Сірководень - газ з неприємним запахом. У деяких випадках вода зі свердловини виявляється забрудненої цією речовиною. Вона набуває відповідний запах, стає каламутною. Така рідина непридатна для вживання в їжу або для господарського використання. Потрібно почистити води від сірководню, перш ніж вона може бути використана.
Чому сірководень з'являється в воді
Сірководень виділяють анаеробні бактерії, що поселяються в свердловинах. Вони як джерело енергії використовують різні сполуки сірки, в тому числі і солі. В результаті бактеріального перетворення сірка з'єднується з воднем і створюється газ.
Анаеробні бактерії поселяються в мулистих відкладеннях на дні свердловини або в артезіанських свердловинах. У першому випадку джерело можна почистити від відкладень. Якщо це не допомогло, то буде потрібно використовувати додаткове очищення.
В колодязях рідко поселяються такі бактерії. Вода насичується киснем через грунт і велику площу поверхні. Тільки якщо колодязь дуже глибокий, можлива така проблема.
Мал. 1 Схема установки
Варто пам'ятати, що сірководень не просто погіршує смак і запах води. Ця речовина отруйна, при попаданні в організм людини воно вступає в реакцію з гемоглобіном, руйнує його. В результаті кисень перестає транспортуватися до тканин і людина гине.
Шкідливий сірководень і для металевих поверхонь. Він підсилює корозію, будучи каталізатором окисного процесу.
Основні способи очищення від сірководню
Видалити сірководень з води можна декількома способами. Всі їх поділяють на три великі групи:
- фізичні;
- хімічні;
- біохімічні методи.
Характер очищення залежить від того, в якій формі знаходиться сірководень. Залежно від кислотності води він може бути в молекулярній формі або у вигляді іонів.
Фізичні методи очищення
До цієї групи способів відносять аерацію і виморожування. За допомогою аерірованія добре видаляється молекулярний сірководень. Повністю позбавитися від цієї речовини можна тільки після підкислення води. Її рН знижують до п'яти одиниць. Збільшується концентрація іонів водню і молекули сірководню перестають розпадатися на іони, переходять в молекулярну форму і віддаляються. За допомогою аерації видаляють до сімдесяти відсотків розчиненого сірководню.
Існує кілька видів аераційних установок, які називаються дегазатором. Вони бувають:
Очищення води аерацією дозволяє не тільки позбутися від сірководню. Одночасно відбувається очищення води від заліза і марганцю.
Ще одним фізичним методом очищення є заморожування. Його застосування можливе тільки для відносно малі обсяги води. Заморозити значна кількість досить складно. Принцип полягає в тому, що чиста вода замерзає при нулі градусів, а розчин з речовинами замерзає тільки при більш низькій температурі.
Якщо воду залишити на деякий час при температурі трохи нижче нуля, то на поверхні утворюється шар льоду з чистої води. Під ним буде «розсіл» з різних домішок.
Очищення води заморожуванням ефективна для усунення ряду солей. Так можна виконати очистку води від солей жорсткості, виконати знезалізнення. Жорсткий розсіл виливають, а лід розтоплюють і використовують в їжу.
Хімічні методи очищення
Фізичні способи не завжди ефективні. Більш глибоке очищення, з практично стовідсотковою дегазацією виконується із застосуванням хімічних засобів.
Щоб видалити сірководень в воду, додають речовини, що окислюють з'єднання або зв'язують його.
Сильним окислювачем є хлор, тому в промислових обсягах використовується саме він. В результаті утворюється колоїдна сірка або сульфати. Новоутворені речовини відділяються фільтруванням через вугільні фільтри.
Очищення води зі свердловини від сірководню може проводитися і за участю з'єднань марганцю. Ці речовини виступають в якості каталізаторів при окисленні киснем з повітря. Нерідко використовується марганцівка для очищення води. Її зазвичай застосовують в спеціальних фільтрах.
Мал. 3 Марганець для видалення сірководню
Забруднення випадають при очищенні води сіллю заліза, якщо додається гідроксид цього металу. Одержаний осад фільтрується механічним способом.
Якщо використовуються сполуки марганцю, то частина їх може залишатися в розчиненому стані. Тому додатково виконується очищення води від марганцю аерування, сорбційної фільтрацією або іншими способами.
біологічний метод
Для біологічного очищення використовують спеціальну установку, заселену серобактериями. Вони розкладають сірководень, утворюючи інші сполуки сірки, які легко фільтруються.
Ефективна робота цих бактерій обумовлена хорошою аерацією. Якщо повітря буде недостатньо, то в нижніх шарах знову з'являться анаеробні бактерії, що відновлюють сірководень.
Мал. 4 Процес окислення серобактериями
Нерідко кажуть, що позбавити воду від забруднень допоможе срібний фільтр. Використання срібла для очищення води обмежена, оскільки ефективність такого способу не завжди достатня.