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Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff sind schwefelbasierte chemische Gase, die sowohl durch natürliche als auch industrielle Prozesse entstehen. Es wird angenommen, dass hohe Konzentrationen beider Gase zu einer Vielzahl von Gesundheits- und Umweltproblemen beitragen. Es gibt Schritte, die Sie unternehmen können, um diese Gase aus dem Zuhause und der größeren Umwelt zu reduzieren und zu entfernen.
Schwefeldioxid (SO2) ist farblos und ätzend mit einem starken Geruch und kann entweder als Flüssigkeit oder Gas vorkommen. In der Natur durch vulkanische Aktivität erzeugt, wird es am häufigsten durch die Verarbeitung fossiler Brennstoffe in industriellen und energetischen Kapazitäten produziert. Die Environmental Protection Agency (EPA) stuft Schwefeldioxid als „hochreaktives“ Gas ein und hat Industriestandards entwickelt, um die Menge an Gas zu begrenzen, die in die Atmosphäre freigesetzt wird. Die Auswirkungen von Schwefeldioxid reichen von der Entstehung von Säureregen bis hin zu individuellen Atemwegserkrankungen. Schwefeldioxid ist jedoch nicht alles schlecht; in geringen Mengen wird das Chemikalie als Konservierungsmittel für Obst verwendet und kommt tatsächlich natürlich im Körper vor, wobei der durchschnittliche menschliche Körper durchschnittlich 1.000 mg pro Tag enthält. Der Körper ist mit Enzymen ausgestattet, die in der Lage sind, das Chemikalie abzubauen, aber zu viel des Chemikals kann immer noch nachteilige Auswirkungen haben.
Erzeugt durch den Abbau von schwefelhaltigen Proteinen, ist Schwefelwasserstoff (H2S) natürlich in vulkanischen und natürlichen Gasen, Rohöl, heißen Quellen, tierischen und menschlichen Abfällen sowie als Nebenprodukt von Schwefelbakterien enthalten. Schwefelwasserstoff wird auch während industrieller Verarbeitungsvorgänge wie Abwasserbehandlung, Lebensmittelverarbeitung und Ölraffinerien erzeugt. Charakterisiert durch seinen faulen Ei-Geruch, beeinträchtigt Schwefelwasserstoff verschiedene Körpersysteme, wobei eine geringe Exposition zu kurzfristigen Atemwegsproblemen, vermindertem Appetit, Schwindel und Kopfschmerzen führt, und in hohen Konzentrationen zum Tod.
Die Neutralisierung durch Änderung der chemischen Struktur von Schwefeldioxid ist eine Option zur Entfernung des Gases aus Emissionen industrieller und energetischer Anlagen. Experimente, die die Auswirkungen der Kombination von Schwefeldioxid mit Sodakalk zeigen, der aus Calciumoxid und Natriumhydroxid besteht, haben sich als effektiv erwiesen, um Schwefeldioxid in Calciumsulfid umzuwandeln. Die Umwandlung erfolgt aufgrund der Reaktion von Schwefeldioxid mit dem Calciumoxid, wodurch nicht nur die chemische Zusammensetzung verändert, sondern auch der Druck des Gases reduziert wird.
Rauchgaswäscher werden verwendet, um Gaspartikel aus industriellen Schornsteinen zu entfernen und wirken, um Schwefeldioxid und andere Gase zu entfernen, bevor sie in die Umwelt freigesetzt werden. Nicht-regenerative und regenerative Rauchgaswäscher werden verwendet, um Schwefeldioxid zu entfernen, wobei die Partikel, die vom regenerativen Rauchgaswäscher entfernt werden, in nutzbare Materialien recycelt werden. Die häufigste Form von Rauchgaswäscher, die zur Entfernung von Schwefeldioxid verwendet wird, ist der nicht-regenerative Nasswäscher, der die Rauchgase mit Wasser-Schlamm und Kalkstein durchtränkt. Ähnlich wie die oben erwähnte Kombination von Sodakalk verändert dieser Prozess die chemische Verbindung und erzeugt Calciumsulfat, auch bekannt als Gips, das dann entsorgt oder als Gipskarton oder Dünger recycelt wird. Eine andere Rauchgaswäschermethode verwendet einen regenerativen Rauchgaswäscher, der Natriumsulfit mit dem Schwefeldioxid verbindet, was zu Natriumbisulfit führt. Das Natriumbisulfit wird dann mit Alkalien zu Natriumsulfit und Schwefel reduziert, wobei der Schwefel zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet wird.
Schwefelwasserstoff in Trinkwasser ist kein ungewöhnliches Vorkommen und hat oft keine negativen gesundheitlichen Auswirkungen, kann aber Geschmack und Geruch beeinträchtigen sowie Haushaltsgegenstände korrodieren. Während Wasserheizungen manchmal die Schuld tragen können, da bei der Herstellung ein Magnesiumstab eingesetzt wird, der den Heizer vor Verschleiß schützen soll, können auch natürliche Vorkommen von Schwefelbakterien im Wasser schuld sein. Diese Bakterien ernähren sich von Schwefel in Gestein, Boden und verrottenden Pflanzen, und Schwefelwasserstoff ist das Nebenprodukt. Es gibt drei effektive Methoden zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Trinkwasser, darunter Chlorung, Belüftung und Aktivkohlefilter. Chlorung beinhaltet die Zugabe einer kleinen Menge Chlor zum Wassersystem, das dann den Schwefelwasserstoff in gelbe Schwefelpartikel umwandelt, die dann herausgefiltert werden. Belüftung, die die Zugabe von Druckluft zum Wassersystem beinhaltet, führt ebenfalls zur Umwandlung des Chemikals in gelben Schwefel. Aktivkohlefilter sind am effektivsten bei nur geringen Mengen Schwefelwasserstoff, da der Schwefelwasserstoff von den Filtern absorbiert werden muss.
Die Druckoxidation wird zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Brunnenwasser verwendet und wandelt Schwefelwasserstoff durch die Anwendung von Hochdruck-Sauerstoff in Wasser und Schwefel um. Wenn der Sauerstoff mit dem Schwefelwasserstoff im Wasser in Kontakt kommt, erzeugt der Sauerstoff eine chemische Reaktion, die zum Abbau des Schwefelwasserstoffs in Wasserstoff und Schwefel führt, wobei sich der Wasserstoff mit dem Sauerstoff verbindet, um Wasser zu erzeugen. Ein Induktor pumpt den Sauerstoff in das Brunnenwasser, und während die Reaktion stattfindet, verlagert sich der verbleibende Schwefel auf den Boden des Brunnentanks.
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