Sali e specie comuni dello zolfo nell'acqua: solubilità e trattamento
Lo zolfo è presente nell'acqua in diverse forme disciolte. Il solfato (SO42−) è comune nelle acque sotterranee, nell'acqua di mare e nelle salamoie industriali. Lo zolfo ridotto può essere presente come solfuro di idrogeno (H2S) e idrosolfuro (HS−); il solfito (SO32−) e il tiosolfato (S2O32−) sono presenti in alcune acque di processo. I sali solubili si dissociano in ioni e le specie presenti dipendono dal pH, dalle condizioni redox, dalla temperatura e dagli altri componenti.
Per maggiori informazioni, consulta lo zolfo nell’acqua.
Sali e specie comuni dello zolfo
Questi sono valori indicativi di solubilità in acqua pura, non previsioni per salamoie miste. La temperatura, lo stato di idratazione, gli ioni comuni e la chimica dell'acqua possono modificare la solubilità. Il solfuro di idrogeno è una specie disciolta, non un sale.
| Sale o specie | Formula | Solubilità indicativa | Dove può essere presente |
|---|---|---|---|
| Solfato di sodio | Na2SO4 | Circa 28,1 g/100 g di acqua a 25 °C | Acque naturali, acqua di mare e salamoie saline di processo |
| Solfato di magnesio | MgSO4 | Circa 30 g/100 mL di acqua a 20 °C | Acqua di mare, acque minerali e concentrati da osmosi inversa o evaporatori |
| Solfato di potassio | K2SO4 | Circa 12 g/100 mL di acqua a 25 °C | Flussi di processo della produzione di fertilizzanti, dell'attività mineraria e della chimica specialistica |
| Solfato di ammonio | (NH4)2SO4 | Circa 76,7 g/100 g di acqua a 25 °C | Produzione di fertilizzanti e acque industriali contenenti ammonio |
| Solfato di calcio (gesso) | CaSO4 | Circa 0,2 g/100 mL di acqua a 20 °C | Acque dure, concentrati da dissalazione e salamoie industriali; può formare incrostazioni |
| Solfato di bario (barite) | BaSO4 | Circa 0,00031 g/100 g di acqua a 20 °C | Acque di produzione, acque minerarie e flussi contenenti solfato e bario |
| Solfito di sodio | Na2SO3 | Circa 22 g/100 mL di acqua a 20 °C | Acque di processo della declorazione e dell'industria chimica |
| Tiosolfato di sodio | Na2S2O3 | Circa 20,9 g/100 mL di acqua a 20 °C | Flussi di processo minerari e chimici |
| Solfuro di idrogeno / idrosolfuro | H2S / HS− | Dipende da pH, temperatura e pressione | Acque sotterranee, anaerobiche e geotermiche, nonché alcuni drenaggi minerari o industriali |
Opzioni di trattamento e separazione
La scelta del processo dipende dalle specie dello zolfo, dalla concentrazione, dal pH, dallo stato redox, dagli altri ioni e dalla qualità dell'acqua richiesta o dal prodotto da recuperare. Un'analisi rappresentativa dell'acqua e, ove opportuno, prove di trattabilità aiutano a scegliere un processo adatto.
| Problema | Possibile approccio | Aspetto fondamentale |
|---|---|---|
| Solfato in acqua salmastra o in un'alimentazione salina | Nanofiltrazione o osmosi inversa | Trasferisce il solfato in un concentrato; sono importanti le incrostazioni e la gestione del concentrato. |
| Bassa concentrazione di solfato in acqua ad alta purezza | Scambio ionico o un processo a membrana adatto | Considerare gli ioni concorrenti, la concentrazione obiettivo e la gestione dei reflui di rigenerazione o del flusso di scarto. |
| Salamoia ricca di solfato da concentrare o da cui recuperare prodotti | Elettrodialisi, elettrodialisi a inversione di polarità, evaporazione e cristallizzazione | Il recupero e la purezza del prodotto dipendono dalla composizione della miscela di sali e dalla configurazione del processo. |
| Rischio di incrostazioni di gesso o barite | Valutazione del rischio di incrostazione, pretrattamento, antincrostanti oppure precipitazione con separazione dei solidi | Il rischio dipende dalle attività ioniche, dalla temperatura e dalla concentrazione, non soltanto dal solfato. Si veda il calcolatore del rischio di incrostazione da solfato di calcio come strumento indicativo. |
| Solfuro di idrogeno, solfito o tiosolfato | Ossidazione specifica per la specie, seguita da filtrazione o altra separazione dei solidi; per alcune acque possono essere adatti anche l'adsorbimento o il trattamento biologico | Verificare la chimica dell'ossidazione e i sottoprodotti per il flusso specifico. Il solfuro può comportare problemi di odore e rischi di esposizione. |
I processi a membrana e di elettrodialisi trasferiscono i sali disciolti in un concentrato anziché distruggerli. Il concentrato, i reflui di rigenerazione e i solidi precipitati richiedono un'adeguata soluzione per il recupero, il riutilizzo o lo smaltimento. Nelle acque di drenaggio minerario, il solfato può essere accompagnato da acidità e metalli disciolti; il trattamento deve quindi tenere conto della composizione chimica complessiva dell'acqua.
Parliamo di una problematica di trattamento dell'acqua
Comunicate a Lenntech la composizione dell'acqua e l'obiettivo del trattamento per discutere le possibili opzioni di separazione o trattamento.
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Per discutere la composizione di un'acqua o di una salamoia specifica, contattate Lenntech all'indirizzo info@lenntech.com.
Fonti e ulteriori letture
- WHO: scheda informativa sulle sostanze chimiche — solfuro di idrogeno
- USGS: drenaggio minerario
- U.S. EPA: dati sulle tecnologie di trattamento — solfato nelle acque reflue dell'attività mineraria
- PubChem: solfato di sodio
- ILO/WHO: solfato di magnesio
- ILO/WHO: solfato di potassio
- PubChem: solfato di ammonio
- PubChem: solfato di calcio
- PubChem: solfato di bario
- ILO/WHO: solfito di sodio
- ILO/WHO: tiosolfato di sodio
Ultima revisione: 8 novembre 2026 a cura di Lenntech