Sirovodíkový zápach ve studniční vodě: příčiny a způsoby čištění

Sirovodík H₂S je bezbarvý plyn s nepříjemným zápachem po zkažených vejcích, jedovatý: akutní otrava člověka nastává již při koncentracích v ovzduší 0,2 – 0,3 mg/l, koncentrace nad 1 mg/l jsou smrtelné. Jedná se o výbušný plyn; rozsah výbušných koncentrací jeho směsi se vzduchem je poměrně široký a pohybuje se od 4 % do 45 %. Při kontaktu s kovy (zejména pokud plyn obsahuje vlhkost) je vysoce korozivní.

V přírodě se vyskytuje poměrně vzácně ve složení souvisejících ropných plynů, zemního plynu a sopečných plynů. Sirovodík je vysoce rozpustný ve vodě a v rozpuštěné formě se nachází v přírodních vodách (např. v Černém moři vrstvy vody umístěné hlouběji než 150 – 200 m obsahují rozpuštěný sirovodík).

Sirovodík vzniká při rozpadu bílkovin, pouze těch, které obsahují síru obsahující aminokyseliny methionin a/nebo cystein. Jeho malé množství se nachází ve střevních plynech lidí a zvířat a v ropě.

Sirovodík je velmi toxický plyn, který působí přímo na nervový systém. Na stupnici nebezpečnosti je klasifikován jako třída 3. Co je ale obzvláště nebezpečné, je vlastnost sirovodíku paralyzovat čichový nerv, v důsledku čehož člověk přestává cítit zápach tohoto plynu. To často vede k těžké otravě kvůli neschopnosti rychle rozpoznat a zastavit kontakt s toxickým zdrojem.

Smrtelná koncentrace tohoto plynu ve vzduchu je velmi malá – pouze 0,1 %. Toto množství sirovodíku může vést ke smrti za 10 minut se zvyšující se koncentrací, smrt nastává okamžitě, po prvním nádechu. Například: v kanalizačním systému koncentrace sirovodíku někdy dosahuje 16 %.

Nejnápadnější příznaky těžké otravy sirovodíkem jsou: plicní edém, křeče, nervová paralýza, následovaná kómatem. Pokud je sirovodík obsažen v malém množství v atmosféře, pak příznaky nejsou tak fatální, ale velmi nepříjemné: závratě, bolesti hlavy a nevolnost.

Mechanismus toxického působení je při průniku do vnitřního prostředí organismu zaměřen na poškození nervového a krvetvorného systému a kostní dřeně. Plyn má škodlivý účinek na sliznice. Kvůli destrukci hemoglobinu vede k těžké hypoxii (hladovění kyslíkem). Takový systémový vliv narušuje funkčnost všech orgánů.

V horkém období se zvyšuje pravděpodobnost silnějšího účinku plynu na člověka. To je způsobeno tím, že aktivita toxické sloučeniny se při vysokých teplotách zvyšuje a zvyšuje se její těkavost. Obsah alkoholu v těle zesiluje účinek jedu. Plyn snadno a snadno proniká kůží a sliznicemi dýchacích cest.

Mírný stupeň otravy se projevuje dráždivým působením na sliznice očí a dýchacích cest. Dochází k pocitu pálení spojivky, bolesti a bolesti v oční bulvě. Začíná silné slzení, které vede k maceraci kůže (změknutí). Vzniká strach ze slunečního záření. Pod vlivem plynu se stahují kruhové svaly kolem očí, víčka se intenzivně zavírají a otékají. Skléra zčervená.

Otravu sirovodíkem lze vyléčit, pokud jsou rychle přijata nezbytná opatření: dostat postiženého na čerstvý vzduch, obohatit jeho plíce kyslíkem, podat srdeční a respirační analeptika, doplňky železa, glukózu a vitamíny.

V průmyslu se může tvořit v důsledku kontaktu elementární síry nebo sloučenin obsahujících síru s organickými materiály při vysokých teplotách. Sirovodík je nežádoucím vedlejším produktem mnoha průmyslových odvětví. Vnější zdroje tvorby sirovodíku:

skládky pevných a kapalných odpadů, ve kterých aktivně probíhají hnilobné procesy;
žumpy, kanalizace, úpravny vody, tunely;
rafinace ropy, chemický a plynárenský průmysl;
podniky vyrábějící celulózu, papír, umělá vlákna, litinu, asfaltové třísky;
chemické laboratoře.

Aby se zabránilo otravě sirovodíkem, je velmi důležité dodržovat bezpečnostní pravidla a pravidelně provádět průmyslové laboratorní monitorování obsahu sirovodíku ve vzduchu pracovního prostoru a zóny hygienické ochrany podniků, které mohou být zdrojem tvorby sirovodíku. Maximální přípustná koncentrace sirovodíku v atmosférickém vzduchu v souladu s hygienickými normami je 8 μg/m 3 .

Voda je bezbarvá kapalina bez chuti a zápachu. Pokud je to zápach, který vás obtěžuje, nemůžete vyloučit nejhorší scénář: studniční voda může být kontaminována sirovodíkem (H2S).

Tato tekutina není vhodná k pití a je extrémně toxická. Sirovodík je navíc zákeřný. Blokuje čichové receptory a v určitém okamžiku přestane cítit zápach – to znamená, že jste byli otráveni. Je také nežádoucí používat vodu kontaminovanou H2S pro technické účely – může to vést ke korozi a zničení vodovodního systému.

Sirovodík je produkován anaerobními, to znamená žijícími v prostředí bez kyslíku, sirnými bakteriemi. Na vzduchu je plyn chemicky nestabilní: při kontaktu s kyslíkem oxiduje na bezpečné sloučeniny.

Příčiny a příznaky výskytu sirovodíku ve vodě

Jedním z důvodů výskytu sirovodíku je kontaminace zdroje pití. To platí zejména pro mělké studny, do kterých pronikají splašky, průmyslový odpad nebo produkty organického rozkladu. Je také možné, že půda v blízkosti studny je nasycena sírany nebo sulfidy.

I sotva postřehnutelný nepříjemný zápach naznačuje, že tekutina je nevhodná k pití a vaření. Jsme evolučně „naprogramováni“ cítit sirovodík v nejmenších koncentracích – ale samotný zápach 100% nenaznačuje, že voda je znečištěná H2S. Může být zaměněn s jinými nepříjemnými pachy – například hnilobnými (merkaptany, biogenní aminy, thioestery) nebo bažinatými (organické disulfidy a trisulfidy).

Dalším znakem přítomnosti sirovodíku je přítomnost černého sedimentu na dně studny, který vzniká v důsledku interakce rozpuštěného sirovodíku se železem.

Vodu je vhodné předat k laboratornímu rozboru, nebo ještě lépe provést rozbor přímo na místě. Na základě výsledků komplexní studie můžete přesně určit, jak bezpečná je voda pro pití, pochopit zdroj kontaminace a vybrat vhodné filtry.

Laboratoř AQUAPHOR vám pomůže identifikovat kontaminanty v přírodní vodě, což následně umožní najít optimální řešení. Pokud je ve vodě skutečně sirovodík, a ne jiné, neškodnější sloučeniny, pak je třeba problém brát vážně.

Jak se zbavit sirovodíku

Vaření problém nevyřeší, nebudete si s ním moci poradit „vlastníma rukama“. Sorpce na aktivním uhlí je také neúčinná: sorbent si neporadí se značnou koncentrací plynu. Pokud se bavíme o drobnosti, pak může pomoci čistička vody AQUAPHOR Viking – filtr s největším objemem uhlíku v modulu oproti jiným modelům. Koncentraci opět nelze určit „okem“, je nutné provést laboratorní studii.

H2S lze odstranit následujícími způsoby:

• Aerace – nasycení vody vzduchem;
• Oxidace;
• Srážení ve formě nerozpustných sulfidů.

Aerace

Provzdušňování umožňuje odstranit sirovodík z vody nasycením vzduchem. Provzdušňování zpravidla není jediným stupněm úpravy vody, ale bez něj je kvalitní filtrace často nemožná.

Jeho podstatou je vytěsnění sirovodíku z vody jinými plyny.

Provádí se pomocí speciálních zařízení – provzdušňovačů, které zase mohou být netlakové a tlakové.

• Gravitační provzdušňování: stříkání vyčištěné vody do kontaktní nádoby;
• Tlakové provzdušňování: přívod vzduchu pod tlakem do přívodu vody + přesun směsi voda-vzduch do provzdušňovací kolony = rozpuštění vzduchu ve vodě, vytlačení rozpuštěných plynů z ní.

Nevýhodou této metody je, že provzdušňovací zařízení je drahé a zabírá mnoho místa.

Oxidace

Speciální instalace přivádějí do kontaminované kapaliny oxidační činidla – chlornan sodný, peroxid vodíku, ozón nebo stejný kyslík při provzdušňování.

Sirovodík reaguje s oxidačním činidlem, čímž vzniká elementární síra ve formě žluté sraženiny, která je následně odstraněna filtry.

Srážení jako nerozpustné sulfidy

Tato metoda je založena na schopnosti sirovodíku tvořit nerozpustné sraženiny – sulfidy – s určitými kovy: železem, mědí, zinkem atd.

V arzenálu AQUAPHOR jsou speciální změkčovadla s vrstvou KDF (měděné a zinkové granule). H2S se v takových systémech oxiduje na nerozpustný sulfid, který se usazuje na filtrační směsi a vymývá se při následném proplachování systému.

V tuto chvíli byla vydána limitovaná série systémů AQUAFOR WS800 a WS1000. P1 s filtračním médiem obsahujícím KDF 85 (číslo je % obsahu mědi). Účinně odstraní H2S ze studní vody. Jejich velkosériová výroba bude zahájena v nejbližší době.

Aby voda ve vaší domácnosti byla nejen vhodná pro domácí potřeby, ale také zaručeně bezpečná k pití, doporučujeme doplnit systém úpravy vody o filtr AQUAPHOR pro dočištění pitné vody.