Veelvoorkomende zwavelzouten en zwavelhoudende stoffen in water: oplosbaarheid en behandeling
Zwavel komt in water in verschillende opgeloste vormen voor. Sulfaat (SO42−) komt veel voor in grondwater, zeewater en industriële pekel. Gereduceerde zwavel kan voorkomen als waterstofsulfide (H2S) en hydrosulfide (HS−); sulfiet (SO32−) en thiosulfaat (S2O32−) komen voor in sommige proceswaters. Oplosbare zouten vallen uiteen in ionen; welke chemische vormen aanwezig zijn, hangt af van de pH, de redoxomstandigheden, de temperatuur en andere bestanddelen.
Voor achtergrondinformatie, zie zwavel in water.
Veelvoorkomende zwavelzouten en zwavelhoudende stoffen
Dit zijn indicatieve oplosbaarheidswaarden in zuiver water, geen voorspellingen voor gemengde pekel. Temperatuur, hydratatietoestand, gemeenschappelijke ionen en watersamenstelling kunnen de oplosbaarheid veranderen. Waterstofsulfide is een opgeloste stof, geen zout.
| Zout of stof | Formule | Indicatieve oplosbaarheid | Waar het kan voorkomen |
|---|---|---|---|
| Natriumsulfaat | Na2SO4 | Ongeveer 28,1 g/100 g water bij 25 °C | Natuurlijke wateren, zeewater en zoute procespekel |
| Magnesiumsulfaat | MgSO4 | Ongeveer 30 g/100 mL water bij 20 °C | Zeewater, mineraalwater en concentraten van omgekeerde osmose (RO) of verdampers |
| Kaliumsulfaat | K2SO4 | Ongeveer 12 g/100 mL water bij 25 °C | Processtromen uit de kunstmestproductie, mijnbouw en productie van speciale chemicaliën |
| Ammoniumsulfaat | (NH4)2SO4 | Ongeveer 76,7 g/100 g water bij 25 °C | Kunstmestproductie en ammoniumhoudend industrieel water |
| Calciumsulfaat (gips) | CaSO4 | Ongeveer 0,2 g/100 mL water bij 20 °C | Hard water, ontziltingsconcentraten en industriële pekel; kan ketelsteen vormen |
| Bariumsulfaat (bariet) | BaSO4 | Ongeveer 0,00031 g/100 g water bij 20 °C | Productiewater, mijnbouwwater en bariumhoudende sulfaatstromen |
| Natriumsulfiet | Na2SO3 | Ongeveer 22 g/100 mL water bij 20 °C | Dechlorering en chemisch proceswater |
| Natriumthiosulfaat | Na2S2O3 | Ongeveer 20,9 g/100 mL water bij 20 °C | Processtromen uit de mijnbouw en chemische industrie |
| Waterstofsulfide / hydrosulfide | H2S / HS− | Hangt af van pH, temperatuur en druk | Grondwater, anaerobe en geothermische wateren en bepaalde afvoerstromen uit de mijnbouw of industrie |
Behandelings- en scheidingsopties
De proceskeuze hangt af van de zwavelverbindingen, de concentratie, de pH, de redoxstatus, andere ionen en de vereiste waterkwaliteit of het terug te winnen product. Een representatieve wateranalyse en, waar passend, behandelbaarheidstests helpen bij het kiezen van een geschikt proces.
| Uitdaging | Mogelijke aanpak | Belangrijk aandachtspunt |
|---|---|---|
| Sulfaat in brak water of zoute voedingsstroom | Nanofiltratie of omgekeerde osmose | Verplaatst sulfaat naar een concentraat; het risico op ketelsteenvorming en het beheer van het concentraat zijn belangrijk. |
| Laag sulfaatgehalte in zeer zuiver water | Ionenwisseling of een geschikt membraanproces | Houd rekening met concurrerende ionen, de doelconcentratie en de verwerking van regeneratieafval of concentraat. |
| Sulfaatrijke pekel voor concentratie of terugwinning | Elektrodialyse, elektrodialyse met omkering van de polariteit, verdamping en kristallisatie | De terugwinning en productzuiverheid hangen af van de samenstelling van het zoutmengsel en de procesconfiguratie. |
| Risico op ketelsteenvorming door gips of bariet | Beoordeling van het risico op ketelsteenvorming, voorbehandeling, antiscalants, of neerslagvorming gevolgd door scheiding van vaste stoffen | Het risico hangt af van de ionactiviteiten, de temperatuur en de concentratie, niet alleen van sulfaat. Raadpleeg de calculator voor kalciumsulfaatafzetting als illustratief hulpmiddel. |
| Waterstofsulfide, sulfiet of thiosulfaat | Oxidatie afgestemd op de betreffende zwavelverbinding, gevolgd door filtratie of een andere scheiding van vaste stoffen; voor sommige watersoorten kunnen ook adsorptie of biologische behandeling geschikt zijn | Controleer de oxidatiechemie en bijproducten voor de betreffende waterstroom. Sulfide kan geurhinder en blootstellingsrisico's veroorzaken. |
Membraanprocessen en elektrodialyse brengen opgeloste zouten over naar een concentraat in plaats van ze af te breken. Voor concentraat, regeneratieafval en neergeslagen vaste stoffen is een geschikte route voor terugwinning, hergebruik of verwijdering nodig. Sulfaat in mijnafvoerwater kan samengaan met zuurgraad en opgeloste metalen; de behandeling moet daarom rekening houden met de volledige watersamenstelling.
Bespreek een uitdaging op het gebied van waterbehandeling
Deel de samenstelling van het water en het behandeldoel met Lenntech om mogelijke scheidings- of behandelingsopties te bespreken.
Bespreek een uitdaging op het gebied van waterbehandeling
Neem contact op met Lenntech om de samenstelling van een specifieke water- of pekelstroom te bespreken via info@lenntech.com.
Bronnen en verder lezen
- WHO: Factsheet over chemische stoffen — waterstofsulfide
- USGS: Mijnafvoerwater
- U.S. EPA: Gegevens over behandelingstechnologie — sulfaat in afvalwater uit de mijnbouw
- PubChem: Natriumsulfaat
- ILO/WHO: Magnesiumsulfaat
- ILO/WHO: Kaliumsulfaat
- PubChem: Ammoniumsulfaat
- PubChem: Calciumsulfaat
- PubChem: Bariumsulfaat
- ILO/WHO: Natriumsulfiet
- ILO/WHO: Natriumthiosulfaat
Laatst beoordeeld: 8 november 2026 door Lenntech