Độc tính của H2S, phương pháp loại bỏ H2S

1.Độc tính của H2S

Nồng độ của khí H2S có thể tạo ra các mức độ nguy hiểm khác nhau. Với khả năng gây ngạt cực mạnh do khả năng tước oxy, nồng độ của khí này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ nguy hiểm.

Theo nghiên cứu, nồng độ khí H2S dưới 0,025ppm không tạo ra mùi rõ ràng và người ta có thể không nhận biết được mùi. Khi nồng độ tăng lên khoảng 3 – 5ppm, khí H2S cho mùi giống như mùi trứng thối.

Nồng độ khoảng 100ppm có thể gây kích thích mạnh đối với màng phổi và đường hô hấp sau khoảng 1 giờ tiếp xúc. Nếu tiếp tục tiếp xúc trong vòng 8 giờ, có thể gây tử vong.

Khoảng 400ppm đến 700ppm có thể gây nguy hiểm đến tính mạng trong vòng 30 phút. Và nếu nồng độ vượt quá 800ppm, có thể khiến người tiếp xúc mất ý thức và có nguy cơ tử vong ngay lập tức.

Nghiên cứu của Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia (Mỹ) chỉ ra rằng khí H2S ảnh hưởng đến cơ thể gần giống như chất độc xyanua.

Trong nước thực tế, nhiều tai nạn ngộ độc H2S xảy ra trong quá trình xử lý rác (chiếm 24%) và trong công nghiệp khí tự nhiên (chiếm 18%) tại Mỹ.

Khí H2S thường xuất hiện ở các nơi như hầm kín, bể chứa, nơi cần chú ý đặc biệt khi làm việc. Khoảng 87% tai nạn tử vong do ngạt H2S xảy ra tại chỗ, trong đó có 21% từ các tai nạn có ít nhất hai nạn nhân. Thậm chí, nhiều trường hợp người cố gắng cứu hỗ trợ lại trở thành nạn nhân.

Chuyên gia trên tạp chí Nature khuyên người lao động và sinh hoạt khi phát hiện mùi trứng thối – đặc trưng của khí H2S – cần ngay lập tức chú ý bảo vệ bản thân.

Nếu bạn cảm thấy đau đầu hoặc chóng mặt với mùi trứng thối, hãy ngay lập tức chuyển đến nơi có không khí thông thoáng. Trong trường hợp nghiêm trọng, bắt buộc phải thở oxy để phục hồi

Các nơi như giếng, bể nước thường chứa nồng độ cao khí H2S, vì thế cần cẩn trọng khi làm việc và sử dụng thiết bị bảo hộ khi làm sạch chúng. Khi làm việc trong cống, hầm, cần có người hỗ trợ từ trên cùng và trang bị thiết bị cứu hộ khi cần thiết.

2. Phương pháp thông dụng loại bỏ H2S: sử dụng oxit sắt (III)

Sắt(III) oxit, còn được gọi là oxit sắt(III) hay Fe2O3, có khả năng khử hidro sunfua (H2S) trong môi trường. Quá trình này diễn ra thông qua phản ứng hóa học giữa sắt(III) oxit và H2S.

Phản ứng chủ yếu xảy ra theo công thức:

Trong đó, sắt(III) oxit phản ứng với hidro sunfua để tạo ra sulfua sắt và nước. Đây là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó sắt trong Fe2O3 bị khử từ trạng thái oxi hóa +3 xuống trạng thái +2 trong sulfua sắt (FeS).

Sulfua sắt (FeS) tạo thành từ quá trình này thường có màu đen và thường được sử dụng để thể hiện quá trình loại bỏ H2S trong các ứng dụng như xử lý nước thải, trong quá trình sản xuất hóa chất, và trong các ứng dụng môi trường khác.

Có thể hoàn nguyên trở về trạng thái Fe2O3 ban đầu bằng quá trình xử lý hóa học: phản ứng với không khí, hoặc các chất oxi hóa khác.

Một trong những cách thông thường để tái tạo Fe2O3 từ Fe2S3 là để trong không khí ở nhiệt độ phòng. Fe2S3 sẽ phản ứng với O2 có trong không khí:

để tạo thành sắt(III) oxit (Fe2O3) và khí sulfur dioxide (SO2).

3. Đặc tính của viên Fe2O3:

Thông tin về khả năng hấp thụ và hoàn nguyên của Fe2O3 đối với H2S rất ấn tượng!

Fe2O3 có khả năng hấp thụ H2S với tổng công suất bão hòa là 700-800 mg/g, đồng thời có khả năng tái sinh khi để ở nhiệt độ phòng, giải phóng S đã hấp thụ trước đó.

Nó có khả năng khử lưu huỳnh xuống mức ≤0.05 ppm khi nồng độ H2S ban đầu là ≤10mg/m3 và thời gian tiếp xúc đủ lâu từ 45 giây trở lên.

Tốc độ phản ứng nhanh, hơn gấp đôi đến bốn lần so với oxit sắt thông thường.

Fe2O3 cũng có độ bền cao và khả năng chịu nước tốt, không bị phân hủy khi sôi trong nước trong 2 giờ hoặc ngâm trong nước trong 30 ngày.

Dải nhiệt độ hoạt động rộng, từ 10 đến 100°C vãn không làm thay đổi tính chất của nó.

Thông tin cuối cùng cực kỳ hữu ích: 1 kg Fe2O3 có thể xử lý khoảng 200m3 khí biogas trước khi cần được thay thế để hoàn nguyên. Điều này thể hiện hiệu suất lớn của Fe2O3 trong việc xử lý và hấp thụ H2S từ khí biogas. Hiệu suất sẽ bị giảm dần sau mỗi lần hoàn nguyên.

Công ty TNHH Tư vấn Công nghệ Âu Lạc cung cấp Fe2O3 dạng viên số lượng lớn để dùng cho các bộ lọc khí biogas (loại bỏ H2S ra khỏi khí biogas. Ngoài ra, chúng tôi còn nhận tư vấn thiết kế bộ lọc khí biogas để sử dụng cho lò đốt xác heo, cho máy phát điện biogas của các trang trại, các trạm xử lý rác thải…

Vui lòng liên hệ trực tiếp để được tư vấn.