Как воду очистить от примесей серной

Лучшие методы очистки воды от сероводорода с помощью современных систем фильтрации

Чувствовали ли вы когда-то от воды запах тухлых яиц? Это верный признак того, что в ней растворен сероводород – токсичный газ, который относится к 3 классу опасности (всего их 4, первый класс – самый опасный). Вдыхание H₂S приводит к головокружению, головной боли, тошноте. Загрязненную воду пить нельзя, поэтому очень важно максимально удалить из нее зловонный газ.

Когда нужно применять фильтрацию?

Этот газ образуют сульфатредуцирующие бактерии, которые восстанавливают сульфаты и сульфиды.

Благоприятные условия для их развития – места с острым дефицитом кислорода: глубокие колодцы, артезианские скважины.

Также сероводород синтезируется при разложении пирита и серного колчедана кислыми водами.

Бывают случаи, когда спустя несколько лет эксплуатации скважины/колодца в воде появляется неприятный запах сероводорода. Это значит, что герметичность осадочных труб нарушилась, и вода стала насыщаться ионами гидросульфитов и сульфитов, из которых образуется H₂S.

В СанПиН 2.1.4.1074-01 указано, что максимальная концентрация сероводорода в питьевой воде – 0,003 мг/л, а для сульфидов этот показатель – 3 мг/л.

Чтоб получить наиболее точный результат, первую воду сливают в раковину в течение 10-15 минут, а потом набирают в чистую емкость. Проба должна быть доставлена в лабораторию не позже 2 часов с момента забора.

Неприятный запах и другие признаки повышенной концентрации примесей

Не всем доступен анализ воды. Если у вас такой возможности нет, ориентируйтесь на следующие признаки. Питьевую воду нужно очищать от сероводорода, если:

• вы живете вблизи целлюлозно-бумажных комбинатов, предприятий нефтедобывающей промышленности, очистных сооружений;
• вы берете воду из глубоких артезианских скважин или колодцев, где очень мало кислорода, и воды слабо перемешиваются;
• колодец покрылся илом, осадочные трубы разгерметизировались;
• в неглубокие колодцы попадают органические вещества, которые провоцируют гниение.

Желательно устанавливать фильтры на этапе, когда органолептические свойства воды еще не изменились, но это может случиться из-за предрасполагающих факторов (они перечислены в списке выше).

Различные методы

Есть три группы методов, которые эффективнее всего удаляют сероводород:

• физические – аэрация;
• химические – окисление пероксидом водорода, гипохлоритом натрия, озоном;
• физико-химические – сорбция каталитическим активированным углем, марганцевокислым зеленым песком и другими фильтрующими загрузками.

Первая помощь

Если вы почувствовали запах и привкус сероводорода, сначала выполните такие действия:

1. Удалите ил на дне скважины и со стенок труб. Такую чистку выполняйте 1 раз в 2 года.
2. Прокачайте скважину.
3. Удалите слой глины и песка.
4. Выполните герметизацию труб или замените их.
5. Очистите водонагревательные приборы (бойлер).

Этим вы удалите питательную среду для сульфатредуцирующих бактерий и приостановите образование сероводорода. После можно приступать к непосредственной очистке от сероводорода.

Аэрация

Метод подходит для удаления молекулярного сероводорода H₂S. Ионы НS- фильтруются частично, а S2- остаются.

Эффективность аэрации средняя – способ растворяет 65-70% сероводорода. Полное удаление возможно только при подкислении воды до рН меньше 5.

Суть метода: вода насыщается кислородом, который реагирует с сероводородом и расщепляет его на серу и воду. Также параллельно окисляется железо, марганец, аммоний.

Есть 2 типа установок для аэрации:

1. Безнапорные – контактные емкостис распылителями, работающие по типу душа. Кислород равномерно растворяется в каплях воды и реагирует с большей частью сероводорода.Система может быть оборудована маломощным компрессором, который перемешивает воду для донасыщения ее кислородом. Окисленные вещества выпадают в осадок, поэтому накопительную емкость нужно чистить 2-4 раза в год.
2. Напорные – специальные колонны или статические миксеры, в которые под давлением подается кислородная смесь.После механической фильтрациивода попадает в напорную установку, и там происходит интенсивное окисление. При этом погибают анаэробные бактерии.

Плюсы данного метода в следующем:

• дешевизна;
• неплохая эффективность.

Минусы:

• системы громоздкие, занимают много места;
• их нужно регулярно очищать;
• в помещении, где происходит аэрация, неприятно пахнет.

Окисление

Дозирующие установки с определенной периодичностью подают в фильтрующую колонну один из сильных окислителей:

1. Гипохлорит натрия. Соединение расщепляет сероводород до серной кислоты и серы, преобразовывает органические соединения, окисляет железо и марганец. Недостаток метода: концентрат гипохлорита нужно разбавлять только дистиллированной водой, также вещество образует токсичные хлорпроизводные.
2. Перекись водорода. Безопасный и эффективный бытовой окислитель, который подается станцией дозирования реактивов.
3. Озон. Вырабатывается из воздуха специальными системами, которые подключаются к водопроводу.

Плюсы метода:

• высокая эффективность очистки;
• безопасность при соблюдении всех правил.

Минусы:

• нужно периодически покупать реактивы, а они недешевые;
• установки дорогие и энергозатратные.

Сорбция

Воду под напором пропускают через древесный или активированный уголь. На поверхности этих материалов происходят обменные реакции, вследствие чего молекулы H₂S окисляются и распадаются на безопасные вещества (серу и ее соединения), а все вредные соединения поглощаются пористой поверхностью.

Один из самых популярных фильтрующих материалов – каталитический уголь Centaur(США). Он очищает воду от:

Уголь придает воде приятный вкус и запах. Centaur используют, если концентрация сероводорода в воде не больше 6,0 мг/л. Загрузка удаляет почти весь сероводород, но время контакта должно быть минимум 3 минуты.

Еще одна хорошая фильтрующая загрузка – марганцевокислый зеленый песок (ManganeseGreensand).

Это марганцевый цеолит, который получают при обработке природного минерала глауконита.

На активной поверхности происходит окисление сероводорода до серы и сульфатов. Образовавшийся остаток отфильтровывается слоем гранулированного материала. Мешка на 28 л хватает на 3 года и больше.

• извлечение 98% сероводорода;
• комплексная очистка и дезодорация воды;
• обработка большого объема жидкости.

• сорбенты дорогие;
• нужно много воды на промывку;
• низкая скорость фильтрации.

Перечень лучших фильтров

Существует большой выбор систем для очистки воды от сероводорода, но можно выделить 3 наиболее удачные.

Комплект аэрации РосВода LP-13

Комплексная система состоит из корпуса-баллона Canature 1354, воздушного компрессора LP12, дренажно-распределительной системы 13-14, оголовка аэрации и контроллера давления.

Установка используется в водоочистительных системах коттеджей и домов, она совместима с большинством фильтров тонкой очистки. Емкость для воды пропускает 2 м 3 /час. Максимальное давление в системе – 1 МПа, максимальная рабочая температура – 55°С.

После очистки концентрация железа не превышает 0,3 мг/л, а марганца – 0,1 мг/л. Показателей по сероводороду нет, но до концентраций, близких к ПДК, установка очищать должна. Цена: 40 600 руб.

Плюсы:

• корпус сделан из прочного композита, устойчивого к ржавчине;
• у системы хорошая пропускная способность;
• она устойчива к перепадам давления, ведь контроллер выравнивает показатели.

Гейзер «Аэрация и обезжелезивание»

Установка очищает воду из скважин от железа, солей жесткости и сероводорода. Она обеспечивает пять ступеней очистки.

Первый фильтр – дисковый – задерживает механические примеси размером от 130 мкм.

Вторая стадия – аэрация. На этом этапе частично удаляется сероводород, железо и магний. Затем вода поступает в фильтр с каталитической загрузкой Экофер, где окисляются ионы железа и марганца.

Последний картридж механической очистки осаждает нерастворимые частицы размером от 10 мкм. Цена: 80 000 руб.

• эффективно удаляет запах сероводорода;
• не требует реактивов для регенерации;
• служит не меньше 5 лет;
• работает в автоматическом режиме.

К минусам можно отнести высокую стоимость.

Система для загородного дома Экодар

Установка снижает концентрацию:

1. железа,
2. сероводорода,
3. марганца,
4. механических примесей,
5. делает воду прозрачной,
6. избавляет от неприятного запаха,
7. устраняет бактерии.

После очистки воду можно пить без опасений. Эта компактная система состоит из:

• аэрационной колонны,
• воздушного компрессора,
• фильтра-умягчителя,
• промывного грязевого фильтра,
• фильтра тонкой очистки,
• УФ-стерилизатора,
• регулятора жесткости воды,
• других комплектующих.

Производительность системы – 1,5-3,5 куб.м/час, рабочий диапазон температур – 2-37°С, давление – 2,5-8,2 атм. Цена: от 255 500 руб.

• система автоматизированная;
• оборудование состоит из надежных европейских и американских комплектующих;
• занимает мало места по сравнению с похожими установками;
• работает даже при низком давлении в водопроводе;
• не требует использования реагентов;
• срок службы – до 10 лет, при этом гарантия – 4 года, а на чистую воду после установки – 12 месяцев.

Минусы:

• нужен большой объем воды для обратной промывки картриджа – 600-1000 л;
• оборудование дорогое.

Что пишут на форумах?

На независимых площадках люди говорят, что самый лучший метод удаления сероводорода –использование безнапорной аэрации с последующим осаждением на зернистой нагрузке.

Более подробные обсуждения по выбору фильтра от сероводорода можно прочитать здесь и здесь. А в этой ветке помогают избавиться от запаха сероводорода в воде. На данном сайте можно посмотреть, что делать, если вода сначала нормальная, а после отстаивания начинает неприятно пахнуть.

Видео по теме

Как на практике происходит очистка воды от сероводорода, вы можете узнать посмотрев видео.

Заключение

Сероводород – очень ядовитый, неприятно пахнущий газ. Его узнают по характерному «аромату» тухлых яиц. ПДК сероводорода в питьевой воде – 0,003 мг/л. Если вы почувствовали запах, значит, концентрация сероводорода составляет минимум 0,05 мг/л.

В таком случае воду обязательно нужно очищать, и лучше всего использовать комплексные методы: аэрацию и окисление каталитическими загрузками (активированный уголь, марганцевый зеленый песок). После них воду для питья нужно пропускать через многоступенчатые фильтры-картриджи или системы обратного осмоса.

Источник

Очистка воды от примесей

Многие ошибочно считают, что ограничения СанПиН основаны на биологической потребности человека. На самом деле, их составляют исходя из экономических возможностей и технической оснащенности водоподготовки.

К тому же каждый из людей имеет массу индивидуальных особенностей. Что для одного подойдет, то другому нанесет вред: аллергия, заболевания органов и т.д. Даже если в нормах и учитывалось влияние химических веществ на организм, то брались данные для взрослого здорового человека. Ребенок или люди с хроническими заболеваниями должны обязательно пользоваться очисткой воды от примесей.

Хлор спас мира от эпидемий холеры. Но он является токсичным веществом и особенно опасен для астматиков и аллергиков. В воде могут образовываться соединения с хлором – хлороформ и др.

После всех очистки воды от примесей ее подает по старым ржавым трубам, что ведет к вторичному загрязнению: трехвалентным железом, ионами металлов и механическими примесями.

Как очистить воду от примесей?

Для каждого случая загрязнения предусмотрены свои способы очистки. Главное – знать, что следует убирать. Для этого проводят химический и бактериологический анализ воды. Максимальный результат достигается при системе из нескольких фильтров.

Механическая фильтрация

Механические фильтры являются самыми распространенными. Они задерживают нерастворенные частицы. Воду пропускают через «сито». Размер ячеек определяет уровень очистки. В воде преобладают примеси от 0,1 до 20 микрон. Гранулированный уголь с фракцией 0,1-1 мм способен хорошо очистить воду. Но в воде присутствуют микроорганизмы размером от 0,4 до 3 микрон.

Городские очистительные станции широко используют этот метод очистки.

В квартирах механические фильтры выполняют предварительную очистку, что бы снизить нагрузку на следующие этапы.

Ионный обмен

Представляет собой сорбцию ионов: фильтрующая масса поглощает одни ионы, а выпускает другие. Вредные заряженные частицы остаются в сорбенте, а безвредные оказываются в воде.

Сорбент называют ионообменным материалом (иониты). Обычно они работают на замещение солей (натрий замещает кальций и магний). Вода становиться более мягкой и не образует налета на нагревательных элементах. Используются для очистки воды от тяжелых металлов и нитратов, которые наносят вред организму.

Ионообменная смола характеризуется обменной емкостью – возможным количеством замещенных ионов. Ее преимуществом является способность к восстановлению.

Обратный осмос

Метод основан на использовании обратноосмотической мембраны. Через ее поры способны проходить только молекулы воды, а примеси остаются на поверхности. Вода становится почти дистиллированной, удаляется до 99% примесей.

После мембраны вода направляется в бак для сбора фильтрата, а концентрат солей смывается в канализацию.

Недостатком считается медленная работа, большой объем воды уходит в отходы (для очистки 1 литра тратиться более 5 литров канализационной воды).

Электрохимическая очистка

Вода подвергается воздействию сильного электрического тока, который вызывает окислительно-восстановительные реакции. При небольших финансовых затратах можно получить воду приемлемого качества.

Метод чаще используется на промышленных производствах, а не в быту. Очищает воду от микроорганизмов и органических веществ. Знать полный химический состав невозможно, поэтому никто не гарантирует, что продут нужные реакции. Повышается вероятность появление опасных соединений.

Дистилляция

Вода подвергается испарению, а потом пар конденсируют. выделяются твердые примеси и жидкости, имеющие другую температуру испарения. Вода становиться чистой, но очень дорогой. Используют в фармацевтической и химической промышленности.

В системе обязательно должен быть активированный уголь для удаления низкомолекулярную высоколетучую органику.

Кипячение

Кипячение является разновидностью стерилизации. Из воды полностью удаляются микроорганизмы, которые не переносят высоких температур. Удобен при обработке больших объемов воды.

В быту очистка воды осуществляется кипячением. Однако при своей эффективности, есть ряд недостатков:

• уменьшается концентрация солей;
• часть воды выкипает, а концентрация вредных примесей увеличивается;
• кипяченая вода не имеет вкуса и долго не храниться.

Как правильно кипятить воду? Если нужен кипяток, то достаточно довести ее до кипения. Если необходима очистка воды от примесей, то кипятят от 10 до 15 минут. Этого времени достаточно, что бы убить все микробы. Однако вирус Гепатита А гибнет только после 30 минут кипячения.

Вымораживание

Вымораживанием удаляются соли и твердые примеси. Чистая вода кристаллизуется быстрее, чем с примесями. Воду замораживают. Когда образуются кристаллики чистой воды, то незамерзшую жидкость сливают, а лед растапливают.

Следует следить, что бы вода не охлаждалась слишком быстро, а то замерзнет вместе с примесями.

Следует понимать, что полностью обессоленная вода не будет полезной.

Сорбция

Вода проходит через фильтр с сорбентом, который поглощает газы и твердые примеси. Наиболее распространенным сорбентом является активированный уголь. Он эффективен в удалении многих примесей.

Активированный уголь может быть природного и искусственного происхождения. Исходный материал подвергают обработке высокой температурой в присутствии кислорода. Для активации угля производят обработку водяным паром. Благодаря ей, сорбент увеличивает сваю активную площадь до 1,5 тысячи квадратных метров на 1 грамм. Множество пор разного размера позволяет любому виду примеси найти место.

Для очистки воды от примесей очень важной является скорость сорбции. Вода в фильтрующей массе находится недолго – несколько секунд. Нужно, что бы примеси успели осесть на активную поверхность. Добросовестные производители стремятся к увеличению времени контакта до 30 секунд. Достигается это более толстым слоем активированного угля для прохождения воды. При покупке фильтра обязательно обращайте внимание на скорость. Если в фильтре 100 грамм угля, то за минуту он должен пропускать только 1 стакан воды.

Блок безнапорной дегазации/аэрации в сборе.
Установка обезжелезивания воды HFI 1465 263 740. Загрузка сорбент АС и МС
Установка умягчения воды HFS 1044 255 760. По расходомеру. Смола Lewatit (ФРГ)
Солевой бак для установки умягчения.
Установка сорбционная HFK 1465 263 740. Загрузка активированный уголь.
Канализация свободного излива. Предоставляет заказчик.
Щит управления системой очистки. Входит в комплект п.1
Блок обеззараживания UV-12
Фильтр механической очискти Honeywell F76S 1″
Красный — базовая коплектация. Синий — дополнительное оборудование.

В очистке питьевой воды хорошие результаты показал кокосовый уголь. Он используется основными представителями фильтруемого оборудования.

Важна фракция угля: чем меньше размер частиц, тем больше активная площадь.

Активированный уголь удаляет органику и соединения хлора. Против тяжелых металлов и бактерий он малоэффективен.

Основные недостатки:

• быстро засоряется;
• является хорошей средой для размножения бактерий – следует вовремя его заменять;
• бактерицидной добавкой является серебро, которое токсично в больших количествах.

Сегодня на рынке можно встретить новый сорбент – карбонблок. Это спеченный активированный уголь с полиэтиленом. Получается монолитный блок с высокими сорбционными свойствами. Можно достичь пористость менее 1 микрона. Но он быстро забивается крупными частицами. Следует предусмотреть предварительную очистку воды от ржавчины, песка и глины.

Еще одной разновидностью являются активированные углеродные волокна. Это нити в диаметре до 10 микрон, которые в совокупности обеспечивают высокую скорость очистки воды. Молекула начинает «запутываться» среди волокон и застревает. Углеродные волокна значительно результативнее дробленого угля: выше скорость сорбции, больше сила связывания молекул и сорбционная емкость. Они являются идеальным вариантом для квартиры, где присутствует ограничение в пространстве.

Хорошая система очистки воды от примесей должна иметь умеренную стоимость, обладать хорошими потребительскими свойствами и выдавать чистую воду высокого качества. Следует предусмотреть фильтры для предварительной очистки, глубокой и конечной фильтрации.

Источник