не менее 20-30 минут.
3.1. Фильтрация с помощью аэрации
Способ основан на окислении среды, путем подачи кислорода. При очень высоких концентрациях добавляется реагент.
Принцип работы системы: Вода смешивается с кислородом в аэрационной колонне, куда она подается под напором. Происходит окисление среды и выпадение осадка. Которой потом утилизируется, а очищенная вода уходит потребителю. Остаточный газ удаляется через клапан. Такая технология позволяет обрабатывать воду пригодную для питья, так как не используются химические вещества. А кислород природный окислитель. Но применяться может только при низких показателях сероводорода в исходной воде.
Рис. 1 Схема установки аэрационной колонны
При повышенном содержании примесей, можно добавить реагенты. Только дозированно и после предварительных расчетов. Поэтому в комплекте установки должен быть дозатор. Также необходима финальная доочистка воды сорбентами от возможных продуктов распада.
3.2. Фильтрация с помощью хлорирования + угольный фильтр
К химической обработке относят озонирование, хлорирование воды. Озон очень сильный окислитель. И при его взаимодействии с сероводородом получается серная кислота. Поэтому такая фильтрация не рекомендуется для очищения питьевой воды. Вместо озона используют хлор или гипохлорит натрия. Последний имеет такие же функции, что и у хлора, но более безопасный. Еще один вариант – марганец. Его используют редко, так как он окрашивает воду.
Рис. 2 Схема очистки воды озоном
Принцип работы системы: В воду дозировано подается реагент. После чего происходит реакция и выпадение осадка. Поток направляется на последующий элемент очистки для финишной обработки. Оставшийся осадок утилизируется.
Для дополнительной фильтрации используются колонны с засыпными загрузками. Окислителем служит каталитический материал. Он позволяет делать молекулы сероводорода нерастворенными.
В колонну подается вода по направлению сверху вниз. Проходя фильтрующий материал, среда окисляется. Нерастворенный сероводород остается в загрузке. Крупные соединения остаются на поверхности, а более мелкие частицы в глубине фильтра. Сорбентом можно взять уголь. Этот тип загрузки помогает не только устранить загрязнения, но и улучшить характеристики воды.
Промывка системы осуществляется водой. При этом происходит механическое трение гранул и освобождение от примесей. Остатки воды сливаются в дренаж.
3.3. Фильтрация обратным осмосом
Фильтром в таких установках является мембрана. Внешне элемент выглядит как трубка, на которую намотан в несколько слоев специальный пористый материал.
Принцип работы системы: Вода поступает на мембрану и проходит через мелкие ячейки. Они пропускают только молекулы воды, а газ задерживают. Получается пермеат (читая вода) и концентрат. Пермеат уходит в резервуар или потребителю. А концентрат сливается в дренаж. На некоторых промышленных предприятиях, ввиду экономии воды концентрат прогоняют через мембрану еще раз.
Рис. 3 Схема очистки воды обратныйм осмосом
Мембрана обязательно нуждается в промывке. Очищается она обычной водой. Срок службы элемента зависит от производительности и концентрации вредных веществ в воде. При использовании систем обратного осмоса обязательна установка фильтра грубой очистки.
3.4. Биохимический метод очистки от сероводорода.
Еще одним вариантом фильтрации является биохимический метод. Он не очень известен, так как применяется только для очистки наземных источников. Образуется в них сероводород в нескольких случаях. Либо серобактерии, которые уже обитали в иле, либо попали туда из сточных вод. Данный метод осуществляется в два этапа: фильтрация аэроокислителем и последующая фильтрация другими элементами.
4. Выводы
Сероводород является опасным веществом, которое причиняет вред здоровью людей и оборудованию. При обнаружении примесей сероводорода необходимо устанавливать систему фильтрации. Для этого делается анализ воды. На его основе подбирается метод очистки. Следует не забывать о производительности системы и места использования.
Например, аэрация является безреагентным методом очистки для питьевой воды. Но процесс длительный и наличие компрессора вызывает шум. Устанавливать такие системы рекомендуется отдельно от дома или в подвальных помещениях. Обязательно обеспечить хорошую вентиляцию, потому что в процессе обработки в воздух сбрасываются остатки газов.
Сорбентный фильтр является более гибким в сферах использования. Так как в этом случае основную роль играет загрузочный материал. Установки обратного осмоса подходят для дома и для промышленности, но большой объем воды при очистке уходит в дренаж. Использование реагентного метода нежелательно в бытовых условиях и более приоритетен для промышленных предприятий. Но при этом обеспечивает высокую скорость фильтрации.
При установке любой системы фильтрации важно соблюдение условий эксплуатации. Температурного режима или давления, зависит от требований оборудования. Засыпные типы сорбционных фильтров нуждаются в промывке. Это делается либо самостоятельно в ручном режиме, либо устанавливается автоматический клапан управления. При несоблюдении цикла очистки, качество фильтрации ухудшается.
