Сероводород (H₂S) – это ядовитое химическое соединение, часто встречающееся в автономных системах водоснабжения. Относится к тем веществам, наличие которых ощутимо влияет на органолептические свойства воды. Если ощущается запах тухлых яиц или гниения, то почти в 100% случаев его источником становится соединение серы и водорода. В кислой среде (pH ниже 7) присутствует в виде растворенного газа. Именно его запах и можно уловить, причем в самых минимальных концентрациях. Парадокс в том, что при высоком содержании вещество блокирует обонятельные рецепторы. Можно пить воду из колодца и даже не подозревать о наличии в ней сероводорода. В щелочной среде (pH ниже 7.5) распадается на ионы. Они тоже не пахнут, но при длительном присутствии в воде вызывают коррозию. Поэтому даже при отсутствии тухлого запаха нужно раз в год проводить анализ воды из колодца или скважины.
Чем опасен сероводород?
Это одно из самых активных и токсичных серосодержащих соединений, представляющих реальную угрозу для человека. Контакт с ним может быть смертельно опасен. К летальному исходу способен привести даже один вдох этого газа с концентрацией всего 0,1%. А если регулярно вдыхать его в малых дозах, то спустя несколько лет начнутся необратимые изменения в организме. Это вещество связывается с гемоглобином, затрудняя снабжение тканей кислородом и вызывая кислородное голодание. Парализует обонятельные рецепторы, разрушительно действует на нервную систему, зрение и слизистые оболочки.
Сероводород хорошо растворяется в воде, поэтому относится к распространенным загрязнителям водоемов, колодцев и скважин. По нормам СанПиН, его предельная концентрация в питьевой воде не должна превышать 0,03 мг/л. Если регулярно пить отравленную воду, то возможны нарушения обмена веществ и уменьшение количества эритроцитов в крови. Постепенно начнутся сложности с обонянием, осязанием и дыханием, ухудшится зрение и повысится сахар в крови. На признаки отравления сероводородом указывают также металлический привкус во рту, тошнота и слабость. Поэтому если из скважины или колодца начал ощущаться запах тухлых яиц, то нужно немедленно прекратить пить воду.
Ее нежелательно использовать даже для санитарно-бытовых нужд. Соединения серы отличаются повышенной коррозионной активностью. Достаточно быстро в водопроводных трубах и на нагревательных элементах сантехнических приборов начинает появляться ржавчина. В воде сероводород соединяется с железом и образует осадок, который оседает на внутренних стенках коммуникаций. Со временем можно заметить и потемнение эмали ванны и раковин. Чтобы убедиться в наличии H₂S, можно налить воду в стакан и поставить на солнце. Присутствие серы вызовет мутность и темный осадок. Но для достоверности лучше провести анализ воды из скважины или колодца в лаборатории с определением концентрации примесей.
Причины появления сероводорода в воде
Как и при попадании других загрязнений, факторы бывают естественными и техногенными.
Природные условия
• Особенности водоносного пласта. Проникновение H₂S в воду может происходить при его контакте с горными породами, насыщенными сульфидными минералами. Происходит химическая реакция, в результате которой образуется растворенный сероводород. Это типично для отдельных регионов с месторождениями сульфидных руд (например, Урала или Алтая).
• Анаэробные серобактерии. Эти микроорганизмы способны жить без доступа кислорода, используя вместо него растворенные в воде сульфаты. Продуктом их обмена веществ становится сероводород. Интенсивный рост бактерий начинается после дождей и паводков. Вода выносит из почвы сульфаты, что активизирует жизнедеятельность серобактерий.
• Сезоны года и виды источников. Появление запаха сероводорода от воды чаще наблюдается весной после таяния снега и летом после обильных ливней. Причина уже ясна – активизация серобактерий из-за обилия сульфатов. Неглубокие песчаные скважины загрязняются сильнее. Но и в артезианские H₂S может попадать из глубинных пластов с содержанием сульфидов.
Техногенные факторы
– Нарушение герметизации обсадной колонны. Это труба, предназначенная для защиты скважины от контакта с грунтом и присутствующими в нем веществами. Но при ее повреждении или разгерметизации соединения серы начинают проникать в питьевую воду при ливнях.
– Технические неполадки. Во время бурения скважины в нее может попасть сера. Сероводород связывается с железом и активизирует коррозию. Это можно наблюдать на внутренних стенках обсадной колонны из металла. Появляется H₂S и в старых необслуживаемых скважинах.
– Деятельность предприятий. Если все перечисленные факторы отсутствуют, но от воды идет гнилой запах, значит причина в другом. Чаще всего источником становятся недалеко расположенные заводы, не соблюдающие правила утилизации отходов и очистки стоков.
Почему пахнет вода из бойлера?
Бывают ситуации, когда холодная вода из внешнего источника не имеет признаков загрязнения, а горячая начинает источать характерный запах сероводорода. Причины следующие:
1) Температура. Если бак постоянно нагревается до +50-60°C, то создается благоприятная среда для жизни сульфатредуцирующих бактерий. Они присутствуют и в холодной воде скважины, просто при повышении температуры активизируются. Нейтрализовать их помогает периодический нагрев до +70–75°C, что дезинфицирует внутренние поверхности бойлера.
2) Магниевый анод. Этот элемент устанавливается для защиты стальных баков от коррозии. Первым берет на себя «удар» при коррозийных процессах. Но если в воде из скважины есть сульфаты, то магний вступает в химическую реакцию с образованием сероводорода. Анод можно заменить на алюминиевый или цинковый, совместимый с данным водонагревателем.
3) Биопленка. При использовании жесткой воды на нагревательных элементах начинает появляться накипь. В воде из колодца, так или иначе, присутствуют частицы органики. Вместе с накипью образуют пленку, на которой начинают размножаться сульфатредуцирующие бактерии. Можно использовать умягчитель воды и 1-2 раза в год дезинфицировать внутренний бак.
Как убрать тухлый запах от воды?
Даже если конкретная причина появления сероводорода не определена, эту проблему нужно безотлагательно решать. Существует несколько проверенных способов, которые в этом помогут.
Фильтрация
Для очистки воды от серы, марганца и железа в основном используют три вида фильтров.
– Угольный. Самый популярный способ избавления от сульфатов, нитратов и хлора. Активированный уголь нейтрализует органику и растворенные газы, включая и сероводород. Гарантировано убирает запах. Фильтр простой и недорогой. Однако уголь не задерживает металлы и микроорганизмы. Использовать его лучше при небольших концентрациях H₂S и на финишном этапе очистки – например, после системы аэрации. Главный минус в том, что накапливаемая на угле органика может способствовать размножению бактерий.
– Половолоконный. Более современный вид фильтров для тонкой очистки воды. Представляет собой волокна микропористой структуры, через которые не проходят органические примеси, взвешенные частицы и другие загрязнения. Обеспечивает высокую степень очистки, в том числе с удалением микроорганизмов. Эти системы достаточно компактны, несложны в обслуживании и экономичны в эксплуатации. При этом фильтры недешевые, а растворимые газы не удаляют. Они устраняют вещества, способствующие увеличению концентрации H₂S.
– Обратный осмос. Технология основана на пропускании воды под напором через полупроницаемую мембрану с микроскопическими порами. Под избыточным давлением молекулы воды перемещаются из концентрированного раствора в слабоконцентрированный. А примеси остаются по ту сторону мембраны. Это позволяет задерживать все загрязнения и включения, включая микроорганизмы и растворенные газы. Эффективность фильтрации составляет почти 100%. Но оборудование дорогое, затратное в эксплуатации и обслуживании.
Аэрация
Принцип очистки основан на насыщении воды кислородом для окисления. Растворенный газ H₂S трансформируется в нерастворимую серу, которая легко задерживается фильтром. Могут удаляться также метан и радон. Метод демонстрирует эффективность при средних концентрациях сероводорода, насыщает воду кислородом и улучшает ее вкусовые свойства.
1) Безнапорная аэрация. В бак компрессором закачивается воздух, а вода разбрызгивается в него через форсунки. Так происходит ее насыщение кислородом, что окисляет растворенный сероводород и способствует его выветриванию. После этого второй насос начинает подавать очищенную воду в систему водоснабжения дома. Атмосферная аэрация эффективна при высоких концентрациях сероводорода. Создает запас чистой воды, не требует использования фильтров и других расходников. Но процесс окисления протекает довольно медленно. Нужно место для установки громоздкого накопительного бака и монтаж дополнительного насоса.
2) Напорная аэрация. Система состоит из аэрационной колонны, в которую мощным компрессором под большим давлением подается кислород. Внутри образуется водовоздушная смесь, где и начинается процесс окисления сероводорода. Нерастворенные частицы серы и железа выпадают в осадок и поступают на фильтр. После очистки вода направляется в водопроводные трубы без потери давления. Система напорной аэрации более компактная, чем безнапорная, и не требует дополнительного насоса для подачи воды в дом. Но эффективна только при средних концентрациях сероводорода и нуждается в точной настройке.
3) Эжекторная аэрация. Простая система очистки воды при небольших концентрациях сероводорода и других включений. К насосу и системе водоснабжения дома подключается эжектор. При сжимании и расширении труб возникает зона пониженного давления, где и происходит аэрация. Кислород засасывается в систему, то есть поступает в воду без нагнетания. После этого вода отправляется на фильтры, где задерживаются нерастворенные частицы. Эжекторная аэрация – очень компактная экономичная система с простым монтажом и недорогим обслуживанием. Но производительность низкая и эффективность невысокая.
Окисление
Кроме кислорода, в загрязненную воду могут добавляться и другие вещества-окислители. Нужно сразу сказать, что для бытовой очистки воды колодцев и скважин применять их самостоятельно не рекомендуется. Нужно очень грамотно дозировать химикаты и использовать оборудование, что могут обеспечить только специалисты. Да и применение этих технологий в целом затратно и неоправданно. Но эти методики также позволяют избавить воду от тухлого запаха за счет окисления сероводорода и его преобразования в безвредные компоненты.
• Гипохлорит натрия. Это водный раствор натриевой соли с характерным резким запахом, содержащий более 95% активного хлора. После смешивания с дистиллированной водой добавляется в фильтрующую колонну с использованием насоса-дозатора. При смешивании с водой запускает процесс окисления сероводорода, соединений железа и марганца.
• Перекись водорода. Это неорганическое химическое соединение класса пероксидов. Бесцветная жидкость с горьковатым привкусом, легко растворяющаяся в воде. Является одним из частых компонентов антисептических средств. При использовании в системах очистки эффективно окисляет сероводород. Метод более экологичен, если сравнить его с предыдущим.
• Озон. Токсичный газ и очень мощный окислитель, активно используемый в разных системах очистки и дезинфекции. Вводится в воду для удаления сероводорода путем превращения в диоксид серы. Процесс может занять всего несколько минут, причем с использованием малых доз озона. Для очистки необходимы озонаторы, вырабатывающие газ из атмосферного воздуха.
Профилактика образования сероводорода в воде
Полностью застраховаться от его появления в колодце или скважине сложно, так как этому могут способствовать природные факторы. Но есть ряд мер, которые помогут затормозить этот процесс и держать его под контролем. В частности, нужно чистить скважину раз в 3-5 лет от твердых включений и органики, а также следить за целостностью обсадной колонны и герметичностью оголовка. Для внутренних емкостей и трубопроводов специалисты рекомендуют выбирать полипропиленовые изделия, а не металлические. Если уж ставить металлические, то из нержавеющей стали. С другими металлами сероводород неплохо взаимодействует – особенно с железом, о чем не раз упоминалось. Контролировать состав воды и вовремя принимать меры позволяют ежегодные анализы в лаборатории.
Выводы
Устранение сероводорода из воды – это решаемая задача, но ею нужно заниматься своевременно. Если появился запах тухлых яиц, а спустя время он пропал, это не значит, что проблема самоустранилась. Возможно, что он просто перестал ощущаться, а это может указывать на увеличение концентрации. Необходимо провести анализ воды из колодца и скважины в лаборатории для точного определения содержания H₂S. На основании результатов специалисты подскажут, какие методы наиболее эффективны и экономически целесообразны.
