Kén (S) és víz

Kén és víz: reakciók, környezeti és egészségügyi hatások

A tengervíz kénkoncentrációja körülbelül 870–930 ppm, míg a folyóvíz általában csak körülbelül 4 ppm elemet tartalmaz. Szervetlen formában a kén a vízben elsősorban SO4 2-ként fordul elő, de HSO4-ként - és a jelentősen redukált HSO3-, SO3-, SO2- és HS-formákban is. A tengervíz tartalmaz NaSO4-et is.

Az elemi kén stabil a vízben, ezért nem reagál vele. Bizonyos kénvegyületek esetében ez a helyzet. Ilyen például a kén-dioxid, amely vízbe kerülve kénsavvá alakul. A reakcióegyenlet így hangzik:

A kén-trioxid vízzel érintkezve még robbanásveszélyes reakciókat mutat és kénsavat képez. A szulfuril-klorid hevesen reagál a vízzel és agresszív klór-szulfonsavat képez. A vegyület sok vízzel reagálva hidrogén-kloridot és kénsavat képez.

Maga a kén vízben nem oldódik. A nehézfém-szulfidokat szintén szinte oldhatatlannak tekintik. A kénhidrogén oldhatósága viszont vízben 94 g/l, a kén-hexafluorid oldhatósága 40 mg/l. A szulfátoknak általában nagy az oldhatósága a vízben is.

A szulfát a természetes vizekben 5-200 mg/L körüli koncentrációban található meg. Az ivóvízben sem szabad meghaladni a 250 mg/L értéket, mert ez ronthatja az ízt és hashajtó hatású lehet.
A magas szulfátszint elsősorban mészkezeléssel csökkenthető. Egyéb koagulációs lehetőségek léteznek, és ioncserélők, reverz ozmózis, desztilláció és elektrodialízis is alkalmazhatók.
A szennyvíztisztító telepekben a kénvegyületeket kénoxidáló baktériumok segítségével bontják le. A szulfátion elektron akceptorként működhet, és hidrogén-szulfiddá redukálódik. Ez viszont eltávolítható levegőztetéssel, oxidációval vagy aktív szénen történő adszorpcióval. A kénvegyületek eltávolítására szolgáló oxidáció klór, ózon, permanganát vagy hidrogén-peroxid alkalmazásával érhető el.

Az EU ivóvíz-irányelve 250 mg/l maximális szulfátkoncentrációt határoz meg. A német ivóvízrendelet még szigorúbb, 240 mg/l értéket is tartalmaz.