Норма марганца в воде питьевой: Повышенное содержание марганца в питьевой воде

Повышенное содержание марганца в питьевой воде

Марганец в небольших количествах содержится во всех организмах и является микроэлементом. Он регулирует процессы образования крови и функции половых желез, а так же контролирует процесс роста.

          Как появляется марганец в воде?

Марганец относится к группе тяжелых металлов. В открытую воду он может поступать вместе с талыми и грунтовыми потоками с тех участков земли, которые «подкармливают» марганцесодержащими удобрениями из-за естественного недостатка этого вещества в почве.

Еще одной возможной причиной называют поднятие воды с глубинных слоев из-за тектонических движений, содержащей некоторое количество марганца, в верхние слои и последующее их смешение. Только при наличии большого количества марганца в воде его можно определить органолептически. Такая вода имеет заметный вяжущий привкус и желтоватую окраску.

Норма примесей марганца в воде

Концентрация марганца в организме человека не превышает тысячных долей процента, поэтому обилие его в воде недопустимо. Доза, обладающая токсичными свойствами для человека, равняется 40 мг в день. Летальная доза до сих пор не определена. Лишь в некоторых организмах содержание этого вещества больше. К ним можно отнести свеклу (около 0,3%), муравьев (0,5%) и некоторые бактерии (до нескольких процентов).

Но важно отметить, что во врачебной практике не отмечались случаи отравления из-за высокого содержания марганца в пище или воде, ведь этот элемент относят к наименее ядовитым. Обычно негативное влияние марганца проявляется из-за постоянных выбросов на производстве. Разрушающее влияние этого вещества и конкретно марганцесодержащей воды обычно не проявляется сразу. Для развития клинической картины иногда требуется несколько лет из-за постепенного нарастания количества марганца в организме.

Содержание в воде подвержено сильным колебанием, например, в таких природных источниках, как родники, количество этого вещества может разниться в два-три раза.

Предельно допустимая концентрация марганца в питьевой воде и воде для бытового использования в России составляет 0,1 миллиграмма на литр воды.

            Вред для здоровья человека и животных

Накопление марганца в организме приводит к нарушениям в работе центральной нервной системы. Первые признаки этого: быстрая утомляемость, постоянная сонливость, ухудшение памяти. Связано это с резким изменением концентрации микроэлемента и неспособностью организма подстроиться под него.

Постоянное увеличение количества марганца в организме из-за его поступления с водой может привести к развитию аллергических реакций на совершенно разные вещества.

Из-за свойств, присущих всем тяжелым металлам, марганец может откладываться в организме. Это выражается в мочекаменной болезни, закупоривании сосудов и, как следствии, сердечно-сосудистых заболеваниях, проблемах с печенью и железами внутренней секреции.

Из-за возможности закупоривания проходов и одновременного усиления аллергических реакций марганец так же приводит к проблемам с легкими и различным хроническим заболеваниям, например, бронхиту.

Одну из самых опасных, но пока не рассмотренных проблем, представляет собой возможное мутагенное влияние микроэлемента на организм. Конкретных доказательств мутагенным процессам еще нет, но они объясняются перестройкой функций организма, который вынужден подстраиваться под новую концентрацию марганца.

Избыток приводит к заболеваниям костей. Они становятся более хрупкими и ломкими, резко возрастает опасность переломов.

При слишком сильном отравлении марганцем может наблюдаться «марганцевое безумие», проявляющееся в нарушениях поведения, галлюцинациях, агрессивности и т.д. Но количество марганца в воде, способное вызвать такую реакцию, пока не наблюдалось.

Опасность марганца заключается в его не до конца изученных свойствах и сложностях с его нахождением в воде. Небольшие концентрации этого вещества не вредны для организма, но постоянные накопление могут нанести ущерб. Именно поэтому допустимые нормы содержания жестко должны контролироваться.

Е.П. Подовинникова, врач-эпидемиолог ГУЗ СО «Пугачевская РБ»

Марганец в воде — как влияет на здоровье человека?

Независимый испытательный центр vodalab рассказывает о марганце, его влиянии на здоровье человека и способах очистки воды от марганца.

Общая информация:

Марганец является одним из наиболее распространенных загрязнителей в источниках нецентрализованного водоснабжения. Практически всегда загрязнение по марганцу встречается вместе с высоким содержанием железа в воде. В воду марганец попадает вместе с талыми водами и грунтовыми потоками, продуктами выветривания минералов и выщелачивания железомарганцевых руд, а также в процессе разложения растительных организмов. Марганец (II) образует растворимые комплексы с бикарбонатами и сульфатами. Высокое содержание марганца способствует переходу железа в трехвалентную нерастворимую форму из растворимой двухвалентной. В отличие от железа, которое оставляет рыжий осадок в воде, марганец обычно дает темно-коричневый либо черный осадок. Отложения марганца накапливаются на бытовой технике, что часто приводит к ее выводу из строя либо быстрой поломке.

Нормы СанПиН по марганцу:

Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 предельно допустимая концентрация марганца составляет 0,1 мг/л. Стоит отметить, что во многих странах ЕС нормы по марганцу еще более строгие: 0,05 мг/л. Мы рекомендуем употреблять воду с минимально возможны содержанием марганца.

Влияние на здоровье человека:

Содержание марганца выше 0,1 мг/л считается нежелательным и может привести к отравлению. Высокое содержание марганца приводит к подавлению нормальной работы нервной системы. Считается, что одной из причин, способствующих развитию болезни Паркинсона является марганцевое отравление.

Аллергические реакции, быстрая утомляемость, ухудшение памяти, ломкость костей также могут свидетельствовать о том, что содержание марганца в воде не соответствует установленным нормам.

В очень редких случаях при получении высоких доз марганца у человека могут наблюдаться паркинсонизмы.

Способы избавления от марганца в воде

Избавиться от высоких концентрация марганца в воде сложнее, чем от железа. Процесс удаления марганца называется деманганацией.

Для деманганации воды используется окисление марганца до трех- и четырехвалентной формы. Окисленные формы образуют гидроксиды Mn(OH)3 и Mn(OH)4, которые являются нерастворимыми. Далее на фильтрующей загрузке (Manganesse Greensand, МЖФ, Pyrolox либо Birm) происходит осаждение нерастворимых форм.

Как и при удалении железа из воды, марганец можно убрать безреагентным и реагентным способами.Важной особенностью безреагентного удаления марганца является то, что pH очищаемой воды должен быть на уровне > 8 — 8,5. В таком случае можно говорить о том, что аэрационная колонна позволит эффективно окислять марганец.

Исследование на марганец проводится в каждом из анализов, начиная с «базового», среди представленных на нашем сайте vodalab

Статьи от BWT о «Марганец в питьевой воде: почему необходимо очищать воду от марганца»

Марганец принято относить к группе тяжелых металлов, это вещество распространено не столь сильно, как железо, но встречается довольно часто, и по своим свойствам напоминает само железо. В результате повышенного содержания марганца в воде на внутренних поверхностях водопроводных труб и водогрейного оборудования начинают накапливаться отложения этого металла, которые, в свою очередь, могут вызывать закупорку и ухудшение процессов теплообмена, поэтому следует задуматься о качественной водоочистке. Кроме того, такая вода оставляет несмываемые следы на сантехнических устройствах. Стоит также отметить, что это далеко не весь вред, который может принести жидкость с повышенной концентрацией марганца, так марганец в питьевой воде является одной из основных причин ее неприятного вкуса, к тому же употребление такой жидкости для утоления жажды и приготовления пищи негативно сказывается на состоянии человеческого организма. Как показали последние исследования, употребление воды, чрезмерно обогащенной марганцем, приводит к снижению интеллектуальных способностей у детей. Постоянное употребление питьевой воды, в которой концентрация марганца превышает 0,1 мг/л, может спровоцировать возникновение серьезных заболеваний костной системы.

Решения BWT для обезжелезивания воды:

Стоит отметить, что на сегодняшний день проблема повышенного содержания марганца в питьевой и водопроводной воде стоит практически также остро, как и проблема воды с повышенной концентрацией железа. По этой причине во многих современных государствах, в том числе и в Российской Федерации, удаление марганца и железа – это одна из основных задач водоочистки. Не смотря на это, многие люди устанавливают в своих домах и квартирах дополнительные фильтрующие системы с целью получения оптимального состава жидкости, столь необходимой всем живым организмам для нормального существования.

Если в водопроводной или в питьевой воде превышена допустимая концентрация марганца, то жидкость приобретает желтоватый оттенок и имеет малоприятный вяжущий привкус. Пить такую воду не только неприятно из-за плохого вкуса, но и опасно для здоровья. Так, повышенное содержание марганца в питьевой воде грозит заболеваниями печени, в которой, в основном, и концентрируется этот металл. Кроме того, марганец, употребленный вместе с водой, имеет способность проникать в тонкий кишечник, кости, почки, железы внутренней секреции и даже поражать головной мозг. Важно знать, что в результате постоянного употребления питьевой воды, в которой превышено содержание данного химического элемента, может начаться хроническое отравление этим опасным для здоровья металлом. Отравление имеет либо неврологическую, либо легочную форму. В случае неврологической формы отравления у пациента могут наблюдаться следующие симптомы:

• Полное безразличие к происходящим вокруг событиям;
• Сонливость;
• Потеря аппетита;
• Головокружения;
• Сильные головные боли.

Если же отравление было крайне сильным, не исключена потеря координации движений, судороги, боли в спине, резкая перемена настроения. Люди, отравившиеся марганцем, могут внезапно расплакаться или же наоборот расхохотаться. Ко всему вышеперечисленному добавляется повышенный тонус лицевых мышц, который является причиной изменения выражения лица больного. Так что марганец в питьевой воде крайне опасен для здоровья человеческого организма.

Все вышеперечисленное позволяет без тени сомнения заявлять о необходимости очистки питьевой и обычной водопроводной воды в случае, если концентрация марганца превышает допустимые нормы, а точнее 0,1мг/л. Более того в некоторых странах предельная концентрация марганца не превышает 0,05 мг/л – настолько опасным считается это вещество. В целом все существующие на сегодняшний день способы водоподготовки и очищения воды от марганца сводятся к следующему принципу. Первоначально происходит окисление двухвалентного марганца (именно в этой форме он поступает в водопроводные коммуникационные системы из природных источников) до трех- и четырехвалентного марганца. Окисленный четырехвалентный марганец в результате реакции с определенным веществом образует нерастворимый осадок, который устраняется посредством фильтров механической очистки. В роли нерастворимого осадка могут выступать оксиды, гидроксиды или же соли кислот; вид осадка, в первую очередь, зависит от типа используемого реагента и выбранного метода.

Марганец в воде: чем опасно превышенное содержание в скважине, влияние на организм

Наличием водопровода в частном доме сейчас уже никого не удивишь. В систему водоснабжения, как правило, жидкость подается из водоскважины. Однако никто не может гарантировать, что при этом она будет надлежащего качества. В ней могут находиться как полезные, так и вредные для здоровья человека вещества. Разберемся в нашей статье, как появляется марганец в питьевой воде из скважины, каково его влияние на организм, как определить содержание и чем опасно превышение.

Как этот элемент образуется в природных водах

По-настоящему безопасные источники питья в наше время — большая редкость. Поэтому, перед употреблением живительную влагу требуется очищать. Этот непростой, но крайне необходимый процесс осуществляют на водоочистных станциях.

В ряде российских регионов почва отличается обилием марганцевых солей. Попадание этого вещества в питьевую жидкость — неизбежно, что превращается в серьезную проблему. От переизбытка марганца надлежит избавляться, чтобы не подвергать риску здоровье населения.

В чистом виде он встречается редко, в основном является составляющей различных минералов, железистой и кислой руды. В природе он попадает в воду двумя способами:

1. Природным. При вымывании из почвы или при разложении органических соединений (растительных, животных).

2. Техногенным. Вместе с отходами производства химической и металлургической промышленности, которые в изобилии сбрасываются в близлежащие водоемы.

Так каково же содержание марганца в жидкости? Большую роль играет географическое местоположение и разновидность самой воды. Морская, к примеру, содержит 2 мкг на кубический дм, речная от 1 до 1,6. Но самая большая концентрация элемента в подземных. Здесь значение порой зашкаливает до сотен и даже тысяч мкг. Чаще всего марганцевые соли соседствуют с железом (его количество на порядок меньше).

Причины появления

По степени распространенности вещество занимает 14 место среди остальных минералов во всем известной таблице Менделеева. Встречается оно повсеместно: в грунте, жидкости, в животных и растениях и даже человеческом теле.

Понятное дело, что зачастую его содержание оказывается сверх установленной нормы. В воде из скважины превышение объясняется избытком марганца в земле. Микроэлемент из нее систематически вымывается, попадает в источник и направляется прямиком в систему водоснабжения. Но стоит знать, что это не единственный путь, благодаря которому марганцевые соли появляются в домашнем водопроводе. Объяснений на самом деле несколько:

• попадание биологических продуктов распада;

• сброс в водоемы отходов предприятий химической и металлургической промышленности;

• в стоках оказываются удобрения, используемые в сельскохозяйственной деятельности;

• находящиеся рядом с источником керамические заводы и другие предприятия.

Норма содержания

Присутствие марганца в воде — нормальное явление. Главное — чтобы его количество соответствовало определенным показателям.

Таблица норм:

Выяснить состав жидкости не составит труда в санитарной инстанции или ближайшей частной лаборатории. Результаты удастся получить на руки уже через 3, максимум 7 дней.

Для чего можно использовать содержимое водопроводных труб с обилием марганцевых солей

К сожалению, вариаций полезного применения такой жидкости нет. Употребление ее способно причинить серьезный вред здоровью. Систематическое питье крайне нежелательно. Пара кружек кофе с марганцем ежедневно способствуют накоплению элемента в организме, со временем поражение внутренних органов неизбежно.

К слову, важно различать марганец и марганцовку в воде. Второй вариант добавляют целенаправленно при принятии ванн, раствор оказывает благоприятное обеззараживающее и заживляющее воздействие. А вот первый — незваный гость, приносящий исключительно вред.

Использовать такую воду в бытовых нуждах тоже нехорошо. Обилие вещества представляет опасность для любой бытовой техники и систем:

• забивается комплекс водоснабжения, затрудняется проходимость;

• появляющийся налет в трубах способствует снижению теплоотдачи, из-за чего в помещении падает температура;

• электрочайники, водонагреватели, стиральные и посудомоечные машины — все они выходят из строя при появлении накипи.

В свою очередь вред, причиненный техническим устройствам, отражается на самочувствии домочадцев. Так, например, не далеко до простудных заболеваний, если система отопления функционирует неполноценно.

Небезопасно не только употреблять содержащую марганец жидкость, но и использовать ее для умывания, чистки зубов. Постиранная ею одежда теряет свой цвет, становится желтой или серой.

Осуществлять полив огорода тоже не лучшее решение. Избыток вещества попадает в овощи и фрукты, которые потом оказываются на обеденном столе. Домашних животных также следует оградить от употребления опасного питья.

Единственный потребитель, для которого обогащенная марганцевыми солями жидкость будет полезна — комнатные растения. Микроэлемент дезинфицирует почву и защищает от вредных насекомых. Но даже при этом нельзя поливать цветы этим составом регулярно. Это скорее единоразовое мероприятие.

Чем грозит превышение марганца в питьевой воде

В больших количествах это вещество оказывает вредоносное влияние, в малых может принести и пользу.

Полезные функции элемента

Человеческий организм получает его вместе с питьевой водой и пищей. В нужной концентрации он жизненно необходим. Марганцевые соли принимают активное участие во многих физиологических процессах:

• корректируют уровень глюкозы;

• выступают сдерживающим фактором при развитии сахарного диабета;

• оказывают поддержку нервной системе;

• участвуют в выработке холестерина;

• задействуются в образовании костной и хрящевой тканей;

• помогают регулировать липидный обмен;

• воздействуют на клеточное деление;

• активизируют ферменты, необходимые для усвоения витаминов В1, С и биотина.

Избыточное потребление углеводов приводит к выведению марганца из организма. Поэтому, иногда человеку недостает этого вещества до суточной нормы. Особенно часто подобное происходит с беременными, кормящими женщинами и спортсменами.

Чем опасно превышение для нервной системы

Мы уже выяснили, что данный элемент имеет свойство накапливаться. Регулярное использование чрезмерно обогащенной им воды приводит к нарушениям в работе ЦНС. Существует три стадии проявления заболевания.

На первой человек быстро устает, постоянно испытывает сонливость. Его конечности слабеют, повышается активность слюнных и потовых желез. Лицевые мышцы ослабевают, что негативно сказывается на мимике.

Психика заболевшего тоже претерпевает изменения:

• интересы больного становятся ограниченными;

• существенно снижается желание двигаться;

• мыслительная деятельность притупляется;

• ослабевает память.

Если запустить ситуацию, своевременно не диагностировать недуг и не приступить к его устранению, повреждения могут стать необратимыми.

При переходе заболевания во вторую стадию, симптомы энцефалопатии становятся более выраженными:

• появляется апатия;

• постоянно хочется спать;

• снижается работоспособность;

• имеет место мнестико-интеллектуальный дефект;

• движения замедляются, происходит произвольное мышечное сокращение.

Выходит из строя эндокринная система, конечности начинают неметь. Второй этап значительно опаснее первого. Ведь даже если устранить причину болезни (избавиться от избытков марганца в питьевой жидкости), процесс уже не остановится. Недуг продолжит прогрессировать продолжительное время. В итоге приглушить его можно, а вот искоренить окончательно — не удастся.

Третий этап отличается тяжелейшими поражениями двигательных функций:

• страдает произношение;

• речь делается неразборчивой, смазанной;

• лицо приобретает эффект маски;

• способность двигаться сильно снижается;

• при ходьбе больного шатает, он широко расставляет ноги;

• проявляется парез стоп.

Психика тоже в корне меняется. Человек погружается в апатию или наоборот, начинает демонстрировать беспричинные всплески эмоций (может плакать и смеяться одновременно). Не понимает, что серьезно болен, не воспринимает болезнь. Такие проблемы накладывают существенный отпечаток на все сферы его жизни.

Перечисленные последствия можно смело назвать ужасающими. Именно поэтому необходимо своевременно выявлять истоки недуга и обращаться за помощью.

Как определить присутствие вредоносного микроэлемента

Этот тяжелый металл не зря считается постоянным спутником железа. Переизбыток последнего свидетельствует о его наличии. Но не обольщайтесь, даже если жидкость в вашем водопроводе не железистая, это не значит, что в ней не присутствуют марганцевые соли.

Вред большого содержания марганца и железа в воде неоспорим, остается выяснить, как это определить.

Малое количество вещества очень сложно выявить самостоятельно. Очевидным его наличие становится только при большой концентрации. Следует запомнить. какие признаки говорят о его присутствии в системе водоснабжения:

• наблюдается выпадение характерного черного осадка;

• как до кипячения, так и после ощущается настойчивый вяжущий привкус;

• появляется неприятный запах;

• питьевая вода из крана становится желтоватой;

• при контакте с ней кожа рук и ногти темнеют;

• сантехника покрывается неизвестно откуда взявшимися темными пятнами;

• забиваются водопроводные трубы.

Поэтому содержание данного элемента нужно систематически мониторить. Верное решение — регулярно брать пробы, проводить анализ состава. Только так будет возможно избежать серьезных проблем с состоянием домочадцев.

Уровень микроэлемента варьируется в зависимости от погодных условий. Зимой ее количество возрастает из-за застоя вод, в теплое время года снижается.

Как очистить воду от марганца

Прежде чем приступать к очистке, следует провести полноценный анализ, и только после этого подбирать подходящий способ.

Чаще всего данный микроэлемент участвует в соединениях в виде соли. Что объясняет его способность прекрасно растворяться в жидкости. Исходя из этого положения, удаление его возможно только тогда, когда он станет нерастворимым. А для этого предстоит задействовать одну из техник окисления:

1. Задействование мощных окислителей. pH при этом не подлежит регулированию.

2. Использование не таких сильных окислителей с параллельным повышением pH.

3. Планомерное увеличение pH с усиленным окислителем.

Методы удаления

Чтобы понять, какой из них следует задействовать, нужно определить количество вредной примеси. Делается это посредством анализа, позволяющего выяснить концентрацию элемента.

Аэрация

Самая простая методика, поэтому используется очень часто. Применяют ее при присутствии в воде двухвалентного железа. В процессе окисления оно превращается в гидроксид, который впоследствии вбирает в себя марганец и окисляет вещество.

Каталитическое окисление

Гидроксид 4-х валентного Mn окисляет его же 2-х валентный оксид. Нерастворимым он становится при воздействии полученного 3-х валентного оксида.

Деманганация перманганатом калия

Идеальное решение для очищения всех типов вод. Марганец окисляется калием, который превращает его в оксид. Он уже гораздо хуже поддается растворению. По окончании процесса жидкость предстоит профильтровать.

Введение реагентов-окислителей

В данном случае задействуют один из реагентов. Наиболее часто озон, хлор, его диоксид и гипохлорит натрия. Иногда количество необходимых для реакции веществ нужно увеличить. Причинами увеличения могут выступать: pH воды, наличие в ней органических примесей, технические особенности используемого оборудования.

Ионный обмен

Для его выполнения требуются два типа смол: катионообменная и анионообменная. С целью удаления марганцевой соли из жидкости, проводится последовательная ее обработка в слоях ионообменного материала.

Этот метод очистки считается весьма перспективным. Главное — грамотно осуществлять подбор смол, участвующих в процессе.

Дистилляция

В основе лежит изменение агрегатного состояния воды за счет кипячения. Закипает она при 100 градусах, а вот другие вещества превращаются в пар при иных температурах. Так, чистая жидкость испаряется первой, а соли марганца существенно позже. Это очень простой доступный способ. Единственный его недостаток — энергозатратность.

Фильтры для очистки

Понимая, почему в воде много марганца и чем опасно повышенное его содержание, следует задуматься, как себя обезопасить. Средства для очистки представлены в широком ассортименте. Остановить свой выбор на чем-то конкретном бывает непросто. Каждый прибор обладает своими техническими особенностями и предназначается для фильтрации как в домах, так и в квартирах.

Сейчас на рынке все большую популярность обретают именно отечественные производители. Покупатели все чаще отказываются приобретать импортные аналоги товаров. Объясняется это просто — только местные изготовители способны поставлять высококачественную продукцию максимально адаптированную к нашим условиям жизни.

Российская компания «Вода Отечества» осуществляет свою деятельность с 1991 года. За это время организация наладила собственное производство очистных систем для бытовых и централизованных потребителей.

Система обезжелезивания «Аметист»

Из преимуществ установки надлежит отметить:

• Высокую эффективность очистки методом аэрации.

• Почти неограниченный срок эксплуатации загрузки фильтра.

• Вода на выходе экологически чистая, так как не обрабатывается реагентами.

• Комплекс полностью автоматизирован.

• Обслуживание необходимо лишь в рамках периодического контроля.

• Малые затраты на эксплуатацию.

Схема установки:

Фильтр SF-m 2 в 1 Clack

Отфильтровывает примеси железа и марганца, контролирует уровень жесткости воды. Достоинства прибора:

• Наличие новейшей автоматики (США).

• Большой ресурс фильтрации.

• Экономичное расходование соли.

• Система умной промывки (существенная экономия жидкости).

• Привлекательная стоимость.

• Может использоваться для любого источника водоснабжения.

• Солевой раствор не представляет опасности для септика.

• Период эффективного функционирования — 30 лет.

• Фильтрующая среда способна прослужить не менее 7 лет.

Прибор прекрасно подойдет для семьи из 2-3 человек.

Обезжелезиватель CF Runxin

Это фильтр с одной колонной, освобождающий воду от металлических примесей. Его неоспоримые плюсы:

• Новейшая автоматика (Китай).

• Увеличенный ресурс фильтрации.

• Его можно использовать при любых типах загрязнений.

• Задействуется фильтрующая среда последнего поколения Birm.

• Невысокая стоимость.

• Совместимость с любым источником.

• Жидкость, сливаемая в дренаж, полностью безопасна для септика.

• Продолжительность срока эксплуатации — 30 лет.

• Очищающий элемент прослужит до 3 лет.

• Исключены расходы на обслуживание.

Схема подключения:

Имея представление о том, чем вреден марганец в воде и как бороться с его переизбытком, можно не беспокоиться за себя и своих близких. В решении любой проблемы следует отдавать предпочтение грамотному подходу. Не пускайте ситуацию на самотек, халатность может стоить слишком дорого. Сотрудники компании «Вода Отечества» с удовольствием проконсультируют вас по поводу подходящего для ваших целей оборудования и помогут определиться с выбором правильной очистной системы.

Марганец в воде, очистка воды от марганца, удаление железа и марганца из воды — компания Экодар

Содержание железа и марганца в питьевой воде не должно быть выше значений 0.3 и 0.1 мг/л соответственно. В загородных домах в качестве источника водоснабжения используются личные скважины и колодцы, в которых содержание вышеуказанных тяжелых металлов значительно превышает допустимые нормы.

Зачем нужна очистка воды от марганца

Не сложно догадаться, что марганец в воде — настоящая проблема для жителей загородного дома. Даже незначительное превышение его ПДК крайне негативно сказывается на нервной системе человека. Из внешних проявлений этого металла можно отметить темные подтеки на сантехнике, иногда у человека появляются черные точки на ногтях. Однако, не стоит дожидаться подобных проявлений, т.к. в зависимости от разных факторов визуально марганец в воде может себя никак не проявлять. После подключения источника водоснабжения следует незамедлительно сделать полный химический анализ воды в аккредитованной лаборатории. В протоколе химического анализа будут указаны превышения по тем показателям, которые необходимо фильтровать и удалять.

Способ фильтрации

В устаревших фильтрах используется вредный реагент — марганцовка. Современное обезжелезивание питьевой воды производится при помощи безреагентных установок аэрации, в которых в качестве бесплатного и безопасного окислителя используется кислород воздуха. В случаях, когда концентрации вредных веществ значительны и требуется более глубокое удаление железа и марганца из воды, применяются установки с дозированием гипохлорита. Аналогичным способом происходит водоподготовка в городских станциях водоснабжения, когда необходима эффективная фильтрация из поверхностных источников.

Удаление из воды железа и марганца начинается с их предварительного окисления. В Москве и Московской области широко распространены системы напорной аэрации, а также окисление при помощи накопительных емкостей. В Ленинградской области очистка от железа требует более сильных окислителей, чем кислород, т.к. содержание вредных веществ значительно выше. Кроме тяжелых металлов в системах аэрации происходит окисление и удаление еще одного неприятного вещества — сероводорода. Растворенный газ при нагреве начинает неприятно вонять, делая жизнь владельцев дач и коттеджей просто невыносимой.

После окисления тяжелые металлы попадают в осветлительно — сорбционный фильтр, где происходит финальное обезжелезивание питьевой воды. Проходя через слой фильтрующего материала, металлы оседают на его поверхности и промываются во время стадии регенерации очистной установки.

Наша компания проведет анализ и предложит вам широкий выбор систем фильтрации.

Читайте также:

Фильтры для удаления марганца (деманганации воды)

Термин деманганация означает всего лишь очистку от марганца. Деманаганация воды соответственно — очистку воды от марганца очищаемой воды. Марганец обычно встречается в природных поверхностных и глубинных водах вместе с железом.

Количество марганца может достигать нескольких миллиграмм на литр. Норма российская на содержание марганца в питьевой воде равна 0,1 мг/литр, т.е. в 3 раза меньше, чем норма на содержание железа.

Если марганца больше 0,1 мг/л., то могут появляться пятна на сантехнике, а на внутренних поверхностях труб появляется пленка черного цвета. При мытье рук появляются черные полоски в складках кожи. Требования стран Евросоюза часто еще жестче и ограничено содержанием 0,05 мг/литр. Также присутствующий марганец ухудшает вкус и запах воды, т.е. органолептические свойства воды.

Растворимые соли марганца в двухвалентном состоянии (Mn2+) содержатся в воде, для его удаления из очищаемой воды необходимо перевести марганец в его трёхвалентную и четырехвалентную нерастворимые формы (Mn3+ и Mn4+), для последующего осаждения на специальной фильтрующей зернистой среде, обладающей каталитическими свойствами. Для этого используют фильтр для удаления марганца. Гидроксиды марганца Mn(OH)3 и Mn(OH)4 мало растворимы в воде, и осаживаясь проявляют свойства катализатора для дальнейшего окисления кислородом, ускоряя процесс окисления двухвалентного марганца.

Также марганец удаляется методом натрий-катионирования (ионного обмена) на ионообменных смолах. Хорошие результаты деманганации показывают мультикопонентные загрузки «Экотар». Причем растворенный марганец убирают смолы типов А, А БИО, В, В 30, а органические марганцевые комплексы удаляются Экотаром С.

Системы обратного осмоса также удаляют соли марганца и органический марганец вкупе с прочими примесями.

Вообще редко очистка осуществляется исключительно по марганцу, обычно марганец удаляется с учетом прочих примесей, в первую очередь железа. Поэтому при проектировании системы очистки рассматриваются данные по примесям в комплексе.

Обращаясь к специалистам нашей компании у покупателей есть гарантии на очистку воды до требуемого уровня качества как по содержанию марганца, прочих примесей, так и гарантии на монтажные работы и сервисное обслуживание. Дополнительно мы проведем обучение ваших сотрудников тому. Как обслуживать систему очистки и составим графики сервисного обслуживания исходя из ваших потребностей и финансовых возможностей.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

Содержание марганца в воде — чем опасно, методы устранения.

Марганец относится к группе тяжёлых металлов. В небольших количествах содержится во всех организмах, как важный для здоровья микроэлемент. Однако превышенная концентрация марганца в воде может привести к крайне серьёзным последствиям. Этот элемент накапливается в организме человека и его почти невозможно вывести. Марганец проникает в канальцы нервных клеток и тем самым препятствует прохождению нервных импульсов.

Как марганец попадает в воду?

Часто марганец попадает в почву вместе со специальными удобрениями для растений. А дальше вместе с грунтовыми потоками путешествует в открытые водоёмы. К тому же это один из самых распространённых элементов земной коры. И изначально входит в состав многих видов почв, осадочных и горных пород.

Также марганец используется, например, в сталелитейной или химической промышленности. Вместе со сточными водами предприятий он попадает в грунтовые и открытые воды.

Чем вреден марганец в воде?

Полезная концентрация марганца в организме человека составляет тысячные доли одного процента. Если доза, потребляемого в день марганца, превышает 40 мг, то он превращается в настоящий яд для человека. Так как много марганца содержится в пище, превышение его содержания в воде попросту недопустимо. Важно учесть, что разрушающее воздействие может быть сразу незаметно и ещё несколько лет марганец будет накапливаться в организме.

Интоксикация марганцем вызывает заметные нарушения в работе центральной нервной системы. Основные симптомы: быстрая утомляемость, сонливость, ухудшение памяти, потеря аппетита и сильные головные боли. А очень большие концентрации марганца могут вызвать даже раскоординацию движений, судороги, спазмы и острые смены эмоционального состояния.

Марганец относят так же к политропным ядам. А значит он оказывает очень вредное воздействие на лёгкие, сердечно-сосудистую систему, может вызывать аллергические и даже мутагенные реакции. Особенно опасна передозировка марганцем для беременной женщины. Исследования показали, что в таком случае нередко рождаются умственно-неполноценные дети.

Как любой тяжёлый металл, марганец очень сложно выводится из организма и, скапливаясь, способен закупоривать сосуды и мочевыводящие каналы. Это так же разрушительно влияет на костную систему – она становится хрупкой и ломкой.

Если марганца в воде слишком много, то жидкость обретает темный оттенок и у неё появляется неприятный вяжущий вкус. К тому же он имеет свойство откладываться и накапливаться не только в организме человека, но и в системе водопровода. От этого трубы покрываются чёрными наростами, которые постепенно их закупоривают. Такими же наростами и пятнами начинает обрастать сантехника и бытовая техника. Избавиться от них очень трудно.

Для определения концентрации марганца в воде, необходимо провести химический анализ воды. По нормам СанПин предельно допустимая его концентрация в воде не должна превышать 0,1 мг/л. 

Для удаления марганца из воды (деманганации) используют фильтры-обезжелезиватели либо фильтры комплексной очистки воды. 

Марганец в питьевой воде

Департамент здравоохранения Миннесоты (MDH) разработал рекомендации по обеспечению безопасности питьевой воды в вашем доме. Поскольку это ориентировочные значения, общественные системы водоснабжения не обязаны соответствовать этим значениям, а некоторые нет.

1. Если у вас есть младенец, который пьет водопроводную воду или смеси, приготовленные из водопроводной воды, безопасный уровень марганца в вашей воде составляет 100 микрограммов марганца на литр воды (мкг / л) * или меньше.
2. Если у вас есть младенец, который никогда не пьет воду из-под крана или смеси, приготовленные из водопроводной воды, безопасный уровень марганца в вашей воде составляет 300 мкг / л или меньше.
3. Если всем в вашей семье больше одного года, безопасный уровень марганца в вашей воде составляет 300 мкг / л или меньше.

Питьевая вода с уровнем марганца выше рекомендованного MDH может быть вредна для вашего здоровья, но принятие ванны или душа в ней — нет. Марганец в воде может испачкать белье, вызвать образование накипи на сантехнике, а также ухудшить внешний вид, запах или вкус воды. Марганец также может оставить коричневато-черное или черное пятно на унитазе, душе, ванне или раковине.

Единственный способ узнать уровень марганца в питьевой воде — это связаться с водопроводной системой или пройти тестирование водопроводной воды. Все испытания воды должны проводиться в аккредитованной лаборатории. Свяжитесь с лабораторией, аккредитованной Министерством здравоохранения Миннесоты, чтобы получить контейнер для образца и инструкции по его отправке. Вы также можете связаться с вашим округом, чтобы узнать, есть ли у них какие-либо программы, облегчающие тестирование вашей воды.

Если у вас есть бытовая установка для очистки воды, она может снизить уровень марганца в вашей питьевой воде.Исследование MDH в округе Дакота показало, что смягчители воды могут быть эффективным способом снизить уровень марганца в питьевой воде. Вы можете узнать больше о вариантах очистки воды на сайте Home Water Treatment. Свяжитесь с MDH (651-201-4700 или [email protected]) с вопросами.

* Один микрограмм на литр (мкг / л) равняется 1 части на миллиард.

Если у вас есть собственный колодец

Уровень содержания марганца в некоторых грунтовых водах штата Миннесота, естественно, превышает нормативные значения MDH.Вы можете проверить свою питьевую воду на содержание марганца, особенно если младенцы пьют воду из-под крана. Вы несете ответственность за обеспечение безопасности воды в колодце и ее тестирование по мере необходимости.

Если вы используете общественную систему водоснабжения

Общественные системы водоснабжения могут проверять воду на содержание марганца, но это не обязательно. Вы можете связаться с вашей общественной системой водоснабжения, чтобы узнать, проверяют ли они воду на содержание марганца. Если ваша общественная система водоснабжения не проверяет содержание марганца, вы можете организовать и оплатить услуги аккредитованной лаборатории для проверки вашей воды.Помните, что некоторые типы домашних водоочистных установок могут снизить уровень марганца в вашей водопроводной воде, чем тот, который определил ваша система водоснабжения.

Марганец

(Щелкните здесь, чтобы распечатать этот вопрос и ответ)

Что такое марганец?

• Марганец — это минерал, который естественным образом встречается в окружающей среде и является одним из самых распространенных металлов на поверхности земли, в воздухе, воде и почве. Его можно найти как в подземных, так и в поверхностных водах из естественных источников или в результате человеческой деятельности, такой как горнодобывающая промышленность и промышленные сбросы.
• Марганец используется в различных отраслях промышленности, включая производство чугуна и стальных сплавов, батарей, стекла, фейерверков, различных чистящих средств, удобрений, лаков, фунгицидов, косметики и добавок для корма для скота.

• Питьевая вода может быть источником воздействия марганца. Повышенные концентрации марганца могут наблюдаться в муниципальной воде, а также в воде из частных колодцев. В целом марганец более распространен и обнаруживается в более высоких концентрациях в грунтовых водах, чем в поверхностных водах.В большинстве случаев воздействие происходит при проглатывании, а не при купании / принятии душа.
• Продукты питания являются значительным источником воздействия, но их биодоступность (то есть количество, которое поглощает ваше тело) выше от питьевой воды.

Каково потенциальное влияние марганца в питьевой воде на здоровье и эстетику?

• Хотя марганец является важным питательным веществом в низких дозах, его повышенные уровни опасны для здоровья.

• Вероятность воздействия марганца на здоровье зависит от таких факторов, как путь воздействия, химическая форма, возраст воздействия и состояние питания человека.Некоторые группы, которые более чувствительны к марганцу, включают младенцев, пожилых людей и людей с заболеваниями печени.

• Исследования показывают связь между воздействием марганца в питьевой воде и неврологическими проблемами у младенцев и детей, такими как изменения в поведении, снижение IQ, проблемы с речью и памятью, а также отсутствие координации и контроля движений.

• Марганец в питьевой воде также может вызывать эстетические проблемы, такие как вода с металлическим привкусом и черные пятна на ваннах / душах, туалетах, сантехнике и стирке.

Есть ли в моей питьевой воде марганец?

• Если вы заметили черные пятна на душе, туалете, сантехнике или белье, вероятно, в вашей питьевой воде есть марганец, и вам рекомендуется проверить воду.
• Чтобы протестировать воду на содержание марганца, обратитесь в сертифицированную лабораторию по питьевой воде. Вы можете обратиться в местный орган управления питьевой водой за списком сертифицированных лабораторий в вашем районе или выполнить поиск в Интернете на странице сертификации лабораторий EPA по питьевой воде: https: // www.epa.gov/dwlabcert
• Вы также можете обратиться к специалисту по водоподготовке, чтобы он пришел к вам домой и проверил вашу воду. Вы можете использовать службу WQA «Поиск поставщиков водоочистки» для поиска специалистов по водоочистке рядом с вашим почтовым индексом: http://www.wqa.org/find-providers

Регулируется ли содержание марганца в питьевой воде?

• В настоящее время не существует установленных на федеральном уровне максимальных уровней загрязнения (ПДК) марганца в питьевой воде. В соответствии с Законом о безопасной питьевой воде (SDWA) в общественных системах водоснабжения не требуется проводить тестирование на марганец.
• Тем не менее, EPA также установило Национальные правила вторичной питьевой воды, которые устанавливают необязательные стандарты качества воды (вторичные максимальные уровни загрязнения или SMCL), которые используются в качестве руководящих указаний для помощи системам водоснабжения в управлении питьевой водой по эстетическим соображениям, таким как вкус, цвет. и запах. EPA установило SMCL для марганца на уровне 0,05 мг / л для защиты от образования черных пятен и горькой воды с металлическим привкусом.
• В 2004 году EPA установило необязательный уровень рекомендаций по здоровью на протяжении всей жизни (HA) равным 0.3 мг / л для хронического воздействия марганца и 1-дневный и 10-дневный HA 1 мг / л для острого воздействия. EPA предлагает использовать 0,3 мг / л как при хроническом, так и при остром воздействии на детей младше 6 месяцев. Эти рекомендательные уровни здравоохранения предназначены для использования в качестве технических рекомендаций, помогающих должностным лицам регулирующих органов в защите здоровья населения, и содержат практические рекомендации по борьбе с загрязнением марганцем.
• В 2019 году Министерство здравоохранения Канады установило максимально допустимую для здоровья концентрацию (ПДК) равной 0.12 мг / л и эстетическая цель (АО) 0,02 мг / л для марганца в канадских системах питьевого водоснабжения.

Как удалить марганец из воды?

• Технологии очистки воды, которые доказали свою способность удалять марганец из питьевой воды в вашем доме, включают катионообменное смягчение воды, дистилляцию, фильтрацию и обратный осмос.

• Сертификация продукции обеспечивает дополнительный уровень уверенности для потребителей, которым нужна защита от марганца.В ходе процесса сертификационный орган проверяет конфиденциальную информацию о том, как и где изготовлен и маркирован продукт, а также о поставщиках каждого материала или компонента; проводит регулярные заводские аудиты, чтобы гарантировать, что продукт не будет изменен без разрешения или повторного тестирования; проверяет упаковку и маркировку продуктов, чтобы гарантировать, что важная информация доведена до потребителей; и проводит дополнительные испытания, чтобы гарантировать, что продукты изготовлены из материалов, которые не будут вымывать вредные химические вещества в воду и не будут развиваться утечки из-за скачков давления.Сертификация продуктов для продуктов, удаляющих марганец до 0,5 мг / л, доступна для катионообменной, дистилляционной, фильтрации и обратного осмоса.
• Средства для очистки питьевой воды, удаляющие марганец, что было продемонстрировано в ходе независимого тестирования и сертификации WQA, можно найти здесь: https://www.wqa.org/find-products#/.

Дополнительная информация по марганцу

Информация о качестве воды — Проблемы с водой — Марганец

Марганец — это минерал, который естественным образом встречается в горных породах и почве, а также может присутствовать из-за подземных источников загрязнения.Марганец редко встречается в водоснабжении сам по себе. Он часто встречается в железосодержащих водах, но реже, чем железо. По химическому составу его можно считать близким родственником железа, так как он встречается в тех же формах, что и железо. Когда в воде присутствует марганец, он раздражает не меньше, чем железо. В низких концентрациях он оставляет крайне нежелательные пятна на всем, с чем соприкасается. Отложения накапливаются в трубопроводах, а водопроводная вода может содержать черный осадок и мутность из-за осажденного марганца.При стирке тканей в воде, содержащей марганец, из-за окисления марганца образуются темно-коричневые или черные пятна.

Вторичные правила питьевой воды Агентства по охране окружающей среды США рекомендуют предел марганца 0,05 мг / л из-за возможного окрашивания. Для многих промышленных целей содержание марганца не должно превышать 0,01–0,02 мг / л. А в некоторых случаях это даже считается чрезмерным. В концентрациях выше 0.05 мг / л марганец может стать заметным из-за ухудшения цвета, запаха или вкуса воды. Однако, согласно EPA, воздействие на здоровье не вызывает беспокойства, пока концентрация не станет примерно в 10 раз выше. Если это невыносимо, когда-то можно было бы использовать технологии очистки воды, включая катионообменное смягчение воды, дистилляцию, фильтрацию и обратный осмос, которые могут быть эффективными при удалении марганца из воды.

Какие последствия для здоровья может вызвать марганец?
Марганец можно употреблять с пищей и с питьевой водой.Купание и душ в воде, содержащей марганец, не увеличивают воздействие на вас, поскольку марганец не проникает через кожу и не попадает в воздух. Высокое воздействие марганца было связано с токсичностью для нервной системы, вызывая синдром, напоминающий паркинсонизм. Маловероятно, что марганец вызывает другие виды токсичности, такие как рак или нарушение репродуктивной функции. Маленькие дети, по-видимому, усваивают больше марганца, чем старшие возрастные группы, но выделяют его меньше. Это делает особенно важным наличие чистой питьевой воды для беременных женщин и детей.

Поскольку растворенный марганец окисляется медленнее, чем железо, его обычно труднее удалить из воды. Чистый элементарный марганец — серый с розовым оттенком, хрупкий и несколько тверже железа, на которое он похож. Чистый металл не встречается в природе. Однако этот химически активный элемент содержится во многих соединениях. Депозиты происходят в определенных частях США, а также в других частях мира.

Марганец чаще всего присутствует в воде в виде иона марганца (Mn ++).Соли марганца обычно более растворимы в кислоте, чем в щелочной воде. В этом они похожи на железо. Ион марганца обычно вводится в воду благодаря растворимости бикарбоната марганца.

Железо и марганец в частных системах водоснабжения

Источники железа и марганца

Природные источники железа и марганца чаще встречаются в более глубоких скважинах, где вода контактировала с камнями в течение длительного времени.В угледобывающих регионах штата эти металлы могут также происходить как в результате глубокой, так и открытой добычи полезных ископаемых. Железо и марганец часто встречаются вместе в подземных водах, но марганец обычно присутствует в гораздо более низких концентрациях, чем железо.

И железо, и марганец легко присутствуют в системах питьевого водоснабжения. Оба придают воде сильный металлический привкус и вызывают появление пятен. Вода из колодцев и источников с высоким содержанием железа и / или марганца может сначала казаться бесцветной, но быстро появляются оранжево-коричневые (железо) или черные (марганец) пятна или частицы, поскольку вода подвергается воздействию кислорода (см. Проверка воды).

Хотя железо и марганец могут встречаться в колодцах и источниках по всей Пенсильвании, они наиболее распространены в северных и западных графствах. Исследование, проведенное Penn State, обнаружило чрезмерные концентрации железа в 17% частных источников водоснабжения, отобранных в штате.

Стандарты питьевой воды

Железо и марганец в питьевой воде не опасны для здоровья. Вместо этого у них обоих есть вторичные или рекомендуемые стандарты питьевой воды, потому что они вызывают эстетические проблемы, которые делают воду нежелательной для использования в домашних условиях, и горький металлический привкус, который может сделать воду неприятной для питья как для людей, так и для сельскохозяйственных животных.

Утюг также может вызвать появление оранжевых или коричневых пятен на раковинах и белье. Марганец часто приводит к образованию плотного черного пятна или твердого вещества. По этим причинам рекомендуется, чтобы питьевая вода содержала не более 0,3 мг / л (или 0,3 частей на миллион) железа и менее 0,05 мг / л марганца.

Агентство по охране окружающей среды США также установило санитарную норму для марганца на уровне 0,3 мг / л. Рекомендации по охране здоровья — это не имеющий юридической силы стандарт питьевой воды, который предназначен для предупреждения потребителей о возможных последствиях для здоровья от компонентов питьевой воды.Рекомендации по содержанию марганца 0,3 мг / л были созданы из-за опасений по поводу различных неврологических последствий для здоровья от регулярного употребления воды с концентрацией выше 0,3 мг / л.

Помните, что на частные системы водоснабжения, обслуживающие отдельные дома, не распространяются государственные или федеральные стандарты питьевой воды. Таким образом, эти стандарты предоставляют только рекомендации по надлежащему управлению этими типами водоснабжения.

Тестирование воды

Присутствие пятен, частиц и металлического привкуса часто указывает на присутствие железа и марганца в водопроводной воде даже без тестирования воды.Тем не менее, рекомендуется проверить воду, чтобы определить точную концентрацию каждого из этих металлов. Концентрация определит наиболее практичные и экономичные варианты очистки воды для решения проблемы.

Помимо концентрации важно также определить форму железа и марганца. Если вода, собранная из колодца или источника, изначально прозрачная, но со временем образует оранжево-коричневые или черные твердые частицы, железо и марганец растворяются в воде.Это известно как «восстановленная» форма этих металлов. Растворенное или восстановленное железо и марганец чаще всего встречаются в грунтовых водах с pH менее 7,0.

Иногда твердые частицы железа и марганца сразу обнаруживаются в воде из колодца или источника. В этом случае металлы уже находятся в окисленной форме. Это чаще встречается в источниках воды с более высоким pH или там, где кислород легко доступен для воды, например, в неглубоком источнике.

Если вы заметили оранжево-коричневые или черные пятна от воды или металлический привкус, вам следует организовать проверку воды на содержание железа и / или марганца.Железо и марганец — распространенные загрязнители воды, которые могут быть проверены многими коммерческими лабораториями Пенсильвании. Тщательно протестируйте воду в лаборатории, аккредитованной DEP, чтобы составить общий план очистки; см. раздел «Проверка воды» для получения дополнительной информации.

Удаление железа и марганца из воды

Железо и марганец можно эффективно удалить из воды с помощью ряда процессов обработки, зависящих как от формы, так и от концентрации металлов. Поскольку железо и марганец представляют собой эстетические проблемы, которые влияют на все потенциальные способы использования воды, их необходимо удалять из всей воды, поступающей в дом, с помощью очистных устройств Point-of-Entry (POE).

Если к вашей проблеме применимы несколько процессов обработки, обязательно сделайте покупки и сравните единицы обработки и цены у нескольких авторитетных дилеров, которые продают различные устройства для обработки. Обязательно ознакомьтесь с требованиями к обслуживанию каждого устройства и получите письменную гарантию на любое устройство, которое вы решите приобрести. См. Дополнительные сведения в разделе «Советы по покупке оборудования для очистки воды».

Умягчение воды (ионный обмен)

Обычные умягчители воды иногда эффективны для удаления железа и небольших количеств марганца.Умягчители воды обычно используются для удаления из воды кальциевой и магниевой жесткости путем обмена. Кальций и магний удаляются из воды, а вместо них добавляется натрий. Удаление железа и марганца осуществляется таким же образом путем замены железа и марганца на натрий. Затем железо и марганец удаляются из слоя смолы-мягчителя путем обратной промывки и регенерации.

Эффективность удаления умягчителями будет зависеть от концентрации железа, жесткости воды и pH.Умягчители обычно рекомендуются только тогда, когда pH воды выше 6,7, жесткость воды составляет от 3 до 20 гран на галлон (50-350 мг / л) и концентрация растворенного железа менее 5 мг / л.

Окисленные формы железа и марганца загрязняют смолу пластификатора. Таким образом, очень важно, чтобы неочищенная вода не контактировала с окислителями, такими как воздух или хлор, перед попаданием в умягчитель. Как правило, не рекомендуется использовать слой смягчающей смолы в качестве механического фильтра для окисленного железа и марганца.Это может повредить слой смолы и потребовать более частой обратной промывки. Если в неочищенной воде присутствует окисленное железо и / или марганец, для ее удаления следует использовать фильтрацию.

Дополнительную информацию о умягчителях и их обслуживании можно найти в статье «Умягчение воды».

Добавление полифосфата

Вода с концентрацией растворенного железа менее 2 мг / л может быть обработана добавлением полифосфата. Добавление фосфата обычно неэффективно при обработке марганца.Фосфат подается в воду с помощью насоса подачи химикатов, который часто требует корректировки дозы методом проб и ошибок. В этом случае железо окружено или «изолировано» фосфатом и фактически не удаляется из воды.

У этого процесса есть несколько серьезных недостатков. Хотя изолированное железо не вызовет нежелательных пятен, оно все равно придаст воде металлический привкус. Кроме того, если в воду будет добавлено слишком много фосфата, вода станет скользкой, а это может вызвать диарею.Полифосфат также может разлагаться в водонагревателе, что приводит к высвобождению изолированного железа.

Окислительные фильтры

Окислительные фильтры окисляют и фильтруют железо и марганец в одном устройстве. Фильтр обычно состоит из зелени, обработанной марганцем, хотя также могут использоваться другие материалы, такие как бирм. В случае фильтра из марганцевого зеленого песка фильтрующая среда обрабатывается перманганатом калия для образования покрытия, которое окисляет растворенное железо и марганец, а затем фильтрует их из воды.Поскольку в этих установках сочетаются окисление и фильтрация, их можно использовать для обработки сырой воды растворенным и / или окисленным железом и марганцем.

Марганцевые фильтры с зеленым песком требуют значительного обслуживания, включая частую регенерацию раствором перманганата калия, поскольку он расходуется при окислении растворенных металлов. Кроме того, эти устройства требуют регулярной обратной промывки для удаления окисленных частиц железа и марганца. Раствор перманганата калия, используемый для регенерации, токсичен, и с ним необходимо обращаться и хранить осторожно, соблюдая особые меры безопасности.

При правильном уходе марганцевые фильтры с зелеными песком чрезвычайно эффективны для умеренных уровней как растворенного, так и окисленного железа и марганца. Обычно они рекомендуются, когда комбинированная концентрация железа и марганца находится в диапазоне от 3 до 10 мг / л. Имейте в виду, что частота обслуживания (обратная промывка и регенерация) будет увеличиваться по мере увеличения концентрации металлов.

Фильтры Birm похожи на марганцевую зелень, но не требуют регенерации, поскольку используют кислород, присутствующий в неочищенной воде, для окисления металлов.В результате сырая вода должна содержать определенное количество растворенного кислорода, а pH должен быть не менее 6,8 для удаления железа и 7,5 для удаления марганца. Даже в идеальных условиях эффективность удаления марганца сильно варьируется с фильтрами Birm. Фильтры Birm требуют обратной промывки для удаления скопившихся частиц окисленного металла.

Окисление с последующей фильтрацией

Когда комбинированные уровни железа и марганца превышают 10 мг / л, наиболее эффективная обработка включает окисление с последующей фильтрацией.В этом процессе добавляется химическое вещество, которое превращает любое растворенное железо и марганец в твердые окисленные формы, которые затем можно легко отфильтровать из воды. В качестве окислителя чаще всего используется хлор, хотя также можно использовать перманганат калия и перекись водорода. Небольшой насос для подачи химикатов используется для подачи раствора хлора (обычно гипохлорита натрия) в воду перед смесительным баком или змеевиком пластиковой трубы. Смесительный бак или змеевик необходим для обеспечения времени контакта для образования осадков железа и марганца.Может потребоваться установка фильтра с активированным углем, чтобы удалить неприятный привкус и запах остаточного хлора. Хлор не рекомендуется в качестве окислителя при очень высоких уровнях марганца, потому что очень высокий pH необходим для полного окисления марганца.

Для этих устройств требуется серьезное обслуживание системы. Резервуары для раствора необходимо регулярно пополнять, а механические фильтры необходимо промывать обратной промывкой для удаления накопившихся частиц железа и марганца. Если также установлен угольный фильтр, угольный фильтр необходимо будет время от времени заменять по мере его истощения.Частота обслуживания в первую очередь определяется концентрацией металлов в сырой воде и количеством используемой воды.

Другие методы обработки

Методы, описанные выше, являются наиболее распространенными способами удаления железа и марганца, но другие, такие как аэрация, озонирование и каталитический уголь, также могут быть эффективными. Хотя эти устройства могут успешно лечить железо и / или марганец, их стоимость следует тщательно сравнивать с более традиционными методами лечения и, как всегда, вы должны получить письменную гарантию их эффективности.

Агрегаты аэрации могут работать каскадом, барботажем или удалением газа из воды. Аэрация может быть полезной, потому что она не добавляет химикатов в воду. Затраты на техническое обслуживание установок аэрации невысоки, но первоначальные затраты на приобретение часто выше, чем при других вариантах очистки. Агрегаты аэрации также требуют фильтра для удаления окисленного железа и марганца, которые необходимо промыть обратной промывкой. Вода также должна быть продезинфицирована, чтобы бактерии не заселили аэратор.

Каталитический уголь адсорбирует, затем окисляет и фильтрует растворенное железо в одном устройстве.Он эффективен при концентрациях растворенного железа менее 1,0 мг / л. Требования к техническому обслуживанию меньше, чем у окислительных фильтров, потому что химикаты не добавляются, но обратная промывка все же необходима. Каталитический углерод требует минимум 4,0 мг / л растворенного кислорода в исходной воде. Некоторые источники подземных вод могут нуждаться в предварительной обработке для увеличения концентрации растворенного кислорода.

В последние годы озонированию уделялось все больше внимания как методу решения многочисленных проблем с качеством воды.Как и хлор, озон является сильным окислителем, но это гораздо более нестабильный газ, который необходимо вырабатывать на месте с использованием электричества. После образования озона его вводят в воду, где он окисляет растворенные металлы, которые затем необходимо отфильтровать. Озоновые установки обычно дороже, чем другие более традиционные варианты очистки, но они могут быть полезны там, где необходимо решить множество проблем с качеством воды (например, бактерии и металлы).

Другие варианты отказа от железа и марганца

Хотя доступны очистные устройства для восстановления железа и марганца из воды, нельзя упускать из виду и другие варианты.В некоторых случаях поблизости может быть муниципальный водопровод. Подключение к городскому водопроводу на начальном этапе может показаться дорогостоящим, но может быть экономически предпочтительным, учитывая долгосрочные затраты и хлопоты, связанные с покупкой и обслуживанием устройства для очистки воды. Подключение к городскому водопроводу также обычно увеличивает стоимость недвижимости вашего дома.

Другой вариант может заключаться в создании альтернативного частного водоснабжения. Другие источники воды, такие как неглубокий источник подземных вод или цистерна с дождевой водой, могут быть разработаны, чтобы избежать использования железа и марганца, но они оба могут представлять другие проблемы с качеством и количеством воды.Альтернативные источники воды должны быть тщательно изучены вместе с вариантами очистки при выборе стратегии, позволяющей избежать содержания железа и марганца в воде.

Подготовлено Брайаном Р. Суистоком, научным сотрудником, Уильямом Э. Шарпом, профессором лесной гидрологии, и Полом Д. Робиллардом, доцентом сельскохозяйственной инженерии

Тестирование воды Марганец Железо Ржавая вода Красная вода Черное окрашивание Питьевая вода

Тестирование воды Марганец Железо Ржавая вода Красная вода Черное окрашивание
Питьевая вода

Марганец и железо
для питьевой воды
Услуги по анализу воды и наборы для тестирования

Новое бесплатное руководство по воде
Качество

Железо и марганец — неопасные элементы, которые могут помешать
водоснабжение.Железо и марганец химически похожи и вызывают сходные
проблемы. Железо является наиболее частым из двух загрязняющих веществ в системах водоснабжения;
марганец обычно содержится в железосодержащей воде.
Утюг
а марганец может испачкать белье, тарелки и сантехнику.

Источники железа и марганца в питье
Вода

Железо и марганец — обычные металлические элементы, обнаруженные в земной коре.
Вода, просачивающаяся через почву и камни, может растворять минералы, содержащие железо.
и марганец и удерживайте их в растворе.Иногда железные трубы также могут быть
источник железа в воде.

Показания
Утюг
и марганец

В глубоких скважинах с низким содержанием кислорода вода, содержащая железо / марганец
прозрачный и бесцветный (растворены железо и марганец). Вода из
кран может быть прозрачным, но при контакте с воздухом железо и марганец окисляются и
переход от бесцветных растворенных форм к окрашенным твердым формам.

Окисление растворенных в воде частиц железа превращает железо в белый цвет,
затем желтые и, наконец, твердые частицы красно-коричневого цвета, которые оседают из
вода.Железо, которое не образует достаточно крупных частиц, чтобы осесть, и которое
остается взвешенным (коллоидное железо) оставляет воду с красным оттенком.
Марганец обычно растворяется в воде, хотя некоторые неглубокие колодцы содержат
коллоидный марганец (черный оттенок). Эти отложения ответственны за
окрашивающие свойства воды, содержащей высокие концентрации железа и
марганец. Эти осадки или отложения могут быть достаточно серьезными, чтобы закупорить воду.
трубы.

Железо и марганец могут влиять на вкус и цвет пищи и воды.Они
может реагировать с дубильными веществами в кофе, чае и некоторых алкогольных напитках с образованием
черный осадок, влияющий как на вкус, так и на внешний вид. Марганец — это
нежелательно в воде, даже если присутствует в меньших концентрациях, чем железо.

Утюг вызывает красновато-коричневые пятна на белье, фарфоре, посуде и т. Д.
посуда и даже стеклянная посуда. Марганец действует аналогичным образом, но вызывает
коричневато-черное пятно. Мыло и моющие средства не удаляют эти пятна.
хлорного отбеливателя и щелочных модификаторов (таких как натрий и карбонат) могут
усилить пятна.

Отложения железа и марганца будут накапливаться в трубопроводах, напорных резервуарах, воде
нагреватели и водоумягчители. Это снижает доступное количество и давление
водоснабжение. Накопление железа и марганца становится экономической проблемой
при замене водопровода или оборудования для смягчения воды. Также есть
связанное с этим увеличение затрат на энергию из-за перекачки воды из-за сужения
трубы или отопительная вода с нагревательными стержнями, покрытыми минеральным железом или марганцем
депозиты.

Проблема, которая часто возникает из-за присутствия железа или марганца в воде, — это железо.
или марганцевые бактерии . Эти непатогенные (не опасные для здоровья) бактерии
встречаются в почве, неглубоких водоносных горизонтах и ​​некоторых поверхностных водах. Бактерии питаются
железо и марганец в воде. Эти бактерии образуют красно-коричневый (железный) или черно-коричневый
(марганцевый) слизь в туалетных емкостях и может засорить системы водоснабжения.
Если у вас возникают проблемы с запахом железа, марганца и / или иногда с запахом серы
мы обычно рекомендуем тестирование воды (несколько вариантов).

Возможное воздействие на здоровье

Правила относительно содержания железа и марганца в питьевой воде были
установлены в качестве вторичных стандартов, что означает, что лимиты были установлены из-за
неприятные проблемы и эстетические проблемы. Мне стало известно, что
часть публики может подходить для Iron Overload или
Гемохроматоз. Симптомы гемохроматоза различны и могут
включают: хроническую усталость, артрит, сердечные заболевания, цирроз, рак, диабет,
заболевание щитовидной железы, импотенция и бесплодие.«Наследственный гемохроматоз — это
только одна из нескольких болезней, вызывающих железную нагрузку. Но только его двойная частота гена
1 из 200 жителей США имеет экспрессию одного гена. Это
наиболее распространенное генетическое заболевание и, к сожалению, самое недиагностированное »(Источник:
Болезнь перегрузки железом — Информационный бюллетень — см. Ссылку внизу веб-страницы).

«Наследственность — кельтское наследие, предки из Ирландии, Уэльса, Шотландии или
Великобритания (Англия), то вы подвергаетесь высокому риску переноса HFE.
мутации наследственного гемохроматоза (HH), также известного как перегрузка железом
болезнь или болезнь накопления железа.»(Источник: Американское общество гемохроматоза, -Факт.
Лист — см. Ссылку внизу веб-страницы).

Новый бюллетень

Дефицит железа — Многие симптомы
железные перегрузки такие же, как

Дефицит железа, включая утомляемость, слабость и недостаток энергии. Тем не мение,
у людей с гемохроматозом обычно наблюдается потемнение цвета кожи
(часто называемый бронзированием), а тем, кто страдает дефицитом железа
При анемии кожа приобретает бледный цвет.

Тестирование воды

Метод, используемый для проверки воды на содержание железа и марганца, зависит от формы
элемент.Если вода чистая при первом рисовании, но есть красные или черные частицы
появляются после того, как вода находится в стакане, растворенное (двухвалентное) железо / марганец
настоящее время. Если вода имеет красный оттенок с такими мелкими частицами,
обнаружены и не оседают через некоторое время, коллоидное (трехвалентное) железо является
проблема.

Обычно лабораторные тесты необходимы только для количественного определения содержания железа
загрязнение марганцем, но тестирование дополнительных параметров воды, таких как
pH, содержание диоксида кремния, содержание кислорода, жесткость и сера могут быть необходимы для
определить наиболее подходящую систему очистки воды.Тестирование воды
предоставляется Национальным
Испытательные лаборатории
или непосредственно господином
Брайан Орам.

Интерпретация результатов испытаний

Окружающая среда
Стандарты Агентства по охране окружающей среды (EPA) на питьевую воду делятся на две части.
категории — Первичные стандарты и вторичные стандарты. Первичные стандарты
основаны на соображениях здоровья и предназначены для защиты людей от трех
классы загрязняющих веществ: болезнетворные микроорганизмы, радиоактивные элементы и токсичные химические вещества.
Вторичные стандарты основаны на вкусе, запахе, цвете, коррозионной активности, пенообразовании и
окрашивающие свойства воды.Железо и марганец классифицируются как
Вторичные стандарты максимального уровня загрязнения (SMCL). SMCL для железа в
питьевая вода составляет 0,3 миллиграмма на литр (мг / л), иногда выражается как 0,3
частей на миллион (ppm) и 0,05 мг / л (ppm) для марганца. Вода с менее чем
эти концентрации не должны иметь неприятного вкуса, запаха, внешнего вида или
побочный эффект, вызванный вторичным загрязнением. Новый

Доступно руководство пользователя для владельца частной скважины, 2012 г.

Опции

Если в вашем водоснабжении слишком много железа или марганца, у вас есть два
основные варианты — получить альтернативное водоснабжение или использовать какой-либо вид очистки
удалить примеси.Потребность в альтернативном водоснабжении или загрязнении
удаление должно быть установлено до того, как инвестировать в очистное оборудование.
или альтернативная поставка. Принятие решения основано на анализе воды, проведенном авторитетным
лаборатория. Возможно, удастся получить удовлетворительное альтернативное водоснабжение.
путем бурения новой скважины в другом месте или более глубокой скважины в другом
водоносный горизонт. Есть несколько методов удаления железа и марганца из воды.
имеется в наличии. Наиболее подходящий метод зависит от многих факторов, в том числе от
концентрация и форма железа / марганца в воде, если железо или марганец
присутствуют бактерии и сколько воды нужно обработать.

Вообще говоря, существует пять основных методов очистки воды.
содержащие эти загрязнители. Это: (1) фосфат
соединения ; (2) ионообменные водоумягчители ; (3)
окислительные фильтры ; (4) аэрация (напорный)
с последующей фильтрацией ; и (5) озон химический
окисление с последующей фильтрацией .

Эти методы очистки эффективны в воде с почти нейтральным
pH (примерно 7.0). Обработка фосфатным соединением является исключением и
эффективен в диапазоне pH от 5,0 до 8,0. Исключения составляют марганец.
удаление.

• Фосфатирование

Низкие уровни растворенного железа и марганца при комбинированных концентрациях
до 3 мг / л
можно вылечить, используя лечение фосфатными соединениями. Фосфатные соединения бывают
семейство химических веществ, которые могут окружать минералы и удерживать их в растворе.
Фосфатные соединения, вводимые в водную систему, могут стабилизировать и
диспергировать растворенное железо на этом уровне.В результате железо и марганец
не могут реагировать с кислородом и отделяться от раствора.

Фосфатные соединения необходимо вводить в воду в точке
где железо все еще растворено, чтобы поддерживать прозрачность воды и
предотвратить возможное окрашивание железа. Это должно быть перед напорным баком и
как можно ближе к месту разгрузки скважины.

Обработка фосфатными соединениями — относительно недорогой способ лечения
вода для низкого уровня железа и марганца.Поскольку фосфатные соединения не
фактически удаляя железо, вода, обработанная этими химикатами, сохранит
металлический привкус. Кроме того, слишком большая концентрация фосфата
составы сделают воду скользкой.

Фосфатные соединения нестабильны при высоких температурах. Если фосфат
вода, обработанная компаундом, нагревается (например, в водонагревателе или кипяченая
вода), фосфаты разлагаются и выделяют железо и марганец. В
высвободившееся железо и марганец затем вступят в реакцию с кислородом и выпадут в осадок.

Добавление фосфатных соединений не рекомендуется там, где используется фосфат.
в большинстве чистящих средств запрещен. Фосфаты из любого источника вносят свой вклад
к избыточному содержанию питательных веществ в поверхностных водах.

• Ионообменный смягчитель воды

Уровень растворенного железа от низкого до среднего, менее 5 мг / л
концентрации , обычно можно удалить с помощью ионообменной воды
смягчитель. Обязательно проверьте максимальный уровень удаления железа, установленный производителем.
рекомендации перед покупкой агрегата.Емкости для лечения
растворенное железо обычно может составлять от 1 до 5 мг / л. Окисленное железо или уровни
растворенного железа, превышающего рекомендации производителя, вызовет
умягчитель засорился.

Принцип тот же, что и для удаления минералов твердости,
кальций и магний; т.е. железо в неочищенной воде обменивается на
натрий на ионообменной среде. Утюг вымывается из смягчителя.
путем обратной промывки (нагнетание воды, богатой натрием, обратно через устройство).Этот
процесс добавляет натрий к смоляной среде, и железо уносится в
Сточные Воды.

Поскольку удаление железа снижает умягчающую способность устройства,
смягчитель придется заряжать чаще. Производитель
умягчитель может дать рекомендации относительно подходящего
материал для использования с определенной концентрацией железа. Некоторые производители
рекомендуют добавлять химикаты для «чистки постели» при каждой обратной промывке, чтобы
засорение.

Не все смягчители воды способны удалять железо из воды. В
в спецификациях производителя должно быть указано,
подходит для удаления железа.

Смягчители воды добавляют в воду натрий, что опасно для здоровья людей.
диеты с ограничением натрия. Рассмотрите возможность установки отдельного крана, чтобы
не размягченная вода для приготовления и питья.

• Окислительный фильтр

Система очистки окислительным фильтром — опция для умеренных уровней
растворенного железа и марганца при комбинированных концентрациях до 15 мг / л .Фильтрующий материал обычно представляет собой натуральный марганцевый песок или промышленный
цеолит, покрытый оксидом марганца, который адсорбирует растворенное железо и
марганец. Синтетический цеолит требует меньше воды для обратной промывки и смягчает
вода, поскольку она удаляет железо и марганец. Система должна быть выбрана и
работает в зависимости от количества растворенного кислорода. Содержание растворенного кислорода
может быть определено с помощью комплектов для полевых испытаний, некоторых компаний по очистке воды или в
лаборатория.

• Аэрация с последующей фильтрацией

Высокий уровень растворенного железа и марганца при комбинированных концентрациях
до 25 мг / л
может быть окислен до твердой формы путем аэрации (смешивания с воздухом).Для внутреннего
обработка воды, часто используется «напорный аэратор».

В этой системе воздух всасывается и смешивается с проходящим потоком
вода. Эта насыщенная воздухом вода затем поступает в осадитель / аэратор.
где воздух отделяется от воды. С этого момента вода течет через
фильтр, в котором используются различные фильтрующие материалы для отсеивания окисленных
частицы железа, марганца и немного карбоната или сульфата.

Самый важный этап технического обслуживания при эксплуатации — периодический.
обратная промывка фильтра.Окисление марганца происходит медленнее, чем железа и
требует большего количества кислорода. Для воды не рекомендуется аэрация.
содержащие органические комплексы железо / марганец или железо / марганцевые бактерии
это забьет аспиратор и фильтр.

• Химическое окисление с последующей фильтрацией

Высокий уровень растворенного или окисленного железа и марганца, превышающий
10 мг / л можно обработать химическим окислением с использованием окислителя.
химические вещества, такие как хлор, а затем фильтр-уловитель песка для удаления
осажденный материал.Железо или марганец также могут окисляться из
растворяется до твердой формы путем добавления перманганата калия или водорода
перекисью в неочищенную воду. Это лечение особенно ценно, когда
железо сочетается с органическими веществами или при наличии железобактерий.

Окислитель попадает в воду небольшим питающим насосом, который
работает при работе скважинного насоса. Это можно сделать в колодце, но
обычно это делается непосредственно перед тем, как вода попадет в резервуар для хранения. Удержание
время, необходимое для окисления, составляет не менее 20 минут.Полученные твердые частицы затем необходимо профильтровать. Когда большой
присутствуют концентрации железа, может потребоваться промывка песочного фильтра для
процесс фильтрации.

Если органическое или коллоидное железо / марганец присутствует в необработанном
вода, более длительное время контакта и более высокая концентрация химикатов
необходимо для окисления. Добавление сульфата алюминия (квасцы)
улучшает фильтрацию, вызывая образование более крупных частиц железа / марганца.

Когда хлор используется в качестве окислителя, избыток хлора остается в
целебная вода.Если сажевый фильтр изготовлен из кальцита, песка, антрацита
или силикат алюминия следует использовать минимальное количество хлора, чтобы избежать
неприятный вкус из-за избытка хлора. Активированный уголь
фильтр можно использовать для удаления излишков хлора и небольших количеств твердых частиц.
частицы железа / марганца.

Любой фильтрующий материал требует частой и регулярной обратной промывки или
замена для удаления твердых частиц железа / марганца. В некоторых единицах есть
автоматический цикл обратной промывки для решения этой задачи.

Идеальный диапазон pH для хлорного отбеливателя для окисления железа составляет от 6,5 до 7,5.
Хлорирование не является предпочтительным методом при высоком уровне марганца, поскольку
Для полного окисления требуется pH более 9,5. Калий
перманганат эффективно окисляет марганец при значениях pH выше 7,5 и
является более эффективным, чем окисление органического железа хлором, если это
проблема.

Перманганат калия ядовит и раздражает кожу. Не должно быть
избыток перманганата калия в очищенной воде и концентрированном химическом веществе
необходимо хранить в оригинальной упаковке в недоступном для детей и животных месте.Когда калий
перманганат используется как окислитель.

Очистка воды озоном
вариант для восстановления железа и марганца.

Коррозия водопровода

Корродированные трубы и оборудование могут содержать красновато-коричневые частицы в воде.
которые, когда их набирают из-под крана, оседают по мере того, как вода стоит. Это может
указывает на окисленное железо или, в некоторых случаях, это может быть только коррозия железа
частицы.Повышение pH воды и использование осадочного фильтра — самый простой способ.
решение этой проблемы.

Железо-марганцевые бактерии

Самым распространенным подходом к борьбе с бактериями железа и марганца является шок.
хлорирование. Процедуры шокового хлорирования описаны в
Шоковое хлорирование хозяйственно-питьевого водоснабжения . Это почти
невозможно убить все железо и марганцевые бактерии в вашем организме. Они будут
со временем вырастут снова, поэтому будьте готовы время от времени повторять лечение.Если рост бактерий происходит быстро, повторное шоковое хлорирование становится временем
потребляющий. Непрерывное применение низких уровней хлора может быть меньше работы и
более эффективно. Автоматический инжекторный насос жидкого хлора или дозатор, который
капли хлора в колодец являются обычным выбором. Хлор быстро
превращает растворенное железо в окисленное (окрашенное) железо, которое выпадает в осадок. А
фильтр может потребоваться для удаления окисленного железа, если используется непрерывное хлорирование
для борьбы с железобактериями.

Многоступенчатое лечение

Если в воде много железа и марганца, и они оба являются
в растворенных и твердых формах необходима многоступенчатая операция обработки.Для
Например, проблемный источник может быть хлорирован для окисления растворенного железа и
убийство

железобактерии и фильтруются с помощью механического устройства для удаления частиц.
За этим может последовать фильтрация активированным углем для удаления избытка хлора.
и смягчитель воды для контроля жесткости, а также удаления любых остатков,
растворенное железо или марганец. Если используется химический окислитель, он может быть
возможность одновременной обработки сероводорода, примесей железа и марганца
время.

Сводка

Железо и марганец являются обычными загрязнителями воды, которые не рассматриваются
опасности для здоровья.Их присутствие в воде приводит как к окрашиванию, так и к появлению неприятного запаха.
вкусы и внешний вид. Лечение этих элементов зависит от формы, в которой
они возникают в неочищенной воде, и настоятельно рекомендуется
перед покупкой или установкой любого
лечебные устройства. В некоторых случаях необходимо провести
тестирование на вредные бактерии
(см. фотографии ниже) из-за наличия бактерий, снижающих железо.
Следовательно, точное тестирование важно перед рассмотрением вариантов и / или
подбор лечебного оборудования.Часто лечение железа и марганца является
то же самое для сероводорода, позволяя удалить все три загрязняющих вещества за один
процесс.

Новейшие ссылки:
Руководство по расстройствам, связанным с перегрузкой железом,
Приготовление пищи без железа
Бюллетень Вкл.

Дефицит железа — NEW

Другие внешние ссылки
Заболевание, связанное с перегрузкой железом
http://www.ironoverload.org/
Американское общество гемохроматоза —
http://www.americanhs.org
Заболевания, связанные с перегрузкой железом
http: // www.irondisorders.org/

Системы очистки воды

Система фильтрации Greensand
Система обработки железа / сульфида

Системы фильтрации под прилавком и прилавком

Озонирование воды

Курсы онлайн-обучения

Новый онлайн
Курсы обучения для профессионалов
http://online-training-courses.info/

LEED- AP / Green Associate
Обучение /
часов профессионального развития
Курсы

*****************************************

Для получения дополнительной информации о
Центр водных исследований,
, пожалуйста, обращайтесь:

Attn: Mr.Брайан Орам,
Профессиональный геолог (PG)
Центр водных исследований
B.F. Environmental Consultants Inc.
15 Hillcrest Drive
Dallas, PA 1861

Веб-мастер

Главная |
Технологический охват
Программа |
Справочные руководства по питьевой воде | Контакт
Доступен тест сша
Параметры
Область научных интересов,
Финансируемые исследования и прикладные исследования
Информация для домовладельцев
Тестирование воды
Окружающая среда
Темы — инфильтрация, проницаемость, почвоведение,
Защита устья скважины, грунтовые воды, водоразделы
Презентации в PowerPoint

Курсы повышения квалификации —
Обучение OSHA,
Инженеры,
Геологи,

Устойчивое развитие,
Архитекторы,

LEED Professionals

Мониторинг водосбора,
Исследования, обучение,
Исследования озер и водосборов, Гражданский мониторинг, Программы добровольного мониторинга

Вода
Библиотека — PDF-файлы по вопросам и темам, связанным с водой,
Tools
для специалистов по окружающей среде, граждан и студентов
Практическое обучение и
Семинары по наукам о Земле
Связи и горячие ссылки

| Поиск
Наш сайт |

Обучение по LEED / Экологичный дизайн
Профессионалы в области веб-дизайна.нетто

Железо и марганец в питьевой воде

Введение

Железо и марганец (Fe / Mn) часто встречаются в источниках подземных вод, используемых во многих системах водоснабжения Лесной службы. Железо является более частым из этих двух загрязнителей, но часто они встречаются вместе. Высокий уровень этих загрязнителей может привести к обесцвечиванию воды, появлению пятен на сантехнике и неприятному металлическому привкусу воды.Это может привести к жалобам сотрудников и посетителей на воду. Отложения железа могут накапливаться в резервуарах высокого давления, резервуарах для хранения, водонагревателях и трубопроводах. Накопление железных отложений может снизить производительность, снизить давление и увеличить объем технического обслуживания. Эти отложения также могут вызывать заедание самозакрывающихся клапанов.

Высокий уровень железа и марганца не представляет известного риска для здоровья. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) не установило максимальные уровни загрязнения (MCL) для железа и марганца в Национальных правилах первичной питьевой воды.Вторичные максимальные уровни загрязнения (SMCL), рекомендованные в Национальных правилах вторичной питьевой воды, установлены по эстетическим соображениям и не подлежат исполнению со стороны EPA, но предназначены для использования в качестве ориентиров для штатов. SMCL для железа составляет 0,3 миллиграмма на литр (мг / л), а SMCL для марганца составляет 0,05 мг / л. Государства могут принять SMCL в качестве руководящих принципов или применять их как загрязнители. FSM 7400-Общественное здравоохранение и средства контроля за загрязнением требует, чтобы все системы водоснабжения Лесной службы соответствовали требованиям SMCL.

Тестирование

Перед планированием, проектированием или заключением контракта на очистку от железа и / / марганца поручите проведение испытаний качества воды в аккредитованной лаборатории. На способность различных методов обработки удалять железо и марганец влияют pH, жесткость, присутствие железобактерий, кремнезема, серы, дубильных веществ, органических веществ, а также концентрация и форма железа и марганца.В тестах качества воды указывается концентрация железа и / или марганца, но не форма.

Железо и марганец в воде могут быть в трех формах. Когда из-под крана поступает чистая вода, Fe / MN находится в растворенной форме двухвалентного железа (Fe2 +) или марганцевого марганца (Mn2 +). Когда из-под крана поступает вода цвета ржавчины, Fe / Mn находится в виде осадка трехвалентного железа или марганца. Когда из-под крана поступает вода с прозрачным желтым оттенком, Fe / Mn соединяется с органическими веществами и называется коллоидным.Коллоидный Fe / Mn удалить труднее всего.

Железные бактерии также могут присутствовать в лунках или расти в системе распределения. Слизь цвета ржавчины образуется на арматуре и в трубах, когда присутствуют железобактерии. В колодце необходимо контролировать железобактерии, чтобы предотвратить засорение экранов колодцев. Железобактерии в системе распределения вызовут увеличение потребности в хлоре. Периодическое шоковое хлорирование колодца и распределительной системы будет контролировать бактерии.

Лечение

Варианты обработки включают секвестрирование, ионный обмен, окислительные фильтры, а также окисление, фильтрацию или осаждение. Наиболее подходящий и экономичный вариант зависит от концентрации и формы Fe / Mn, химического состава воды и количества воды, которую необходимо обработать.

Секвестрация

Секвестрирование не удаляет Fe / Mn из воды.Секвестрация связывает Fe / Mn в растворимой форме, предотвращая окисление соединения при контакте с воздухом или хлором. Это возможно только в том случае, если железо находится в форме двухвалентного железа (Fe2 +), марганца — в виде марганца (Mn2 +), и если общая концентрация составляет менее 1–3 мг / л. Герметизация предотвращает окрашивание сантехники и изменение цвета воды, но остается легкий металлический привкус. Изолирующие агенты разрушаются при высоких температурах в водонагревателях.

Полифосфаты с последующим хлорированием могут быть недорогим методом связывания Fe / Mn.Полифосфаты можно добавлять в воду в виде сухих исходных кристаллов или в виде жидкого раствора с помощью дозирующего насоса. Полифосфаты могут быть эффективны в диапазоне pH от 5,0 до 8,0. Поскольку фосфатные соединения являются питательными веществами, которые способствуют эвтрофикации поверхностных вод, необходимо использовать соответствующие методы очистки сточных вод.

Силикат натрия и хлор эффективны для связывания железа, но менее эффективны для марганца. Силикат натрия не разрушается так быстро, как фосфатные соединения в водонагревателях.

Ионный обмен

Ионный обмен, такой как умягчители воды на основе соли, может удалять из воды небольшие количества растворимого железа и / или марганца. Для регенерации шариков смолы можно использовать хлорид калия вместо хлорида натрия, если добавленный натрий вызывает беспокойство. Умягчители воды обычно рассматриваются только в том случае, если жесткость воды также является проблемой, однако их следует учитывать, когда комбинированное содержание железа и марганца составляет менее 2–5 мг / л.При более высоких концентрациях осажденный остаток железа может накапливаться на умягчающей смоле, снижая эффективность умягчителя. Промывка смолы кислотой или бисульфатом натрия необходима для удаления остатков.

Ионный обмен не будет работать, если железо окислилось, если железо смешалось с органическими веществами или гуминовой кислотой, или если присутствуют железобактерии.

Окислительные фильтры

Окислительные фильтры могут удалять до 15-25 мг / л комбинированных концентраций Fe / Mn.Зеленый песок, антрацитовый песок, природные или синтетические цеолиты используются в смешанных средах или напорных фильтрах. Перманганат калия (KMnO4) используется для покрытия зеленого песка и антраса оксидом марганца, придавая ему каталитический эффект. Это покрытие окисляет и удаляет Fe / Mn, обычно без необходимости дополнительной стадии окисления / осаждения. Покрытие можно поддерживать либо путем непрерывной подачи перманганата калия, либо путем обратной промывки через заданные промежутки времени раствором перманганата калия.

Натуральные и синтетические цеолитные фильтрующие материалы обладают каталитическим действием, не требующим химической обратной промывки для удаления осадка. В фильтрующих материалах в качестве окислителя может использоваться нагнетание воздуха Вентури с воздушным предохранительным клапаном, который стравливает избыточный воздух. Процесс окисления завершается в фильтре цеолитовой среды, и осадок отфильтровывается. Фильтр периодически промывают обратной промывкой для удаления осадка.

Окислительные фильтры могут использоваться с двухвалентным или трехвалентным железом, а также с марганцем или марганцем.Минимальный pH 7,0. При высокой концентрации марганца необходим pH 8,0. При необходимости фильтрация через мраморную крошку может повысить pH. Скорость обратной промывки выше, чем при ионном обмене, но, в отличие от фосфата и хлорида натрия, перманганат калия не является проблемой для окружающей среды.

Танины и сероводород загрязняют фильтрующий материал, снижая эффективность. Окислительные фильтры лучше всего работают с водой с низким содержанием фосфатов и органических материалов. Хлор отрицательно влияет на каталитические свойства фильтрующего материала, и его следует добавлять после фильтрации.

Окисление и фильтрация / отстаивание

Окисление

Окисление требуется перед осаждением, отстаиванием и / или фильтрацией. Растворимое двухвалентное железо (Fe2 +) окисляется до трехвалентного железа (Fe3 +), которое легко образует нерастворимый комплекс гидроксида железа Fe (OH) 3. Марганец (Mn2 +) окисляется до марганца (Mn4 +), который образует нерастворимый диоксид марганца (MnO2).Нерастворимые металлы можно осаждать в отстойнике или удалять фильтрованием.

Аэрация может быть эффективным и недорогим методом окисления железа. Вода под действием силы тяжести проходит по ряду пористых лотков, обеспечивая контакт между воздухом и водой. Башни удаления воздуха также могут обеспечивать аэрацию. Вода стекает через колонну, заполненную открытым пластиковым наполнителем, в то время как воздух вытесняется через него. Башни аэрации также удаляют сульфиды, радон и летучие органические химические вещества (ЛОС).Сопла Вентури можно использовать для подачи воздуха в воду. Аэрация не будет столь эффективной, если присутствуют железобактерии или гуминовые вещества. Скорость реакции для марганца очень низкая при значениях pH менее 9,5.

Хлор обычно используется в качестве окислителя. Скорость подачи хлора и время контакта можно определить с помощью простых испытаний в сосуде. Тригалометаны (ТГМ) могут быть проблемой, если в воде присутствуют органические вещества (ЛОС, гуминовые вещества и т. Д.). В воде необходимо будет следить за остаточным содержанием хлора в системе распределения.При добавлении хлора в питьевую воду требуются сертифицированные операторы водоподготовки.

Перманганат калия (KMnO4) является очень эффективным окислителем как железа, так и марганца. Он дороже хлора, но затраты на капитальное оборудование обычно меньше. Дозу перманганата калия необходимо тщательно контролировать. Слишком мало не окислит все железо и марганец, слишком много оставит розоватый оттенок в воде.

Отстаивание / фильтрация

Резервуар для задержания дает время контакта для процесса окисления.Размер накопительного резервуара зависит от скорости потока, метода окисления, конфигурации резервуара и других окисляемых загрязнителей в воде. Для выбора метода окисления и времени выдержки может оказаться полезным испытание в сосуде или стендовое испытание. Наполните сосуд для образца водой. Смешайте с водой воздух или химический окислитель и дайте постоять. Запишите время, за которое вода приобрела ржавый цвет, а также дозу и тип добавленного окислителя. Не трогайте образец и запишите время, за которое ржавый цвет осядет на дно банки; или вылейте воду цвета ржавчины через лабораторный фильтр с известным размером пор.

Аэрация и окисление с последующим использованием отстойника — недорогой вариант очистки небольших водных систем, не требующий добавления химических веществ или частого контроля. Он не будет эффективным во всех случаях, поэтому необходимо провести стендовые или лабораторные испытания, чтобы определить осуществимость и стоимость этого метода. В отстойнике можно использовать наклонные пластинчатые отстойники, трубчатые отстойники или перегородки для обеспечения максимального времени удержания. Отстойники должны быть спроектированы таким образом, чтобы можно было периодически удалять осадок.

Фильтрация

Фильтрация — наиболее распространенный метод удаления железа и марганца после окисления. Медленные песочные фильтры, рукавные или картриджные фильтры, напорные фильтры или обычные фильтры могут удалять окисленные загрязнители. Медленные песочные фильтры и обычные фильтры являются наиболее дорогими альтернативами и обычно не используются для удаления Fe / Mn, если не присутствуют коллоидные частицы, бактерии или другие фильтруемые загрязнители.Мешочные или картриджные фильтры имеют очень низкие капитальные затраты, но более высокие затраты на обслуживание при замене фильтра. Напорные фильтры с автоматической обратной промывкой имеют более высокие капитальные затраты и более низкие затраты на техническое обслуживание.

Упакованные предварительно смонтированные фильтры из железа и марганца доступны в любом размере. Большинство компаний, которые предварительно разрабатывают фильтры Fe / Mn, протестируют образец вашей воды и порекомендуют химическую дозу, требования к предварительной обработке, размер и тип фильтрующего материала. Убедитесь, что эти системы или все компоненты были протестированы на соответствие стандарту NSF 61 или эквивалентному для использования с питьевой водой или пищевыми продуктами.

Список литературы

Исследовательский фонд Американской ассоциации водопроводных сооружений
O.N .:

; Секвестрирующие методы лечения железа и марганца.
Национальная клиринговая палата по питьевой воде
Технический бюллетень № 9 «Удаление железа и марганца»,
Сентябрь 1998 г.

Департамент экологических услуг Нью-Гэмпшира
Технический бюллетень WD-WS-3-8.

Университет Небраски
NebGuide G96-12800-A «Питьевая вода: железо и марганец.

Департамент природных ресурсов штата Висконсин
«Железо в питьевой воде» WS-35.

Литература по продукту

Тестирование воды, фильтры для песка, умягчители воды, помощь в проектировании
Culligan International Company Muncipal / Commercial Systems
One Culligan Parkway
Northbrook, IL 60062
Телефон: 847-205-6000
Факс: 847-205-6030
Электронная почта: internationalinfo @ culligan.com
URL: http://www.culligan.com/americas.asp

AWS Advanced Water Systems
743 41st Avenue
Санта-Крус, Калифорния 95062
Телефон: 831-476-0515
Факс: 831-476 -0832
Электронная почта: info @ advancedh3o.com
URL: http://www.advancedh3o.com

Инженерные фильтры, смягчители воды, помощь в дизайне
Kinetico, Inc.
10845 Kinsman Road
Newbury, OH 44065
Телефон: 440-564-9111
Факс: 440 -564-9541 ​​
Бесплатный звонок: 800-321-5022
Электронная почта: [email protected]
URL: http://www.kinetico.com

Электромедийные фильтры, полные пакеты обработки от 10 галлонов в минуту и ​​выше, помощь в дизайне
Filtronics, Incorporated
4000 Leaverton Court
Anaheim, CA 92801-1610
Телефон: 714-630-5040
Факс: 714-630-1160
Электронная почта: info @ filterronics.com
URL: http://www.filtronics.com

Полифосфаты, кристаллы, порошки или жидкости
Корпорация Kjell (теперь принадлежит Carus Chemical Company)
315 Fifth Street
Перу, Иллинойс 61354
Факс: 815-223 -4486
Бесплатный звонок: 800-435-6856
URL: http://www.caruschem.com

Перманганат калия
Carus Chemical Company
315 Fifth Street
Перу, Иллинойс 61354
Факс: 815-223-4486
Телефонный звонок Бесплатно: 800-435-6856
URL: http://www.caruschem.com

Дополнительные источники доступны по адресу:
Американская ассоциация водопроводных сооружений — рекламодатель
(http: // www.awwa.org)

Thomas Register-Online
(http://www.thomasregister.com)

NSF International
(http://www.nsf.org)

Мониторинг уровня марганца в питьевой воде жизненно важен для благополучия населения | HR Green

Повышенные уровни марганца в питьевой воде вызвали обеспокоенность в некоторых сообществах и увеличили предположения о том, что Агентство по охране окружающей среды США (EPA) внесет изменения в правила.Марганец — это естественный элемент, содержащийся в грунтовых водах, очень кислой почве и таких продуктах питания, как семена, зерно, орехи, бобовые, зеленые листовые овощи и питьевая вода. Подобно железу, марганец является питательным микроэлементом растений и в низких концентрациях полезен для здоровья человека. Однако повышенные концентрации марганца могут вызвать риски для здоровья, проблемы для систем распределения, а также проблемы со вкусом и цветом питьевой воды. Руководители сообществ должны определить текущие уровни марганца, чтобы подготовиться к возможным изменениям в регулировании, и если уровни будут слишком высокими, необходимо будет принять меры по обработке и удалению, такие как окисление и фильтрация.

Марганец Рекомендации

В настоящее время нет обязательных федеральных стандартов питьевой воды для марганца; однако вполне вероятно, что нормативные акты находятся на рассмотрении. EPA имеет вторичный стандарт 0,05 мг / л, стандарт, установленный для решения проблем эстетики, таких как обесцвечивание, которое вызывает заметное окрашивание, и нарушение вкуса. Нет никаких мер для решения проблем со здоровьем.

Риск для здоровья

EPA рекомендует, чтобы младенцы в возрасте до шести месяцев не употребляли воду или смеси, приготовленные на основе воды, с концентрацией марганца выше 0.3 мг / л более 10 дней в году. EPA также рекомендует людям не употреблять воду с концентрацией марганца выше 1 мг / л более 10 дней в году. Длительное воздействие может оказывать воздействие на нервную систему людей, приводя к изменениям поведения и проблемам с движением. Особенно уязвимы пожилые люди, маленькие дети и беременные женщины. Было показано, что маленькие дети, подвергшиеся воздействию высоких уровней марганца, испытывают гиперактивность, синдром дефицита внимания, распространенное расстройство развития, а также проблемы с памятью и развитием мозга.

Воздействие на системы распределения воды

Управление безопасными уровнями марганца в питьевой воде является важным шагом в сохранении ценных активов в системе водоснабжения. Отложения марганца могут накапливаться в различных компонентах коммунальных систем водоснабжения и водонагревателей и умягчителей, снижая давление в этих системах. Преимущества, связанные с обработкой марганца в питьевой воде, значительно компенсируют долгосрочные затраты на ремонт и реабилитацию, необходимые для очистки от залежей полезных ископаемых.

Высокий уровень содержания марганца представляет собой проблему как для коммунальных предприятий, так и для населения. Контроль уровня марганца может помочь защитить здоровье пользователей системы водоснабжения и продлить срок службы системы распределения воды. Если вас беспокоит уровень марганца в системе питьевой воды в вашем районе, подумайте о лабораторных испытаниях и оценке системы распределения. Хотя каждая водная система уникальна, сочетание методов окисления и фильтрации может помочь снизить уровень марганца в питьевой воде.