Очистка воды от сероводорода

Доступные методы обеззараживания водного ресурса

Для правильного выбора схемы очистки воды из колодца или скважины в частном домовладении нужно отнести пробы жидкости на анализ в СЭС. В большинстве случаев содержание газа бывает не слишком большим и устранить его можно при помощи правильно подобранных реагентов в фильтрующей системе-обезжелезивателе.

На основании результатов анализа можно сделать и выбор нужного способа водоочистки, устанавливая оборудование не только против сероводорода, но и для удаления бактериальной флоры, растворимых и нерастворимых примесей. Допустимое количество сероводорода в воде составляет всего 0,03 мг/л.

Что делать, если вода из артезианской скважины пахнет сероводородом?

В процессе эксплуатации артезианской скважины может возникнуть неприятная ситуация – вода приобретает специфический запах тухлых яиц. Это следствие насыщения воды опасным газом – сероводородом, поэтому необходимо как можно скорее найти причину проблемы и устранить ее.

При обнаружении запаха сероводорода необходимо исключить употребление воды, так как вещество может вызвать сильнейшее отравление с нарушением работы нервной системы. Также сероводород оказывает отрицательное воздействие металлические сплавы, вызывая ускоренную коррозию.

Это может стать причиной выхода из строя сантехники или отопительного оборудования.

Причины появления сероводорода в скважине

Одна из распространенных причин появления неприятного запаха – загрязнение питьевого источника. Это характерно для неглубоких скважин, в которые могут проникать сточные воды, отходы химического производства или органические вещества, подвергшиеся бактериальному разложению. Именно поэтому востребовано бурение скважин на достаточную глубину, где исключается появление сторонних примесей.

Однако и в глубоких артезианских скважинах возможно появление сероводорода, но в этом случае по естественным причинам (проникновение из пластов содержащих сульфидные соединения). Это прямое следствие нарушения герметизации ствола обсадной колонны или частичное разрушение цементации затрубного пространства.

Иногда сероводород может появиться уже в процессе бурения. В таком случае необходимо провести дополнительные работы по перекрытию геологического разреза с высоким содержанием сероводорода отдельной обсадной колонной.

Это позволит избежать дальнейших проблем при установке насоса с определенными техническими характеристиками.

Работы по восстановлению целостности скважин

Если запах сероводорода появился в процессе эксплуатации артезианской скважины, необходимо обратиться к специалистам, которые проведут профессиональный ремонт. Восстановительные работы начинаются с поиска нарушений целостности скважины, как правило это:

Коррозионные свищи;
Разрыв ствола;
Разгерметизация стенок колонны.

Подобные проблемы могут появиться как по причине нарушения технологии монтажа, так и в результате стороннего гидромеханического или химического воздействия в процессе эксплуатации скважины. Одна из распространённых причин – желание пробурить скважину с наименьшими затратами, экономя на материалах и услугах профессиональных бурильщиков.

В любом случае, при нарушении целостности скважины лучшее решение проблемы – проведение капитального ремонта, который может включать:

Замену труб обсадной колонны;
Установку металлических пластырей;
Создание цементных мостов.

Один из популярных способов капитального ремонта артезианской скважины – установка обсадки с меньшим диаметром (проводится дальнейшая цементация). Но этот вариант возможен только при наличии необходимого запаса внутреннего размера колонны.

Если скважина на воду будет использоваться в аварийном режиме или в воде содержится небольшой процент естественного сероводорода, специалисты рекомендуют проводить принудительную дегазацию воды.

Самый простой способ – отстаивание, в процессе которого газ просто улетучивается. Ускорить процесс можно путем использования оборудования для безнапорной аэрации. Второй вариант – система очистки с использованием химических окислителей.

Аэраторы безнапорного типа не только удаляют сероводород и другие растворенные газы, но и очищают воду от трехвалентного железа (выпадает в осадок в процессе окисления). Подобные системы достаточно эффективны, но отличаются высокой стоимостью и большими размерами.

Химические методы очистки предполагают регулярные затраты на приобретение соответствующих реагентов и постоянный контроль их количества. При этом подобное оборудование может работать под давлением и занимает меньше полезного пространства в сравнении с безнапорными аэраторами. В качестве реагентов обычно используют перекись водорода и гипохлорит натрия. Также весьма востребованы озонаторы воды, демонстрирующие хорошие результаты очистки.

Появление запаха сероводорода – очень серьезная проблема, которая может привести к выходу из строя коммуникаций и негативно отразиться на здоровье человека. Поэтому при обнаружении неприятного запаха необходимо незамедлительно обратиться к профессиональным бурильщикам. Это позволит своевременно обнаружить источник загрязнения и устранить его с минимальными затратами.

Возможные причины запаха сероводорода из бойлера

Основная причина данной проблемы кроется в размножении микроорганизмов, в результате чего появляется характерный сероводородный запах. Однако скопление жизнедеятельности может происходить в различных местах, а если говорить точнее – в двух. Либо в самой конструкции водонагревателя, либо в системе водяного снабжения, по которой циркулирует жидкость. Конечно, стоит помнить, что и сама вода может спровоцировать плохой запах. И про это стоит подумать первостепенно.

Как определить, что пахнет именно вода? Нужно сказать, что подобная неприятность появляется зачастую в домах, где вода поступает из отдельных скважин либо колодца. Скорее всего, что вы столкнулись со слоем подземных вод, где содержание сероводорода слишком велико. Установить, что причина в воде, можно без труда. Для этого нужно пропустить в течение пяти минут жидкость, набрать её в бутылку, хорошо поболтать и понюхать. Если концентрация сероводорода в воде большая, то вы это сразу же определите.

Что если причиной неприятного запаха стали трубы? Старая водопроводная система может поддаваться ржавлению. В водопроводе появляются наросты, трещины и раковины со скоплением грязи, где часто приживаются различные микроорганизмы.

А если всё же запах воды из бойлера, как устранить? Именно этот момент и рассмотрим ниже.

Внешние

Однако сначала рассмотрим внешние возможные причины неприятного запаха воды. Если бойлер в появлении запаха не при чём, то решить проблему можно несколькими способами:

Выкопать более глубокую скважину либо колодец и использовать воду из другого горизонта.
Установить фильтры на входе водоснабжающей системы в жилище.
Позвонить в службу ЖКХ либо водоканал, которые являются ответственными за качество подаваемой в дом воды.

Внутренние

Вы окончательно убедились, что запах сероводорода из водонагревателя? Внутри конструкции поселились микроорганизмы и продолжают размножаться… Ваша задача состоит в том, чтобы определить причину их появления. Это даст возможность устранить неприятность. Причины могут быть следующими:

Вы экономите. Ваши действия могут быть вполне оправданными, когда вы не позволяете работать водонагревателю на полную мощность. Сэкономить хотят все люди. Однако нагретая до 30-40 °C жидкость считается наилучшей средой для размножения вредных бактерий.
Водонагреватель функционирует редко

Застоявшаяся вода, как правило, начинает цвести и тухнуть, отсюда и все возникающие неприятности.
Вы не уделяете внимание своевременному обслуживанию бойлера. Как итог – появление накипи и прочих осадков с последующим заселением микроорганизмов.

А теперь что касается того, как устранить запах воды из бойлера. Первый вариант подходит, когда запах ещё не сильно чувствуется, и может звучать так:

Полностью слить из водонагревателя жидкость.
Заполнить конструкцию чистой водой.
Запустить на всю мощность.
Подождать, пока бойлер поработает так некоторое время.
Опять слить жидкость, заполнить водонагреватель новой водой.
Опять запустить бойлер, но уже в обычном режиме.

Как уже говорилось, микроорганизмы прекрасно приживаются при температурах 30-40 °C, в то время как при нагреве, близком к кипячению, не выживают. Очень высокая температура – это своеобразная операция по обеззараживанию, и, стоит заметить, очень эффективная.

Накипь в бойлере

Второй вариант подразумевает чистку водонагревателя. Он проводится тогда, когда и фильтры установлены, и кипячение проводилось, однако запах сероводорода не ушёл. Причина в таком случае, скорее всего, в скоплении чрезмерного количества слизи, накипи и прочей грязи, которые могут стать причиной выхода нагревательной конструкции из строя. Действовать стоит поэтапно:

Сначала водонагреватель нужно разобрать, перед этим слив всю жидкость и отсоединив провода и шланги.
Снять трубчатый электронагреватель и нижний фланец.
ТЭН хорошо очистить, подержав в специальном растворе либо установить новый.
Конструкцию бака тщательно промыть мягкой губкой, хорошо сполоснуть водяным напором из душа

Можете использовать какие-либо моющие средства.
Уделите внимание магниевому аноду. Время от времени стоит производить замену этого устройства.
Соберите водонагреватель по обратной схеме

Ничего не перепутайте. Не забудьте про шланги и провода.
Заполните конструкцию чистой водой, запустите на максимальный температурный режим.
Опять слейте воду.
Наберите чистой воды.
Запустите бойлер в обычном режиме.

При своевременном проделывании данных операций, можно исключить как вновь появившегося плохого запаха, так и серьёзных поломок.

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:

Удалите ил на дне скважины и со стенок труб. Такую чистку выполняйте 1 раз в 2 года.
Прокачайте скважину.
Удалите слой глины и песка.
Выполните герметизацию труб или замените их.
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:

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.
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:

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.
Перекись водорода. Безопасный и эффективный бытовой окислитель, который подается станцией дозирования реактивов.
Озон. Вырабатывается из воздуха специальными системами, которые подключаются к водопроводу.

Озон окисляет почти 90% сероводорода, растворенного железа, превращая их в нерастворимый осадок. Также он убивает вирусы и бактерии.

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:

сероводорода,
железа,
хлораминов,
нефтепродуктов.

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.

Перед подачей воды в фильтр воду нужно аэрировать, для этого используют компрессоры или эжекторы. Промывка загрузки осуществляется противотоком воды, специальных восстановителей не нужно.

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.

Плюсы метода:

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

Минусы:

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

Возможные способы очистки воды от сероводорода

Определив, почему вода из скважины пахнет сероводородом, можно решить, какой следует выбрать способ очистки воды. Положительным моментом является то, что для удаления этого типа примесей могут использоваться обезжелезивающие установки, включая фильтры и аэрационные колонны.

Система очистки воды от железа также очищает ее и от сероводорода

Прежде, чем выбирать наиболее эффективный способ очистки, следует более тщательно изучить ситуацию.

Не всегда (хотя и в большинстве случаев) гнилостный запах свидетельствует о наличии в составе воды именно сероводорода

Подобные признаки характерны также для присутствия других примесей, поэтому важно точно определить состав воды

Следует проверить, вся ли вода в доме пахнет сероводородом. Если характерный запах есть только у горячей воды, скорее всего, проблема заключается в водонагревательной установке. На ТЭНах зачастую образуются солевые отложения, а в них могут появиться и активно размножаться бактерии, результатом жизнедеятельности которых является образование сероводорода. В этом случае достаточно очистить и тщательно промыть нагреватель воды, а для предотвращения образования солей и появления в них сульфатредуцирующих бактерий следует установить сорбционный фильтр.

Физическое удаление сероводорода

Дегазаторы для выведения растворенного сероводорода из состава воды могут быть напорными и безнапорными. Принцип действия безнапорных дегазаторов заключается в разбивании потока воды на капли или тонкие струи (душирование, разбрызгивание), в результате чего растворенное соединение улетучивается. Для его удаления в установках такого типа предусматриваются вентиляционные отводы. Эффективность дегазаторов повышают путем установки компрессоров, подающих воздух в толщу воды в емкости. Насыщение воды кислородом губит живущие в ней серобактерии.

На фото пример безнапорной аэрационной установки

В напорных установках в колонну попадает струя воды под давлением, которая одновременно смешивается с воздухом из компрессора.

Хлорирование

Хлорирование воды приводит к образованию коллоидной серы, для выведения которой требуется последующая коагуляция и фильтрование жидкости, а также дополнительная очистка от неприятного запаха путем фильтрации через угольный фильтр. В индивидуальных системах водоснабжения очистка воды из скважины от сероводорода этим методом практически невозможна.

Окисление кислородом

Если вода из скважины пахнет сероводородом — что делать решают на основании химического анализа, который показывает концентрацию соединения и наличие других примесей, способных повлиять на протекание химической реакции.

Кислородное окисление требует использования катализаторов, которые способствуют образованию нерастворимых соединений. В этом качестве могут применяться:

активированный уголь,
магнетит в дробленом виде,
марганцованный песок,
графит.

Доступный и достаточно дешевый перманганат калия, например, способствует окислению сероводорода кислородом с образованием коллоидной серы. В то же время использование марганцовых соединений может привести к появлению в воде солей этого элемента, которые впоследствии также придется удалять из жидкости.

Одним из наиболее прогрессивных способов в этой категории является использование фильтров с двойной регенерацией и непрерывное добавление раствора перманганата калия в процессе очистки. В этом случае в процессе реакции окисления сер кислородом перманганат калия превращается в нерастворимый осадок гидроксид марганца а он, в свою очередь, способен работать как коагулянт и выполнять функции адсорбента.

На фото схема обезжилезивателя воды, который использует в качестве реагента марганцовку и удаляет из воды вместе с железом и сероводород

Профилактика

Чтобы обеспечить длительный срок службы любого водонагревателя, а также отсутствие запаха, надо осуществлять за бойлером регулярный уход. В него входит проверка работоспособности термостатов, периодическая чистка емкости, замена анода и взрывного клапана.

Накопление на аноде грязевых отложений приводит к уменьшению эксплуатационного срока, и, опять же, к возникновению неприятного запаха. От образовавшейся на нагревателе ржавчины страдает металл, который служит оболочкой нагревательного элемента. И если бойлер стал протекать, то исправить этот дефект уже невозможно.

Стоит обратить внимание на тот факт, что без надлежащего обслуживания любой бойлер может стать угрозой для человеческого здоровья и даже жизни

В чем кроется опасность сероводорода

Сам по себе сероводород практически не растворяется в воде. Кроме того, он очень огнеопасен. Помимо этого, сероводород является очень токсичным. Так, например, если вдохнуть воздух с небольшим содержанием этого химического элемента, то могут произойти головокружение, головная боль, тошнота. А если его концентрация была значительной, то есть большой, то это может привести к судорогам, отеку легких, коме, а в некоторых случаях даже к летальному исходу. А если концентрация будет очень высокой, даже при однократном вдыхании человек может мгновенно умереть.

В момент вдыхании воздуха, который содержит небольшой процент сероводорода, у человека может довольно быстро возникнуть адаптация к такому неприятному запаху и он перестанет его ощущать. При этом во рту может возникать металлический привкус, слегка сладковатый. А если вдыхать воздух с большим процентом концентрации, то у человека сразу же возникнет паралич, а неприятный запах сразу же перестанет ощущаться. Этот химический элемент в настоящее время очень часто используется в лечебных целях – например, в сероводородных ваннах.

Если сероводород появился в воде, то это не только означает наличие неприятного запаха, но и опасности для здоровья. Сам по себе раствор этого элемента в воде является очень слабой сероводородной кислотой. Этот химический элемент способен превратить воду в кислоту. Кислота при этом получается очень слабая, но тем не менее. За счет того, что увеличивается кислотность воды, ускоряются и многие другие химические и физические процессы. Так, например, происходит электрохимическая коррозия металлов сантехнического и водопроводного оборудования.

Почему вода в скважине пахнет сероводородом

Сероводород, содержащийся в глубинных водных пластах, проходящих сквозь сульфидные руды, имеет преимущественно неорганическую природу. Он может присутствовать как в воде, извлекаемой из глубоководных скважин, так и в поверхностных водоносных слоях. Является продуктом разложения сульфидов металлов, чаще всего FeS, кислыми водными растворами.

Сероводород (H₂S) вырабатывается сульфобактериями, которые распространены в подземных водоносных пластах. Они работают как восстановитель растворенных в воде сульфатов и сульфидов до сернистого водорода. Большинство сульфобактерий предпочитают анаэробную или бескиcлородную среду детрита, иловых отложений, артезианских водных горизонтов. Некоторые виды сульфатредуцирующих бактерий — тионовые — отлично себя чувствуют при избытке кислорода.

Сероводород органического происхождения выделяется при протекании процессов разложения органических остатков растений и животных. Токсичные его концентрации накапливаются в водосточных канавах, помойных ямах, дубильных чанах, в серных рудниках и угольных шахтах.

В питьевом водоснабжении здесь в зоне риска находятся неглубокие скважины и колодцы, куда во время паводка или сильных ливней может просачиваться вместе с водой органика.

В колодце или скважине сероводород в воде может появиться в результате:

нарушения герметичности обсадной трубы: соединения серы просачиваются из грунта;
накопление осадка, содержащего серобактерии на стенках и дне водозаборной трубы;
загрязнение илом стенок водозаборной трубы и дна;
попадания из подземных вод, проходящих сквозь близлежащий пласт сульфоруды;
техногенного загрязнения грунтовых вод.

Важно вовремя выявить причину запаха сероводорода из воды и устранить ее

Три источника сероводорода в воде

Бактерии в иле — причина запаха сероводорода

Питательной средой для некоторых разновидностей сульфатредуцирующих бактерий служит ил, который содержит органические соединения. Такие бактерии присутствуют в природе, например, в отложениях ила на дне болот, озер. Или в искусственных сооружениях — в септике канализации, например. Или на дне колодца, или в скважине, если там скапливаются органические загрязнения.

На дне колодца, в водоносной линзе скважины, в накопительной емкости или в баке бойлера со временем из воды оседает и накапливается слой ила, который может стать средой обитания сульфатредуцирующих бактерий.

Воду из скважины, колодца в дом часто подают насосом. В этом случае, автономная система водопровода обычно имеет безнапорный накопительный бак или мембранный гидроаккумулятор, а также другие сосуды — фильтры, например. Во всех этих сосудах накапливается ил, в котором может поселиться СРБ. Причиной запаха сероводорода из воды, текущей из кранов, может быть не скважина и не колодец, а сосуды в водопроводной системе дома.

Бактерии в воде — другая причина запаха

Другие разновидности СРБ живут в воде. Для жизнедеятельности, таким бактериям, необходим молекулярный водород. Эту разновидность бактерий тоже можно найти в природной воде. Некоторые из них живут в природных источниках термальной воды при температуре +110 оС.

Приток сероводородной воды извне — третья причина запаха

В колодец или скважину вода с сероводородом может притекать извне. Насыщение воды сероводородом происходит где-то в другом месте. Например, бактерии живут в заброшенном колодце на соседнем участке. И в ваш колодец оттуда приходит вода уже насыщенная зловредным газом.

Для того, чтобы избавиться от запаха сероводорода, эффективней всего устранить причину — ликвидировать условия для жизни и размножения сульфатредуцирующих бактерий.

В скважине, колодце или в баке с водой могут присутствовать сульфатредуцирующие бактерии как в иле, так и в воде, одновременно. Но обычно, наиболее активной является какая-то одна разновидность бактерий. В зависимости от того, какая разновидность СРБ является причиной запаха сероводорода, выбирают и способ избавления от бактерий.

В некоторых случаях добраться до места жительства СРБ и лишить их там жизни не получается или слишком дорого. Например, бактерии живут в водозаборной линзе скважины. И оттуда приходит вода уже насыщенная зловредным газом. Переделывать скважину дорого. В этом случае, приходится бороться не с бактериями, а использовать способы нейтрализации растворенного в воде газа.