硫化水素の除去・処理方法
「硫化水素」という名前は聞き慣れないかもしれませんが、その臭いはご存知でしょう。水道水に硫化水素が混入すると、卵が腐ったような独特の臭いが発生します。たとえ 1 ppm(百万分の1)でも、銀食器が変色したり、洗濯物にシミがついたり、陶磁器が変色したりします。健康への直接的なリスクは低いものの、家庭の配管に入れる前に水から硫化水素を除去することが望ましいです。
処理手順
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1. 曝気(エアレーション)
最もシンプルな方法で、化学薬品を使用しません。水を大きなタンクに噴霧するか、空気を水中に吹き込むことで、硫化水素ガスが水から分離し、タンク上部へ排出されます。濃度が 2 mg/L 以下の場合に有効ですが、完全に除去できないこともあります。
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2. イオン交換装置による処理
軟水装置と同様の原理で、イオン交換樹脂を通すことで硫化水素イオンを交換します。除去時に塩化ナトリウム(食塩)に置き換わるため、結果として水が塩味になることがあります。
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3. 塩素処理
塩素は2つの方法で硫化水素に作用します。まず「塩素ショック」と呼ばれる高濃度塩素投与で、硫化水素を産生する細菌を殺菌します。次に、塩素が硫化水素を酸化して硫酸塩に変換し、フィルターで除去できるようにします。濃度が 6 mg/L 超の場合に特に有効で、塩素と反応させた後は活性炭フィルターで残留塩素と硫酸塩を除去します。混合時間は最低20分必要です。
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4. 酸化フィルターの使用
酸化フィルターは、マンガン酸化物(マンガン・グリーンサンド)、ゼオライト、またはオゾンを利用して硫化水素を固体硫酸塩に変換します。マンガン・グリーンサンドは過マンガン酸カリウムで再生しますが、取り扱いには注意が必要です。オゾンや過酸化水素でも酸化は可能ですが、使用頻度は低めです。
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5. 炭素フィルターの活用
従来の活性炭フィルターは、濃度が 1 mg/L 以下の低レベルの硫化水素にしか効果がありません。最近の「炭素触媒」ユニットは、まずフィルターで硫化水素を除去し、続いて酸化させることで高濃度(4 mg/L 以上)の処理が可能です。ただし、十分な溶存酸素(最低4 mg/L)が必要で、必要に応じて別途酸素供給が求められます。多くのシステムでは、酸化フィルターの後段に炭素フィルターを設置し、残留硫化水素を最終的に除去します。
