Запах сероводорода в воде из скважины. Вода сероводород
Очистка воды из скважины от сероводорода
Содержание [скрыть]
Автономное водоснабжение частного дома является выходом в ситуации, когда централизованное невозможно. Но при этом очистку воды приходится брать в свои руки. Бытует такое мнение, что, если пробурить глубокую скважину, вода из нее будет идеально чистой в любом случае. Но часто возникает такая проблема, как запах сероводорода. Такую воду не только неприятно пить и использовать, но и очень опасно. В данной статье мы рассмотрим, почему вода из скважины пахнет сероводородом и как с этим бороться.
Причины возникновения сероводорода в воде
Сероводород – это газ, который растворен в воде. Его причиной является разложение белка из-за присутствующих в жидкости бактерий. Сероводород сам по себе достаточно токсичен и его употребление с водой может привести к неприятным последствиям и даже смерти.
Серобактерии, как правило, обитают в тех местах, куда не поступает кислород. Это может быть илистое дно колодца или те пласты грунта, которые со всех сторон изолированы, то есть артезианские месторождения.
Причин возникновения данного газа в воде может быть несколько:
- Наличие ила на дне или стенках скважины.
- Увеличение количества бактерий, в результате выпадения осадков.
- Нарушение герметичности труб, что ведет за собой просачивание бактерий через их стенки извне и появление сероводорода в воде.
- Попадание сернистых руд в воду во время бурения скважины. При этом такой запах воды появится почти сразу после выполнения работ.
- Проникновение в скважину тех вод, которые загрязнены сероводородом промышленного происхождения.
Важно! Чаще всего сероводородные соединения наблюдаются в той воде, которая добывается из артезианских скважин.
Опасность наличия сероводорода в воде
Не стоит думать, что сероводородный запах от воды просто неприятен, но использовать такую жидкость можно. Его наличие может вызвать массу отрицательных моментов и настоящую опасность для человека.
Данное вещество может стать причиной головокружения, утомления, постоянной усталости, различных аллергических реакций, рвоты. Высокая концентрация летучего сероводорода в воздухе оказывает влияние на слизистые оболочки глаз, вызывает обмороки и интоксикацию всего организма.
Помимо этого, сероводород воздействует негативно на металлические элементы в системе водоснабжения, приводя к их коррозии.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что с этим опасным веществом обязательно нужно бороться при первых признаках его наличия в воде.
Варианты очистки воды
Но, что же делать, если вода из скважины пахнет сероводородом? Для того чтобы очистить воду от сероводорода необходимо установить специальные агрегаты. Методов очистки существует великое множество, выбрать верный можно на основе данных анализа жидкости, выявления наличия в ней бактерий, вирусов и иных соединений. Данный анализ может провести только специализированная лаборатория.
Прежде чем проводить глобальные мероприятия по очистке, выполняются самостоятельные действия по избавлению от сероводородного запаха. В первую очередь необходимо очистить стенки системы водоснабжения от сернистых отложений. Если все проведено правильно, то проблема запаха воды из скважины может исчезнуть на срок до 3 лет.
Также может помочь прокачка воды с целью устранения глинистых и песчаных накоплений со дна скважины. Это поможет устранить большую часть серобактерий, которые там находятся.
Если есть предположение, что обсадная труба потеряла герметичность, необходимо это устранить. После того как предварительная чистка завершена, можно приступать к устранению сероводородного запаха.
Метод физической аэрации
Данный способ относится к самым распространенным и эффективным. Для этого необходима установка специальных устранителей газа. К ним относятся приборы с напором, которые представляют собой небольшие устройства, помогающие обеспечить подачу воды в малых количествах в кратчайший срок и насыщение ее кислородом. Такие приборы устанавливаются в технических помещениях на первом этаже дома или в подвале.
Также существуют агрегаты без напора, которые представляют собой негерметичные пластиковые емкости. Они нужны для того чтобы насытить кислородом ту воду, которая поступает внутрь через специальные входы. Для ускорения процесса внутрь прибора монтируется нагнетатель компрессионного типа.
Химические способы обеззараживания
Данный метод представляет собой очищение воды от газа при помощи использования таких активных компонентов, как озон, перекись водорода или гипохлорит. Результатом процесса очистки является отложение в воде твердых веществ, которые убираются путем прохождения воды через фильтры.
Рассмотрим основные способы химической дегазации:
- Очищение при помощи хлора. После проведенного хлорирования, в воде образуется сера коллоидного типа, которая для устранения запаха нуждается в фильтрации.
Важно! Частный водопровод не может быть подвергнут данному способу очистки.
- Очищение перекисью водорода и озоном. При помощи озона можно быстро обеззаразить и обесцветить воду, при этом избавив ее от сероводородных соединений.
Достаточно доступным и недорогим способом для очистки воды из скважины от сероводорода в частной системе водоснабжения можно назвать обеззараживание перекисью водорода. При этом сероводородное вещество преобразуется в серу, а запах убирают угольным фильтром. - Очистка марганцовкой. Этот вариант дегазации также может быть осуществлен в частном порядке. Он также позволяет преобразовать сероводород в коллоидную серу. Но данный вариант приведет к возникновению в воде солевых отложений, которые также нужно будет удалять. При очистке воды марганцовкой требуется использовать фильтры двойного типа, которые помогут в процессе обеззараживания получить адсорбирующее вещество – диоксид марганца.
Обеззараживание сорбционного типа
Данный способ подразумевает использование специальных сорбентов – материалов, позволяющих быстрее провести окислительные процессы в сероводородном соединении. Данная процедура отличается длительностью.
В качестве активных сорбентов применяется натуральный уголь древесный или активированный в гранулах. Данные материалы отличаются высокими качественными характеристиками, которые помогают максимально эффективно сделать свободной воду от сероводородных примесей.
Выбрать подходящий вариант сорбента можно, опираясь на размер и структуру микроскопических пор, а также на тот тип оксидных элементов, которые будут образовываться в итоге.
Очень часто проблема сероводородного запаха появляется при нагреве воды. Это говорит о том, что на нагревательных элементах имеется масса солевых отложений, которые способствуют развитию микроорганизмов. Чтобы решить такую проблему нужно тщательно очистить нагревательный агрегат и использовать качественный фильтр на основе сорбента.
Заключение
Наличие запаха сероводорода в воде из скважины является большой проблемой, так как может вызвать большое количество неприятных последствий. Именно поэтому стоит бороться с этим веществом всеми известными способами, которые описаны в данной статье. Для полного обеззараживания необходимо провести целый комплекс мер, в результате которого можно получить в скважине полностью чистую воду, пригодную не только к применению в технических целях, но и для употребления в пищу.
bouw.ru
Почему вода пахнет сероводородом - Всё о бурении скважин
Запах сероводорода у воды из скважины, что делать?
Спустя некоторое время после начала эксплуатации скважины поступающая из нее вода может приобрести запах сероводорода, похожий на неприятный запах, свойственный тухлым яйцам. В случае его появления необходимо выяснить и устранить причины, его вызвавшие. Если полностью устранить их нельзя, следует хотя бы воспользоваться способами очистки воды, чтобы важные характеристики воды соответствовали нормативным значениям. Обычно сероводород выделяется анаэробными бактериями, обитающими в не содержащей кислород среде и окисляющими соединения серы. Это вещество не является единственным продуктом жизнедеятельности этих микроорганизмов, также происходит выделение и других вредных для здоровья и ухудшающих органолептические показатели питьевой воды веществ, например, диметилсульфида и меркаптанов.
Возможные причины усиления активности серных бактерий:
- Обильные дожди и подтопление значительных участков суши паводками, при которых в водоносный горизонт поступает значительное количество сульфатов и сульфидов, которые бактерии используют для питания.
- Попадание серных соединений в скважину через обсадную колонну, герметичность которой нарушена. Поступающие с грунтовыми водами органические вещества распадаются на компоненты, в том числе и сероводород в результате биохимических процессов.
- Возможно, содержащие серу породы попали внутрь скважины во время ее сооружения.
- Расположение на близком расстоянии от скважины сульфидных руд, насыщающих воду соединениями серы.
Если есть ощущение содержания в воде продуктов нефтепереработки либо хлора в дополнение к сероводородному запаху, можно заподозрить загрязнение техногенного характера. Это может произойти из-за захоронения каким-либо промышленным предприятием отходов производства, частично проникших в водоносный пласт грунта.
Последствия использования воды, содержащей сероводород
Если вода из скважины пахнет сероводородом, употребление ее для бытовых и хозяйственно-технических нужд представляет опасность отравления. При отравлении отмечается тошнота, головная боль. Если концентрация сероводорода в помещении очень высока, может произойти даже остановка дыхания или впадение в кому.
Попадание в организм растворенного в питьевой воде сероводорода вызывает окисление железа, что оказывает негативное воздействие на процессы жизнедеятельности. Это проявляется в образовании в составе крови оксигемоглобина, из-за которого затрудняется доставка эритроцитами кислорода к органам. С течением времени происходит адаптация организма к запаху сероводорода вследствие частичного или полного паралича рецепторов, отвечающих за обоняние. При этом наличие газа в воздухе не ощущается, но опасность его вдыхания не снижается.
Водой, в которой содержится сероводород, нежелательно поливать растения на приусадебном участке. Его испарения могут вызвать интоксикацию, а поступающие в почву серные соединения вредны для растений.
Дополнительным негативным последствием является высокая подверженность коррозии металлических элементов скважины и труб, по которым вода поступает в дом. Это уменьшает срок их службы и постепенно разрушает детали бытовой сантехники.
Очистка воды
Очистка воды позволит обезопасить ее для употребления и избежать негативного влияния на систему водоснабжения жилища. При выборе способа очистки следует принимать во внимание имеющиеся в воде формы соединений и их концентрацию. Существует несколько способов очистки воды с использованием специального оборудования. Выбор наиболее подходящего из них производится после выполнения полного анализа взятых проб воды в лаборатории местной СЭС. Он позволит определить находящиеся в источнике примеси, патогенные бактерии, вирусы и их количество. Как установлено в санитарных нормах, уровень растворенного в воде сероводорода не должен превышать 0,03 мг/л. Контролировать его концентрацию позволяет регулярное проведение анализа воды.
Правила отбора воды
Для отбора пробы используется чистая пластиковая 1,5 – 2-х литровая бутылка, в которой ранее находилась минеральная вода. Емкости из-под других видов напитков использовать нельзя, так как в них остаются частички консервантов и других составных компонентов, которые невозможно удалить даже ополаскиванием тары горячей водой. Перед отбором воды воду следует сливать из крана на протяжении 10—15 мин. Затем бутылка тщательно ополаскивается и в нее набирается вода до горлышка, так как остающийся под крышкой воздух может способствовать окислению железа и искажению данных анализа. На стенку бутылки нужно наклеить этикетку, на которой указать адрес, по которому находится скважина, и фамилию ее владельца. Для того чтобы находящиеся в воде сульфидные соединения были определены более точно, можно перед отбором получить в лаборатории консервант для проб на исследование уровня сероводорода. При отборе пробы для исследования микрофлоры используется простерилизованная 0,5 литровая бутылка из стекла. После слива воды кран протирается спиртом для уничтожения находящихся на нем микроорганизмов. Во время отбора нельзя касаться руками горлышка бутылки. Желательно, чтобы вода была доставлена не позднее 2-х часов после отбора пробы. Чтобы не было задержки проведения анализа, договориться о его проведении следует заранее.
Способы очистки
1. Обработка скважины
Можно попытаться устранить возникшую проблему самостоятельно или пригласить для решения этой задачи специалистов, например, принимавших участие в сооружении скважины.
- Так как наиболее активно деятельность бактерий, выделяющих сероводород, протекает при повышенном содержании в скважине таких элементов, как железо и магний, следует удалить накопившиеся на дне и стенах скважины отложения. Обычно такая операция позволяет устранить возникшую проблему на определенное время – не менее 1,5 – 2 лет.
- Дополнительно хорошего результата позволит достигнуть прокачка водного ресурса с удалением слоя частиц песка и глины, лежащих на дне. В этих отложениях обитает множество серобактерий, которые также будут удалены. По окончании можно засыпать дно слоем крупного щебня, который будет служить природным фильтром.
- Следующий этап – герметизация конструкции обсадной колонны. Возможно, даже потребуется ее реконструкция. Несмотря на необходимость затрат, этот этап является важным и его следует выполнить.
2. Физический способ
Так как сероводород является газообразным веществом, он улетучивается при нахождении воды в какой-либо емкости, например, ведре. Так как в современных домах вода подается по трубам, ее можно отстаивать до поступления в систему водопровода. Эту функцию выполняют дегазаторы (аэраторы) напорного и безнапорного типа. Прежде, чем производить аэрацию, воду можно подкислить.
- Безнапорный дегазатор изготавливается в виде пластикового бака большого обеъма, в который вода поступает из распылительных форсунок. Использование данного метода – душирования – насыщает ее кислородом, угнетающим серобактерии и окисляющим растворенный в ней сероводород, испаряющийся в воздух. Ускорения этих процессов позволяет добиться установка в емкость кислородного компрессора. Оборудование монтируется под крышей здания, движение воды из него производится самотеком.
- Напорный дегазатор имеет меньший объем. Вода в него подается на дно бака и максимально насыщается кислородом, который нагнетается специальным насосом. Данный вид аэратора можно устанавливать на цокольном или первом этаже здания.
3. Химический метод
В основе метода лежит реакция окисления сероводорода, но не с помощью кислорода, а перекиси водорода, озона, гипохлорита натрия. Образующиеся при этом нерастворимые в воде соединения останавливаются фильтром, содержащим активные окисляющие реагенты. Результатом является нейтрализация газа с образованием нерастворимого осадка. Этот метод очистки используется в работе оборудования для очищения воды. Вода, поступающая в водопроводную систему, не содержит загрязнений и пригодна для питья.
4. Сорбционно-каталитический метод
Этот способ основан на повышении сорбционными материалами скорости протекания реакций окисления. К наиболее эффективным сорбентам относится активированный уголь в гранулах, обладающий высокими каталитическими свойствами. Одним из его видов является Centaur®, который производится из каменного угля. Засыпанный в капсулу фильтра сорбент дополнительно поглощает вредные вещества и производит тонкую доочистку воды. Спустя некоторое время происходит заполнение пор в активированном угле, поэтому следует регулярно выполнять замену адсорбирующих блоков. Этот метод очистки наиболее часто применяется при автономном снабжении жилища водой из скважины. Преимуществом данного оборудования являются небольшие размеры, отсутствие шума и затрат на электроэнергию. Длительность эксплуатации фильтра увеличивается возможностью регенерации периодическим промыванием, которую можно проводить несколько раз. Но при высокой концентрации сероводорода для этого метода очистки необходимо создание в воде значительного содержания кислорода, в таких случаях его применяют одновременно с методом аэрации напорного типа.
Появление запаха после нагрева воды
Если после того, как проведена очистка скважины, ощущается запах сероводорода после нагревания в бойлере, можно предположить, что причина данного явления заключается в скоплении на поверхности ТЭНов соляных отложений, внутри которых размножились сульфатредуцирующие бактерии. Для его устранения достаточно тщательно промыть водонагреватель, а затем установить на подводящей к нему воду трубе сорбционный фильтр.
Использование фильтров, производящих обезжелезивание
Различают пять различных видов соединений железа, которые могут находиться в скважине. Процесс обезжелезивания заключается в вызывании реакций окислительного характера, сопровождающихся выпадением железа в виде осадка с последующим его удалением методом фильтрации. Достигнуть хорошего результата позволит правильный подбор дозы веществ-реагентов. На входящей в дом трубе устанавливаются специальные фильтры, внутренняя поверхность которых содержит окислительный состав. При прохождении фильтра происходит его реакция с растворенным в воде металлом, который выпадает в виде твердого осадка. Для того чтобы качество очистки не снижалось, фильтры необходимо регулярно менять. Модульные системы для очистки воды современного типа включают колонну для аэрации, блок, в котором происходит окисление и тонко очищающие сорбционные фильтры. Это позволяет выполнять комплексное полное очищение воды.
Запах сероводорода от воды из скважины
Иногда случается так, что скважинная чистая и прозрачная вода принимает слегка мутноватый вид, и что самое плохое, ужасный неприятный запах. Амбре напоминает воду, которая пахнет болотом или тухлыми яйцами. Ясно, что использовать такую воду в пищу и обиход невозможно. В первую очередь нужно выяснить, почему и по какой причине вода из скважины пахнет сероводородом, и устранить причины. Ниже разбираемся подробнее.
Откуда берется сероводород?
Местами для размножения бактерий и появления газа являются заилившиеся стенки и дно колодца
Неприятный запах сероводорода — это продукт жизнедеятельности анаэробных бактерий, которые живут в среде, полностью лишенной кислорода. В результате разлагающийся белок и становится этим самым газом — сероводородом. Вода воняет очень сильно.
Отличными местами для размножения подобных бактерий и, соответственно, появления газа являются заилившиеся стенки и дно колодца, или же водоносные горизонты, которые со всех сторон закупорены и лишены кислорода. В результате газ насыщает воду, которая поступает в вашу систему и при этом воняет.
Важно: сероводород — газ летучий, а поэтому легко и быстро испаряется с поверхности воды после её поднятия. Но при этом он способен нанести вред организму через вдыхаемые пары.
Чем опасен сероводород?
Помимо затхлого запаха в воздухе и ситуаций, когда сама вода нестерпимо воняет, газ сероводород способен нанести непоправимый вред человеку и оборудованию. Так, вода с примесями газа способна нарушить обмен веществ в организме и вызвать сильную интоксикацию (отравление) после её приёма.
Все металлические составляющие насосного оборудования при взаимодействии с водой, насыщенной сероводородом, чрезмерно подвержены коррозии. Поскольку сульфиды и сульфаты в составе воды способны сильно повреждать металл после контакта с ним (практически разъедать его). При таких угрозах нужно срочно делать систему очистки воды.
Способы очистки воды от сероводорода
Пример напорной очистки воды, где жидкость подаётся в ёмкость через распылители
Если вы не знаете, что делать, чтобы привести свой колодец в порядок, то прислушайтесь к рекомендациям специалистов.
Чтобы удалить запах, появляющийся сразу после подачи воды в систему, нужно провести первоначальное отстаивание жидкости. В этом случае при контакте воды с кислородом сероводород просто улетучится. Однако отстаивать водичку просто дома в кастрюлях не рекомендуется. Для такого случая можно делать и использовать два вида резервуаров:
В первом случае используются большие пластиковые бочки ёмкостью 200-300 литров. В них вода подаётся через специальные распылители по типу душевой лейки, которые обеспечивают взаимодействие жидкости с кислородом. Причём резервуары должны быть открытого типа (то есть без верхней крышки). В результате газ окисляется и улетучивается. Уже из такого резервуара после очистки вода может подаваться в чистом виде в дом, если установлена хорошая насосная система.
Важно: использовать металлические бочки в этом случае нельзя, поскольку сероводород разрушает железо.
Пример аэрации воды при помощи компрессора
Напорные системы для очистки воды от сероводорода работают по другому принципу. Здесь вода из колодца проходит через фильтры и заполняет резервуар. Потом под напором жидкость поднимается к верхней части бочки и уже отправляется по системе в дом. Таким образом, происходит отстаивание воды, а газ улетучивается с её поверхности после поднятия к высшей точке. Делать тот или иной вид отстойника нужно в зависимости от ваших предпочтений и финансовых возможностей.
Очистка через окисление
Можно использовать и другую систему очистки воды от сероводорода. В этом случае используются химикаты в виде серы или гипохлорида натрия, добавляемые в воду. В результате происходит реакция сероводорода с химическими элементами и газ испаряется. Доочистить воду помогают здесь специальные фильтры с зернистым содержимым.
Важно: замена фильтра в такой системе очистки должна быть регулярной. Если пропустить этот момент, то вместе с водой вы рискуете получить вредные для здоровья химикаты.
Использование сорбентов
Пример работы и устройства угольного фильтра для очистки воды от сероводорода
Еще один способ, при помощи которого можно избавиться от запаха сероводорода — это применение угольного фильтра. В его состав входит гранулированный активированный уголь, который отлично окисляет вредные соединения в воде и собирает их на себя. Важно производить замену фильтра в соответствии с рекомендациями.
Замена нагревательного оборудования
Если случается так, что пахнет неприятно вода именно после нагревания, то в этом случае нужно обратить особенное внимание на нагревательную систему. Бывает, что на стенках нагревательного прибора от времени скапливаются вредные серные или нитратные бактерии, которые осуществляют свою жизнедеятельность, а при нагревании ещё и активизируются. В этом случае рекомендуется либо почистить нагревательный элемент, либо полностью заменить его.
Важно: оттягивать с удалением запаха сероводорода из воды ни в коем случае не стоит. Здоровье домочадцев — прежде всего.
Сероводород в воде
Загородный дом, при отсутствии в поселке центрального трубопровода, снабжается водой из автономного источника. Как правило, это скважина. Иногда скважинная вода может пахнуть сероводородом. О природе этого явления и способах его устранения эта статья.
Существуют серобактерии, занимающиеся преобразованием соединений серы в сероводород (а это сульфаты и сульфиды, которые находятся в воде). Живут такие серобактерии в среде, куда не поступает кислород. Следовательно, они встречаются в иле, образующемся на дне колодца, или в артезианских скважинах. Сероводород не только обладает запахом гниющего яйца, он еще и ядовит. Вдыхание воздуха с содержанием этого газа может привести к очень неприятным последствиям. Читать подробнее про фильтры тонкой очистки воды и очистку воды от запахов и привкусов .
В центральный городской водопровод вода попадает из водоемов – озер или рек. Конечно, она проходит несколько этапов очистки, в ходе которых вода должна становиться безопасной. Однако на практике получается не все хорошо. Многие очистные системы устарели, а предприятия не очень заботятся о процедурах водоочистки и просто сбрасывают в водоемы сточные воды, вследствие чего водопроводная вода становится непригодной к употреблению. В ее составе можно обнаружить и сероводород, который не должен присутствовать в воде.
Почему пахнет горячая вода сероводородом?
Иногда может быть такое, что вода после очистки никакого запаха сероводорода не имеет, пахнет только горячая вода. Это происходит из-за того, что в водонагревательной установке поселяются некие сульфатредуцирующие бактерии. Они появляются при накоплении соли, возникающей на ТЭНах. При этом они образуют субстрат для сульфобактерий. Для решения этой проблемы, т.е. очистки от сероводорода горячей воды, необходимо тщательно промыть бойлер и установить в дальнейшем специальный сорбционный фильтр .
Способы очистки воды от сероводорода
Существует два основных метода очистки воды от сероводорода:
1) физический. Вода с содержанием сероводорода насыщается воздухом, «выветривающим» посторонние газы в безнапорном дегазаторе. Серобактерии не переносят воздух, а подобная принудительная аэрация воды помогает их уничтожить. Кроме того, сероводород окисляется кислородом, что также приводит к его удалению. Данный процесс осуществляется специальным аэратором. Плюсом данного метода является дополнительное насыщение кислородом, что очень полезно для организма человека. Среди недостатков следует отметить громоздкость оборудования и высокая энергоемкость из-за необходимости использовать дополнительный насос при физической очистке.
2) химический. В этом случае окисление молекул сероводорода выполняется специальным окислителем. Используются такие вещества как перекись водорода, озон или гипохлорит натрия. После окончания процесса окисления, вода поступает на специальный фильтр, имеющий зернистый наполнитель. Кроме того, в целях удаления из воды сероводорода могут использоваться угольные фильтры. снабженные активированным углем.
Источники: http://superarch.ru/usadba/voda/voda-iz-skvazhinyi-paxnet-serovodorodom-chto-delat, http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/voda-iz-skvazhiny-paxnet-serovodorodom-chto-delat.html, http://ochistivodu.ru/tipy-zagriaznitelei/serovodorod-v-vode
rusbyr.ru
Как очистить воду от сероводорода
Если вода из вашей скважины приобретает резкий неприятный запах, сильно напоминающий запах протухших яиц, становится мутной, это практически на 100% свидетельствует о том, что в этой воде сильно повышено содержание сероводорода.
Это означает, что вашу скважину срочно необходимо оборудовать специальными очистными сооружениями. До этого следует воздержаться от употребления указанной воды.
Причины появления сероводорода в воде
Сероводород в воде является продуктом жизнедеятельности бактерий, относящихся к классу анаэробных (т.е. живущих в среде, в которую не поступает кислород ). Они преобразуют различные соединения серы (сульфаты и сульфиты), которые находятся в воде, в сероводород. Артезианские скважины или илистые донные отложения в колодцах наиболее оптимальная для них среда обитания.
Кроме замутнения воды и придания ей неприятного запаха, сероводород ещё и ядовит. Попадая в организм человека в количествах, превышающих разрешённые ПДК, это вещество вступает в реакцию с гемоглобином крови. Это приводит к уничтожению последнего и может стать причиной смерти от удушья, т.к. гемоглобин отвечает за перенос кислорода в организме. Кроме этого, сероводород (Н2S) инициирует коррозию металла, играя роль её катализатора.
Методы очистки
Удалить из воды в скважине выявленный в ней h3S можно несколькими способами. Все они делятся на три группы, каждая из которых позволяет провести дезодорацию и стабилизацию состава воды:
- Физические методы (аэрация).
- Биохимические методы (окисление с использованием специальных бактерий).
- Химические методы (подразумевает применение сильных окислителей).
Сероводород в скважинной воде находится в виде ионов S2 – и HS — либо в молекулярном состоянии (h3S). Зависит это в большей степени от показателя рН, который имеет вода.
Метод аэрирования (физическая очистка)
Использование указанного метода позволяет удалить только молекулярную часть сероводорода (h3S) и в крайне незначительных количествах HS -. Полностью удалить сероводород удаётся только после того, как выполняется подкисление воды, снижающее уровень рН ниже 5 единиц. Это приводит к тому, что повышенная концентрация ионов водорода подавляет диссоциацию сероводорода и переводит в молекулярную форму.
Использование аэраторов различных конструкций позволяет удалить порядка 65-70 % сероводорода, растворённого в воде. Главное в этом случае условие заключается в том, что количество подаваемого воздуха должно быть оптимальным. Соприкасаясь с воздухом в процессе аэрации, вода, содержащая Н2S, попадает в условия, при которых концентрация сероводорода и растворимость его в воде становятся пренебрежимо малыми.
Используемые в настоящее время аэрационные установки делятся на следующие типы:
- Дегазаторные плёночные. Указанное оборудование представляет собой колонки, оснащённые различными насадками, по которым тонкой плёнкой стекает вода.
- Дегазаторные пенные.
- Дегазаторные барботажные. В этих системах сжатый воздух продувается через слой воды, проходящей медленную дегазацию.
- Дегазаторные вакуумные. В них создаётся вакуум за счёт использования пароструйных и водоструйных эжекторов а также вакуумных насосов. Вакуум вызывает кипение жидкости при текущей температуре.
Методы химической очистки
Данные методы позволяют добиться максимально полной дегазации. Главным фактором очистки выступает окисление соединений, содержащих сероводород либо их связывание с молекулами других веществ и перевод в формы менее активные в воде. Третье направление – окислительно-восстановительные процессы.
Важно понимать, что h3S является сильнейшим восстановителем. В зависимости от количества и вида окислителя соединения, его содержащие, могут окисляться до сульфатов, сульфидов, тиосульфатов или свободной серы.
Чаще всего на территории России воду от сероводорода очищают хлором. На 1мг h3S требуется 2,1мг Cl. Реакция приводит к образованию коллоидной серы во взвешенном состоянии, количество которой приблизительно равно количеству h3S либо гидросульфитов. Если дозу хлора увеличивают до 8,4мг на 1 мг сероводорода, то продуктами реакции становятся сульфаты.
Чтобы удалить сероводород полностью, необходимо соотношение Cl/h3S = 5/1.
Полученная в результате химической реакции сера удаляется фильтрованием и использованием методов коагуляции.
Полное устранение неприятных запахов после выполнения хлорирования и аэрирования достигается посредством фильтрования сквозь активный уголь. Иногда в целях очистки воды используется диоксид хлора. Это возможно при незначительных концентрациях сероводорода и при величине рН равной 6,8 – 8,5.
В результате реакции в указанном случае образуются сульфат-ионы и тиосульфат, сера и сульфит – ионы.Выполнить окисление h3S кислородом, содержащимся в воздухе, можно исключительно при наличии специальных катализаторов, в качестве которых выступают соединения переходных металлов, органических веществ, тиокислот и их солей. В качестве наиболее действенных можно отметить KMnO4, применяемый одновременно с использованием загрузок зернистых типов MSG+ или MSG.
Для окисления 1мг h3S требуется 6мг KMnO4.
При взаимодействии двух вышеназванных компонентов получается сера коллоидная и диоксид марганца в виде тонкодисперсной смеси. Последний придаёт воде бурый цвет и мутность. При этом высока вероятность насыщения марганцем и соединениями последнего воды из скважины. В таких случаях придётся делать сложную дополнительную водообработку.
Альтернативным вариантом очистки от сероводорода скважинной воды является в настоящее время непрерывное добавление в фильтры, которые предварительно обработаны марганцево-глауконитовым песком (MGS), 1-4 % раствора перманганата калия. Он применяется для выведения из воды сероводорода, растворённого марганца и железа. Регенерация песка выполняется перманганатом калия.
Образующиеся при этом нерастворимые соединения остаются на фильтре. Если перманганата калия добавлено меньше, чем требуется, то MGS удаляет неокисленные соединения водорода, а если его в избытке, то последний используется для регенерации песка, в процессе которой перманганат калия восстанавливается до состояния нерастворимого гидроксида марганца, обладающего свойствами адсорбента и коагулянта.
Для целей очистки воды от сероводорода может применяться диоксид водорода. В обработанной им воде образуется сера. Вода фильтруется через угольные фильтры, так убирается неприятный цвет и запах, и повышается процентное содержание кислорода.
Ещё одним используемым вариантом является использование гидроксида железа. Когда это вещество в суспензии добавляется в воду, загрязнённую сероводородом, гидроксид железа связывает сероводород с образованием сульфида железа в воде. Они выпадают в осадок, который затем удаляется элементарным отстаиванием и последующим фильтрованием или регенерацией, которая выполняется продувкой атмосферным воздухом. Причём суспензия может использоваться неоднократно. Этот метод гарантирует практически 100% очистку воды.
Очень действенным окислителем для растворённых в воде соединений сероводородных выступает озон, выполняющий триединую задачу: обеззараживание, дезодорацию, обесцвечивание воды. Расход реагента – 0,5мг на 1мг сероводорода позволяет окислить последний до элементарной среды. Если увеличить количество озона до 1,87мг на 1 мг h3S, то на выходе образуется серная кислота.
Сорбционный метод очистки
Адсорбентами чаще всего выступают древесные активированные угли. Иногда их совмещают с окислителями, что приводит к уменьшению требуемого количества реагентов и сорбентов. Процесс адсорбции прямо зависит от структуры используемого угля, концентрации h3S в воде, и структур образующихся на угле оксидов. Реализуют указанные методы на напорных или открытых угольных фильтрах, предварительно введя в обрабатываемую воду окислитель.
Метод биологической очистки
Указанный метод используется в тех случаях, когда требуется очистить от сероводорода биологически загрязнённую воду. Основную роль при этом играют серобактерии. Указанный метод реализуется по двухступенчатой схеме – аэроокислитель и скорый фильтр. Чтобы предотвратить образование в нижних слоях фильтров анаэробных бактерий и процессов восстановления сернистых соединений до сероводорода, в водяную подушку фильтра вводится хлор либо выполняется периодическая продувка снизу вверх с использованием сжатого воздуха.
При наличии желания и необходимых финансовых возможностей устранить загрязнение сероводородом воды, поступающей из вашей скважины, можно практически на 100%. Выполнять указанные работы должны специалисты.
oskada.ru
Получение сероводорода, его свойства, применение
В этой статье мы рассмотрим получение сероводорода из серы. Подробнее разберем физические и химические свойства данного вещества.
Строение
Для того чтобы проанализировать основное получение сероводорода, необходимо выяснить особенности его строения. В составе данного вещества содержатся один атом серы и два водорода. Они являются неметаллами, поэтому между элементами образуются ковалентные полярные связи. В сероводороде угловое строение. Между серой и водородом образуется угол в 92 градуса, что чуть меньше, чем в воде.
Физические свойства
Запах сероводорода, напоминающий тухлые яйца, знаком всем. При нормальных условиях данное вещество находится в газообразном состоянии. Оно не имеет цвета, плохо растворимо в воде, ядовито. В среднем при 20 градусах по Цельсию в воде будет растворяться 2,4 объема сероводорода. У сероводородной воды выявлены незначительные кислотные свойства, диссоциация вещества протекает ступенчато. Ядовитый сероводород опасен даже в незначительных дозах. Содержание в воздухе около 0,1 процента сероводорода приводит к параличу дыхательного центра с потерей сознания. Например, легендарный естествоиспытатель Плиний Старший погиб в 79 веке до нашей эры именно от сероводорода, который образовывался при извержении Везувия.
Причина отравляющего действия сероводорода в его химическом взаимодействии с гемоглобином крови. Железо, содержащееся в этом белке, образует сульфид с сероводородом.
Предельно допустимой концентрацией в воздухе сероводорода считается 0,01 мг/л. В качестве противоядия используется вдыхание чистого кислорода либо воздуха, в составе которого есть незначительное количество хлора.
Работа с сероводородом предполагает соблюдение определенных правил безопасности. Все эксперименты, касающиеся данного газообразного вещества, осуществляются в герметичных приборах и вытяжных шкафах.
Способы получения сероводорода
Каково получение сероводорода в лаборатории? Самым распространенным вариантом является взаимодействие водорода с серой. Данная химическая реакция относится к соединению, проводится в вытяжном шкафу.
Кроме того, получение сероводорода возможно и при обмене между твердым сульфидом железа (2) и раствором серной либо соляной кислоты. Чтобы получить такой результат, в пробирку достаточно взять несколько кусков сульфида, не превышающих по размеру горошину. Далее в пробирку (до половины объема) добавляют раствор кислоты, закрывают газоотводной трубкой. Прибор помещают под вытяжку, пробирку нагревают. Химическое взаимодействие сопровождается выделением пузырьков газа. Такое получение сероводорода позволяет создавать количество вещества, достаточное для рассмотрения его химических свойств.
Какие еще бывают способы? В лаборатории допускается получение сероводорода путем взаимодействия металлического железа (под вытяжкой) с кристаллической серой, с последующим взаимодействием сульфида с серной кислотой.
Химические свойства
Сероводород взаимодействует с кислородом воздуха, горит он голубоватым цветом. В случае полного сгорания продуктами реакции являются оксид серы (4) и вода. Учитывая, что печной газ является кислотным оксидом, в растворе он образует слабую сернистую кислоту, окрашивающую синюю лакмусовую бумажку в красный цвет.
В случае недостаточного количества сероводорода образуется кристаллическая сера. Данный процесс считается промышленным способом получения из сероводорода чистой серы.
У данного химического вещества выявлены и отличные восстановительные способности. Они проявляются, к примеру, при взаимодействии с солями, галогенами. Для того чтобы провести в лабораторных условиях подобную реакцию, в пробирки с хлором и бромом наливают раствор сероводорода, наблюдают обесцвечивание. В качестве продукта реакции наблюдают образование кристаллической серы.
При химической реакции сероводорода с водой происходит образование катиона гидроксония Н3О+.
Сероводород способен образовывать два вида соединений: сульфиды (средние соли) и гидросульфиды (кислые соли).
У щелочных и щелочноземельных металлов сульфиды являются бесцветными соединениями. У тяжелых металлов (меди, никеля, свинца) они имеют черный цвет. Сульфид марганца обладает розовым цветом. Многие соли не растворяются в воде.
Качественной реакцией на сульфиды считают взаимодействие с раствором сульфата меди (2). Продуктом подобного взаимодействия будет выпадение черного осадка сульфида меди (2).
Заключение
В природе это вещество находится в минеральных источниках, вулканических газах. Данное соединение является продуктом гниения животных и растительных организмов, его отличает характерный запах сероводорода. Природные сульфиды обнаружены в составе редких металлов, в металлургии из них получают соответствующие элементы. Важно помнить и о том, что сероводород является сильным отравляющим веществом.
fb.ru
Очистка воды из скважины от сероводорода
Почему так опасен сероводород в артезианской воде? Только ли запах мешает использовать такую воду? Как избавиться от сероводорода и, вообще, возможно ли полностью удалить эту примесь из воды, которая подается через артезианскую скважину? Сероводород плохо растворим в воде, поэтому мы и чувствуем его запах, при этом даже в небольшом количестве сероводород весьма токсичен.
Он вызывает тошноту, головокружение, другие неприятные последствия химического отравления. Если высокие концентрации сероводорода однозначно приводят человека в «больничное состояние», но к выделению сероводорода в небольших количествах вызывает паралич обонятельного органа, и мы перестаем чувствовать запах «тухлых яиц», но при этом отравление организма продолжается. Если содержание в воде из скважины сероводорода по перманганатной окисляемости выше 2 мг О2/л, то ни в коем случае нельзя ее употреблять без предварительной очистки.
Прежде, чем говорить о методах удаления сероводорода из воды, надо отметить причины, по которым эта примесь появляется в скважинах, которые до этого использовались много лет без особых проблем. Несмотря на то, что причин обычно бывает несколько, основной специалисты считают активную деятельность серосодержащих бактерий. В процессе окисления бактериями соединений серы, включая и сероводород, до сульфатов серы. Если серобактерии откладывают молекулярную серу внутри клеток воды, то тионовые бактерии как бы «обкладывают» серой сами клетки.
Еще одной частой причиной возникновения сероводородного запаха в процессе эксплуатации артезианской скважины является сама порода, в которой эту скважину пробурили. Высокое содержание в породе сульфида железа приводит к тому, что вода насыщается ионами сульфидов и гидросульфидов. Нарушение герметичности в местах стыковки обсадных труб так же приводит к проникновению грунтовых вод, которые всегда имеют органосодержащие примеси, при разложении которых выделяется сероводород. Кроме того, природная среда имеет свою PH или кислотность, и в зависимости от этого молекулярно растворенный в воде сероводород может до соприкосновения с воздухом может существовать в двух формах сероводорода h3S + сульфиды ионов S2- и гидросульфиды ионов HS-.
Если в воде присутствует железо, то может образоваться сульфид железа – это мелкодисперсный черный порошок.
Теперь становится понятным, что метод очистки воды от сероводорода напрямую связан с причиной его появления в воде. Поэтому, прежде, чем остановиться на каком-либо методе очистки, вам необходимо сделать развернутый биохимический и химический анализ воды из скважины. Если вы хотите знать достоверную цифру содержания сероводорода в воде из вашей скважины, то лаборанта придется пригласить, что называется «на дом», поскольку воду на содержание сероводорода надо анализировать сразу после ее выхода из скважины. Это связано со свойством молекул сероводорода мгновенно вступать в реакцию с молекулярным кислородом воздуха, и переходить в безопасное серосодержащее соединение. 2h3S + O2 = 2h3O + 2S, то есть, привезя пробу воды на анализ в лабораторию, вы можете увидеть обычную серу в воде.
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 h3S 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.
Добавить комментарий
bgdstud.ru
