تاثیرسولفات وسولفیت هیدروژن درآب

تاثیرسولفات وسولفیت هیدروژن درآب

تاثیر سولفات ها و سولفیدهای هیدروژن در آب آشامیدنی

سولفات و سولفید هیدروژن، هر دو شکل نامطلوب بوده و معمولا به عنوان خطری برای سلامتی مطرح نمی شوند.

منابع سولفات و سولفید هیدروژن در آب آشامیدنی:

سولفات:

سولفات ها ترکیبی از سولفور و اکسیژن بوده و به عنوان بخشی از مواد معدنی طبیعی. در تشکیلات بعضی از خاک ها و سنگ ها یافت می شوند. به مرور زمان این مواد معدنی حل شده و در آب های زیر زمینی رها می شوند.

سولفید هیدروژن:

باکتری های احیاء کننده سولفور، که از سولفور به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند، عمده ترین تولید کننده سولفید هیدروژن می باشند. این باکتری ها از نظر شیمیایی در آب موجب تبدیل سولفات های طبیعی به سولفید هیدروژن می شوند. باکتری های احیا کننده سولفور، در محیط های فاقد اکسیژن از قبیل چاه های عمیق، سیستم های لوله کشی منازل(Plumbing systems) و دستگاه های گرم کننده آب یافت می شوند. همچنین گاز سولفید هیدروژن به طور طبیعی در برخی از آب های زیرزمینی یافت می شود. این ماده ممکن است از تجزیه مواد آلی همانند گیاهان پوسیده در زیرزمین حاصل شود. سولفید هیدروژن در چاه های عمیق یا سطحی نیز یافت می شود و می تواند از طریق چشمه ها وارد آب های سطحی شده که البته در این حالت H۲S به سرعت رها شده و وارد اتمسفر می شود. سولفید هیدروژن اغلب در چاه های حفر شده در مناطق سنگ رس یا ماسه سنگ( Sand stone) ، نزدیک معادن زغال سنگ یا رسوبات حاصل از کودهای گیاهی و یا میدان های نفتی یافت می شود.

• نشانه های وجود سولفات و سولفید هیدروژن در آب آشامیدنی

سولفات:

سولفات همانند سایر مواد معدنی دیگر می تواند باعث بروز لایه های فلس مانند در لوله های آب شده و ممکن است موجب طعم نامطلوب در آب و نهایتا بروز اسهال در انسان و چهار پایان اهلی کم سن شود. سولفات می تواند مشکلاتی را در شستشوی لباس ها پدید آورد. استفاده از مایع سفید کننده در آب سولفور، ممکن است موجب کاهش قدرت پاک کنندگی دترجنت ها شود. باکتری های اکسید کننده سولفور دارای اثراتی شبیه به باکتری های آهن هستند. این باکتری ها، سولفید را به سولفات تبدیل نموه و تولید لایه لزج تیره کرده که می تواند باعث مسدود نمودن لوله کشی منازل و یا رنگی شدن لباس ها شود. لکه های سیاه در آب یا پوشش لزج تیره در قسمت داخلی فلاش تانک ها می تواند معرف حضور باکتری ها اکسید کننده سولفور باشد. باکتری های اکسید کننده سولفور نسبت به باکتری های احیا کننده سولفور عمومیت کمتری دارند.

سولفید هیدروژن:

گاز سولفید هیدروژن بو و طعم زننده تخم مرغ گندیده را در آب تولید می کند. در بعضی حالات ممکن است تنها زمانی که شیر آب تازه باز شده است یا موقعی که آب داغ جریان دارد، بو به مشام برسد. آسیب های وابسته به سولفید هیدروژن شامل، زنگ زدگی فلزاتی از قبیل آهن، استیل، مس و برنج می باشد. این ماده همچنین ممکن است موجب تیرگی ظروف نقره ای و بی رنگ شدن ظروف مسی و برنجی شود. سولفید هیدروژن می تواند سبب زرد یا سیاه شدن منصوبات داخل آشپزخانه یا حمام شود. قهوه، چای و سایر نوشیدنی ها، با آب حاوی سولفید هیدروژن ممکن است بی رنگ شوند و ظاهر و طعم غذاهای پخته شده را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. مقادیر بالای سولفید هیدروژن محلول، با استفاده از سختی گیرهای تعویض یونی همراه با بستر رزینی می تواند گرفته شود. موقعی که در آب تصفیه شده بوی سولفید هیدروژن به مشام می رسد ولی هیچ مقداری از سولفید هیدروژن در آب تصفیه نشده مشاهده نمی شود معمولا در اینگونه موارد ، حضور برخی از اشکال باکتری های احیا کننده سولفات در سیستم ممکن است عامل باشند. سیستم های تصفیه می توانند محیط مناسبی برای رشد اینگونه باکتری ها محسوب شوند. همچنین باکتری های نمک دوست که از سولفات ها به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند، می توانند لایه لزج سیاه رنگی داخل سیستم های تصفیه آب ایجاد نمایند.

پتانسیل بیماریزایی:

سولفات:

سولفات دارای تاثیر ضد یبوست بوده و می تواند منجر به از دست دادن آب بدن بویژه در کودکان باشد. سایرین و همچنین چهار پایان اهلی نسبت به سولفات سازش یافته و علائمی از خود بروز نمی دهند. باکتری های اکسید کننده سولفور نیز به عنوان خطری برای تهدید سلامتی انسان مطرح نشده اند.

سولفید هیدروژن:

سولفید هیدروژن ، ماده ای است قابل اشتعال و سمی. معمولا در غلظت های موجود در آب خانگی خطری ندارد، مگر در غلظت های بسیار بالا. از آنجا که این چنین غلظت هایی بسیار نادر هستند، حضور سولفید هیدروژن در آب آشامیدنی هنگامی که در یک فضای بسته رها می شود، به عنوان عامل تهوع، ناخوشی مطرح می گردد. آب دارای سولفید هیدروژن به تنهایی نمی تواند سبب بیماری شود. در موارد نادر، ممکن است بوی سولفید هیدروژن ناشی از فاضلآب هایی باشد که حاوی آلاینده های بیماریزا هستند. زمانی که فاضلاب، مشکوک به آلودگی با منبع سولفور است، آب می بایست از نظر باکترهای کلیفرم نیز مورد آزمایش قرار گیرد.

تفسیر نتایج آزمایش سولفات و سولفید هیدروژن:

سولفات:

استانداردهای آژانس حفاظت محیط زیست (EPA) برای آب آشامیدنی دو نوع طبقه بندی را در نظر گرفته است. استانداردهای اولیه و استانداردهای ثانویه. استانداردهای اولیه، سلامتی را مورد توجه قرار داده و سه طبقه از آلاینده های سمی را مشخص نموده است: پاتوژنها ، عناصر رادیواکتیو و مواد شیمیایی سمی. استانداردهای ثانویه بر پایه خصوصیات مزه، بو، رنگ، خاصیت خورندگی، کف کنندگی و رنگ زایی آب است. سولفات در طبقه استانداردهای ثانویه با سطح حداکثر آلایندگی (SMCL) قرار میگیرد. SMCL برای سولفات در آب آشامیدنی ۲۵۰ میلی گرم در لیتر می باشد.

سولفید هیدروژن:

اگرچه بسیاری از آلاینده ها تحت عنوان استانداردهای اولیه و ثانویه آب آشامیدنی توسط EPA نامبرده شده اند، لیکن از آنجائیکه غلظت های بالای سولفید هیدروژن برای آنکه آب آشامیدنی مضر سلامتی بوده و آب را نامطلوب و ناخوشایند سازد لازم است، در این استانداردها ذکر نشده است. بوی آب با حداقل ۰.۵ ppm غلظت سولفید هیدروژن، به وسیله اغلب اشخاص قابل تشخیص است. غلظت های کمتر از ۱ ppm به آب بوی لجن یا کپک زدگی می دهد. غلظت ۱ ۲ ppm سولفید هیدروژن به آب بوی تخم مرغ گندیده داده و این آب برای سیستم های لوله کشی دارای خاصیت خورندگی است. عموما مقادیر سولفید هیدروژن، کمتر از ۱۰ppm است، اما گاهی اوقات این مقدار به ۵۰ ۷۵ ppm نیز می رسد.

ـ روش های حذف سولفات و سولفید هیدروژن از آب اگر میزان سولفات یا سولفید هیدروژن در آب مصرفی بالا باشد، می بایست یکی از دو راه زیر را انتخاب نمود:

ـ یا منبع آب مصرفی را تغییر داد و یا با استفاده از سیستم های تصفیه نسبت به حذف آلاینده اقدام نمود. ممکن است با حفر چاه جدید در محل دیگر و یا حفر چاه عمیق تر نتایج رضایت بخشی حاصل شود.

سولفات:

چندین روش برای حذف سولفات از آب، در دسترس می باشد. روش تصفیه انتخابی، به فاکتورهای زیادی از قبیل میزان سولفات در آب، میزان آهن و منگنز در آب و آلودگی باکتریایی آب بستگی دارد. همچنین نوع انتخاب روش، به میزان آبی که برای تصفیه نیاز می باشد وابسته است. دو روش برای تصفیه مقادیر کم آب ( جهت شرب و پخت و پز) شامل تقطیر و اسمز معکوس می باشد. در روش تقطیر، آب به شکل بخار در آمده و سپس سرد شده و به صورت آب خالص جمع آوری می شود. مواد معدنی همچون سولفات، تبخیر نمی شوند و در ته ظرف باقی می مانند. ممبرا ن های اسمز معکوس دارای سوراخ های ریزی هستند که به مولکول های آب، اجازه عبور می دهند اما مانع عبور مواد معدنی همچون سولفات می شوند. عمده ترین روش معمول برای تصفیه مقدار زیاد آب، روش تعویض یونی (Ion exchange) است. عملکرد این روش شبیه به فرآیند سیستم های سختی گیر است. رزین تعویض یون در داخل دستگاه ریخته می شود و با جریان آب از داخل رزین، سولفات جذب می شود. زمانی که ظرفیت رزین با یون های سولفات اشباع شد، عمل تصفیه متوقف می شود. برای ادامه عمل تصفیه، رزین می بایست با محلول آب نمک ( سدیم کلراید) احیاء شود.

سولفید هیدروژن:

تشکیل سولفید هیدرژن در بعضی موارد ممکن است کاهش پیدا کند. استفاده از روش شوک کلریناسیون ممکن است تولید باکتری های سولفید را کاهش دهد، اما موجب حذف آنها نمی شود. این فرآیند موجب تشکیل محلول سفید کننده قوی کلرین در چاه می شود. با بازشدن شیرهای آب ، آب کلرینه شده در تمامی قسمت های سیستم لوله کشی جریان پیدا می کند. آب کلرینه شده به مدت چند ساعت و یا یک شب در داخل سیستم باقی می ماند و سپس با بازگذاشتن شیرهای آب دور ریخته می شود. اگر بوی سولفید هیدروژن اولیه باشد( بدون دخالت باکتری ها) با استفاه از یک سیستم آب داغ می توان این بو را کاهش داد. برای حذف مقادیر جزیی سولفید هیدروژن می توان از فیلتر کربن فعال استفاه نمود. فیلتر می بایست هرچند وقت یک بار تعویض شود. فرکانس این تعویض، بسته به میزان آب مصرفی روزانه و همچنین غلظت سولفید هیدروژن در آب متغیر است. غلظت های تا حدود ۶ppm سولفید هیدروژن با استفاده از یک فیلتر اکسید کننده ( همانند فیلتر آهن) حذف می شود.

این نوع فیلتر شامل شن پوشیده شده با دی اکسید منگنز است که موجب تبدیل گاز سولفید هیدروژن به ذرات ریز سولفور شده که این ذرات از فیلتر نمی توانند عبور کنند. فیلتر شنی می بایست به طور مرتب بک واش شده و برای حفظ پوشش دی اکسید منگنز از پرمنگنات پتاسیم استفاده شود. برای حذف مقادیر بالاتر از ۶ppm سولفید هیدروژن می توان از تزریق یک ماده شیمیایی اکسیده کننده از قبیل سفیدکننده های خانگی (Household bleach) یا پرمنگنات پتاسیم و نهایتا استفاده از یک فیلتر بهره گرفت. ماده اکسید کننده می بایست داخل مخزن آب ریخته شده و اجازه داده شود حداقل ۲۰ دقیقه بین ماده شیمیایی و آب تماس برقرار شود. سپس ذرات سولفور تشکیل شده با استفاه از یک فیلتر رسوبی حذف می شود. کلر اضافی نیز با استفاده از فیلتر کربن فعال حذف می شود . زمانی که پرمنگنات پتاسیم مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از فیلتر شنی منگنز سبز(Manganese green sand filter) توصیه می شود.

اغلب روش های تصفیه برای سولفید هیدروژن همانند روش های مورد استفاده در حذف آهن و منگنز است.

Leave a comment

Your email address will not be published.

هجده + 19 =

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

'Web Designed By | Parse-Design 02165612583'