Xử lý hàm lượng h2s (mùi trứng thối) trong nước

Hydrogen sulfide(H2S) là một loại khí được hình thành do sự phân hủy các chất hữu cơ như thực vật, nó thường được tìm thấy trong nước giếng khoan đặc trưng bởi nồng độ tương đối thấp của oxy hòa tan và độ pH dưới 6.

H2S là khí ( hiđro sunfua), không màu, có mùi thối, H2S dễ bay hơi hơn so với nước, ít tan trong nước (S H2S ( 200c, 1at) = 0,38 g/ 100g nước). Khí H2S rất độc, chỉ cần 0.05mg H2S trong một lít không khí đã gây ngộ độc, chóng mặt, nhức đầu thấm chí chết nếu thở lâu trong H2S.

Trong nguồn nước có pH cao xuất hiện hình thức khác của lưu huỳnh là sulfua và bisulfide

Nước chứa H2S thường không gây tác hại cho sức khoẻ, nhưng nó làm cho nước có mùi và vị của trứng thối. Nước cấp có chứa hàm lượng H2S thấp khoảng 1,0 ppm đã có đặc tính ăn mòn, làm xỉn màu các đố dùng bằng bạc hay đồng, làm cho quần áo và đồ gốm có vết đen.

Đôi khi khí H2S có thể xuất hiện ở bình nước nóng của các hộ gia đình. Đó chính là nơi lý tưởng cho việc chuyển đổi sunfat thành khí Hydrogen sulfide theo 2 cách: môi trường ấm áp là nơi vi khuẩn lưu huỳnh có thể sống và duy trì một phản ứng giữa sulfat trong nước và nước nóng anode. Bình  nước nóng thông thường có một thanh Mg để tránh sự ăn mòn của bình nước nóng.

=> H2S là một loại khí độc thường được tìm thấy trong nhiều môi trường làm việc, và thâm trí ở nồng độc thấp nó cũng độc. Nó có thể được tạo ra từ các sản phẩm của con người hoặc sự phân hủy của các phụ phẩm trong tự nhiên. Từ sản xuất dầu ngoài khơi đến các công trình thoát nước, các nhà máy hóa dầu đến cả trang trại và tàu cá, H2S thạt sự là mối nguy hiểm cho người lao động.

• Tác hại H2S là khí gây ngạt vì chúng tước đoạt khí oxi rất mạnh, khi hít phải nạn nhân có thể bị ngạt, bị viêm màng kết do H2S tác động vào mắt bị mắc các bệnh về phổi vì hệ thống hô hấp bị kích thích mạnh do thiếu oxi , có thể gây ra thở gấp và ngừng thở. H2S ở nồng độ cao có thể gây tê liệt hô hấp và khiến nạn nhân bị chết ngạt.
• Nguồn ô nhiễm: xuất hiện do đốt cháy không hoàn toàn các nguyên liệu chứa nhiều lưu huỳnh. H2S cũng bốc lên từ ao bùn đầm thiếu oxi( nguyên nhân làm cá chết ngạt).
• Phòng tránh: vì H2S xuất hiện mùi rất rễ nhận ra nên rễ chánh. Không nên cố kéo dài thời gian làm việc ở những nơi hay phát sinh nhiều H2S. Trong môi trường nóng ẩm, H2S có thể bị oxi hóa rồi kết hợp với nước thành axit  H2SO4 gây tác hại như SO2.

Kiểm tra hàm lượng H2S thực tế có trong nguồn nước

Do con người có thể phát hiện được một hàm lượng rất nhỏ H2S trong nước, do đó, ta không cần làm các thử nghiệm định tính để xác định sự hiện diện của H2S. Để tiến hành việc định lượng, bước lấy mẫu phải tiến hành một cách cẩn thận. Người ta phải chứa mẫu trong các lọ đặc biệt và cho thêm hoá chất để cố định H2S để ngăn không cho H2S phóng thích vào khí quyển khi mở lọ. 

Cách xử lý H2S có trong nước

1. Xử lý bằng phương pháp chlorine hoá

Chlorine phản ứng nhanh với H2S để tạo nên các hạt nhỏ có màu vàng nhạt không mùi, không vị, hàm lượng chlorine được sử dụng phụ thuộc vào nồng độ của hydrogen sulfide trong nguồn nước cấp. Nước qua xử lý có thể xuất hiện mùi vị hoặc mùi do sự hình thành một số chất hoặc dư chlor kéo dài. Sau thời gian tiếp xúc cần thiết nước cần thiết đưa qua cột lọc than hoạt tính để loại bỏ lưu huỳnh và chlor dư

Nước Javel sử dụng để giặt quần áo có thể dùng để xử lý H2S. Lưu ý: các hạt sulfur có thể tạo thành một lớp màng màu vàng nhạt trên quần áo. Ta có thể ngăn chặn hiện tượng này bằng việc sử dụng bể lọc thô có chứa cát hay thiết bị lọc nước giếng khoan và nên nhớ làm sạch (bằng cách rửa ngược) các thiết bị này vài ngày hay vài tuần một lần để lấy các hạt sulfur này ra khỏi bể lượt.

2. Xử lý bằng phương pháp sục khí

Khí H2S có thể loại bỏ bằng cách tác động vào nước thông qua thiết bị làm sủi bọt nước, sau đó tách Hydro sulfua trong bình tách khí. Các hydro sulfide được loại bỏ đưa vào đường ống thải hoặc để ngoài trời để tự bay hơi. Cách làm thoàng khí hiệu quả nhất khi nồng độ H2S thấp hơn 2mg/l, ở nồng độ cao hơn cần phải có thêm công đoạn lọc.

Ngoài ra, hiện nay chúng ta sử dụng thiết bị sục khí ejector chuyên dụng, thiết bị này hoạt động bằng cách nhờ áp lực máy bơm hòa trộn khí oxy vào nước (làm thoáng khí trong nước)

Chi tiết: bộ sục khí giếng khoan ejector

3. Xử lý bằng thiết bị lọc

Thiết bị lọc có sử dụng hạt mangan greensand là phương pháp xử lý phổ biến để loại bỏ lưu huỳnh từ nước uống. Phương pháp này dung để loại bỏ nước có hàm lượng nhỏ hơn 6mg/l hydrogen sulfide. Bình lọc với lớp cát mangan oxy hóa khí H2S và các hạt lưu huỳnh rắn được lọc và loại bỏ. Khi tất cả oxit mangan được dùng, hạt greensand cần được tái sinh với thuốc tím, để hiệu quả cao hạt greensand cần được tái sinh định kỳ dựa trên mức độ sử dụng nước và nồng độ chất gây ô nhiễm.  

4. Xử lý bằng bể lọc than

Nước có chứa hàm lượng H2S thấp có thể được xử lý bằng cách cho lọc qua than. H2S được hấp phụ trên bề mặt của các hạt than. Chúng ta phải định kỳ thay các hạt than trong bể lọc (tùy thuộc vào khả năng hấp phụ của than và hàm lượng H2S trong nước).

sơ đồ bể lọc than giúp loại bỏ mùi H2S.

5. Xử lý mùi trong nước nóng

Mùi trứng thối của H2S đôi khi chỉ xuất hiện trong nước nóng. Đây là biểu hiện của việc thanh Mg trong máy nước nóng tác dụng với sulfua trong nước. Để ngăn chặn quá trình này, chúng ta có thể thay thanh Mg bằng thanh Al hoặc gở bỏ hẳn thanh Mg (điều này có thể dẫn đến việc nhà sản xuất không bảo hành cho máy của chúng ta). Đôi khi nước nóng từ các máy này có vị chua, điều này có thể xãy ra khi chúng ta điều chỉnh Thermostat ở mức thấp, do đó, các vi khuẩn gây mùi có thể sống được trong các thiết bị này. Chúng ta loại trừ trường hợp này bằng cách chỉnh Thermostat ở nhiệt độ qui định (> 140oF)

Lưu ý: Vấn đề xử lý H2S sẽ trở nên phức tạp khi trong nước có sắt và hàm lượng các chất hoà tan cao.