Экологический проект «Модуль очистки воздуха от сероводорода на основе ферментативной регенерации окислителя»

Сероводород — сильнодействующий нервно-токсичный яд.  Порог ощущения запаха у человека соответствует его концентрации в воздухе (1-3) х 10^-6 мг/л (в зависимости от индивидуальной чувствительности человека). Серьёзная проблема состоит в том, что вдыхание воздуха богатого сероводородом может приводить к потере чувствительности к нему. В этом случае у человека может возникать иллюзия, что сероводорода уже нет в воздухе, хотя концентрация на самом деле остаётся опасной для здоровья. Сероводород имеет неприятный запах (запах тухлых яиц), который парализует функцию органов дыхания. При вдыхании Н₂S с концентрацией 1 мг/л наступает мгновенное отравление: судороги, потеря сознания, остановка дыхания и смерть. Опасным является хроническое отравление этим газом, которое может негативно сказываться на функции ВНД. Сероводород является синергетиком к большей части токсичных углеводородов. При совместном поступлении в организм человека и животных сероводорода с воздухом, усиливается (примерно в 4 раза) его общетоксическое действие, а также канцерогенное действие на организм бензола, бензпирена и других углеводородов.  Индикаторами присутствия опасных концентраций сероводорода являются органы зрения: чувство жжения, покраснение и отек глаз, слезотечение. Сероводород, встречающийся в подземных водах, преимущественно неорганического происхождения. Он образуется в результате разложения сульфидов (пирит, серный колчедан) кислыми водами и восстановления сульфатов сульфатредуцирующими бактериями. Сероводород вызывает коррозию металлических стенок труб, баков и котлов и является общеклеточным и каталитическим ядом. Соединяясь с железом, сероводород образует черный осадок сернистого железа FeS (чёрные отложения в трубах и на арматуре, чёрное окрашивание вещей при замачивании одежды). По этим причинам, а также вследствие интенсификации процессов коррозии, сероводород следует полностью удалять из воды хозяйственно-питьевого назначения (по ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»), а также из воздуха. Таким образом, очистка воздуха и воды от сероводорода является актуальной экологической проблемой.

Цель нашей работы – создание модуля каталитической очистки воздуха от сероводорода, основанного на применении ферментативной регенерации окислителя.

Рабочая гипотеза состоит в том, что применение растительных cоков, содержащих фермент оксидазу, позволит эффективно очистить воздух при высоком содержании в нём сероводорода.

Задачи проекта:

1. Анализ литературных источников и интернет-ресурсов по способам очистки воздуха от сероводорода.
2. Разработка методики быстрого и полного окисления сероводорода кислородом воздуха, на основе применения фермента оксидазы растительного происхождения.
3. Создание действующей модели модуля очистки воздуха от сероводорода на основе доступного, недорого оборудования, не требующего при своей работе больших затрат электрической энергии.

Основной метод – очистка воздуха от сероводорода «мокрым» способом с ферментативной регенерацией действующего агента (окислителя).