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 H2S + 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. 2H2S + O2 = 2H2O + 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 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.