s::kan

Waterstofsulfide monitoren in rioolsystemen

7 november 2016 | door Fowzie Smith-Tahir |

0 Houdt van

Uw vermogen beschermen

De ophoping van sulfide in riolen is een ernstig probleem voor waterbedrijven. Naast de schadelijke geur die gepaard gaat met het ontstaan van waterstofsulfide (H₂S) waardoor lokale gemeenschappen van streek kunnen raken. Gebrekkige controle van sulfide kan ook leiden tot gevaarlijke hoeveelheden zwavelwaterstofgas die een gevaar vormen voor rioolwerkers en corrosie veroorzaken, wat leidt tot de dure vervanging van de rioolinfrastructuur.

Ondanks deze problemen is het monitoren van sulfideniveaus in water in het rioleringssysteem historisch gezien een uitdaging geweest, wat leidde tot problemen bij het nemen van preventieve maatregelen. Waterstofsulfidedetectoren hebben hun plaats, maar als het gas eenmaal in de lucht boven het water is gedetecteerd, is het te laat.

De chemie van zwavel in riolen

Zwavel kan op verschillende manieren in het riool terechtkomen. Sulfaat wordt in anaerobe omstandigheden gereduceerd tot waterstofsulfide en koolstofdioxide. De aanwezigheid van zwaveloxiderende organismen oxideren de waterstofsulfide tot zwavelzuur dat de betonnen infrastructuur van het riool aantast. Er kan weinig worden gedaan om te voorkomen dat zwavel in het riool terechtkomt, maar er kan wel actie worden ondernomen om te voorkomen dat zwavelwaterstofsulfide wordt gevormd, wat zowel de vorming van het giftige gas als de oxidatie tot zwavelzuur voorkomt.

Het komt voornamelijk binnen als sulfaat SO ₄ ^2- als afvalproduct van de industrie, door het binnendringen van zeewater en ironisch genoeg door het gebruik van aluminiumsulfaat bij de zuivering van ruw water voor de productie van drinkwater.

In situ sulfidebewaking

Veel studies hebben aangetoond dat een verlies in waterstroming en verhoogde verblijftijden en/of water met een hoge BOD-concentratie gunstige omstandigheden zijn voor het ontstaan van waterstofsulfide in het water en dus in de gasfase. Waterstofrogen sulfide kan in water zowel in de molecuulvorm als in de gedissocieerde vorm bestaan. Welke vorm dominant is, hangt af van de pH.

Lage pH-waarden leiden tot het ontstaan van het gasvormige H₂S-molecuul, dus het controleren van de pH van het water is een essentieel onderdeel van het beheersen van de productie van waterstofsulfide.

Verschillende studies hebben nu aangetoond dat het gebruik van de s::can UV/Vis spectrolyser gecombineerd met een pH-sonde (de s::can pH::lyser) kan een effectief hulpmiddel zijn om 'hotspots' in een rioolsysteem te controleren waar de omstandigheden gunstig zijn voor de vorming van waterstofsulfidegas.

In riolen zijn waterstofsulfide en het bisulfide-ion meestal dominant. Het bisulfide-ion absorbeert sterk in het UV-gebied (~ 230 nm) en kan daarom direct worden bepaald met de volledig onderdompelbare spectrolyser probe. Door gebruik te maken van de pH-aflezing van de ph::lyser probe kunnen waterstofsulfideconcentraties worden berekend met weinig kruisgevoeligheid voor andere ionen.

Intelligent. Optisch. Online

Door gebruik te maken van het s::can spectrolyser systeem kunnen asset managers het riool beschermen tegen zuurcorrosie, rioolwerkers beschermen tegen blootstelling aan gevaarlijk waterstofsulfidegas en kunnen nutsbedrijven de productie van onaangename geuren voorkomen.

Ontdek Sulfi::lyser