Марганец в воде из скважины

Откуда же в воде марганец, как он попадает туда? Этот металл и железо считаются самыми частыми загрязнителями. Марганец в чистом виде встречается не так часто, зато содержится в разных минералах. В природной среде он обнаруживается в почве, организмах животных и насекомых, в растениях. Есть он в горных породах, залегающих глубоко под слоем грунта, а также в некоторых железистых рудах.

Марганец по распространённости на планете занимает 14 место и опережает многие другие химические элементы. Но как он попадает в воду, поступающую из скважины или водопровода? Забор воды из источников обычно осуществляется из глубин земли, а водопроводной – из ближайших водоёмов, водохранилищ. В любом случае в питьевую воду попадают разные примеси, включая марганец, железо, соли магния и кальция.

Марганец проникает в источники водоснабжения разными способами:

• вымывание водой из пластов горных пород, находящихся в водоносном горизонте;
• проникновение в источник воды продуктов распада некоторых животных, особенно обитающих в водоёмах или в почве;
• разложение растений (в сине-зелёных представителях флоры);
• деятельность металлургических, химических и иных предприятий, сбрасывающих в водоёмы отходы производственных процессов;
• внесение в грунт и последующее попадание в сточные либо подземные воды удобрений, которые используются в сельском хозяйстве.

Как много его в той или иной воде? Его концентрация зависит от нескольких факторов. Это источник водоснабжения, район и местность забора воды, климатические и природные условия, время года.

Минимальное содержание обнаруживается в воде морской. В ней количество обычно не превышает 2 мкг на 1 кубический дециметр. В речной воде уровень может варьироваться от 1 до 160 микрограммов на дм³. А вот в подземных водах он содержится в максимальных значениях, достигающих нескольких сотен, а иногда и тысяч мкг/дм³. Часто он входит в состав вместе с железом. Большое количество обусловливается попаданием в воду частиц горных пород, залегающих под землёй на значительной глубине.

Какой может быть допустимая норма в питьевой воде? Для воды, предназначенной для употребления внутрь, действуют нормы СанПиН, устанавливающие максимально разрешённую норму не более 0,1 мг/л. Для воды, используемой для бытовых нужд, показатель идентичен. Эти требования распространяются на воду, подающуюся в многоквартирные дома из центральных водопроводов. Для воды из скважины нормы иные. Содержание в воде из источников нецентрализованного водоснабжения может достигать 0,5 мг/л. А вот в отдельных входящих в Евросоюз государствах требования наиболее жёсткие - не больше 0,05 мг/л.

Полезная информация! На концентрацию марганца в воде из скважины или водопровода влияет смена времени года. Так, летом и зимой, когда подземные водоносные слои и водоёмы застаиваются. А осенью в период дождей и весной при таянии снега и льда уровень, наоборот, снижается. Также на это влияет температура водной среды, количество кислорода в воде, водородного показателя.

Если превышение в поступающей в дом из скважины воде незначительное, то выявить его своими силами непросто. Нелегко обнаружить и железо. Но если норма превышена сильно, то на это укажут следующие признаки:

• изменение цвета воды на рыжеватый, светло-бурый или жёлтый;
• появление рыжих разводов на поверхности сантехники и контактирующих с водой бытовых приборов;
• необычный, изменившийся вкус воды, вяжущий привкус, напоминающий железо;
• пятна жёлтого цвета на белье и одежде после её стирки;
• рыжеватые подтёки на посуде после её мытья;
• уменьшение напора струи из крана, спровоцированное сужением просвета водопроводных труб из-за их закупорки в результате его отложений (иногда с железом);
• снижение температуры в частном доме, прогреваемом отопительной системой, работающей на воде из скважины (тоже спровоцировано отложениями на трубах);
• мутность воды, а также образование осадка на дне ёмкостей после отстаивания;
• налёт или пятна ржавчины на сантехнике, некоторой бытовой технике после контактов с водой (возникает из-за окисления на воздухе, напоминающего ржавение железа в воде);
• посторонний запах;
• потемнение ногтей, светлых волос и кожи при их частом мытье водой с высокой концентрацией магния или после длительного пребывания в такой воде.

Но часто определение марганца в водопроводной либо скважинной воде невозможно осуществить самостоятельно в домашних условиях. Внешне вода выглядит чистой и имеет обычный вкус, но уровень металлов в ней при этом повышен. Выяснить точные показатели поможет анализ воды. Такое исследование проводится в специальной лаборатории. Организация выдаёт заключение с результатами анализа, и в нём указываются точные количества различных примесей, например, солей жёсткости, железа.

Чем опасен марганец в воде, какое влияние на здоровье и на организм человека он оказывает? Превышение нормы в воде, особенно при постоянном употреблении внутрь и значительном превышении норм, способно причинять вред.

Обратите внимание! При регулярном использовании воды с марганцем для питья, для приготовления пищи или термической обработки продуктов питания наблюдается накопительный эффект. При постоянном, ежедневном попадании даже небольших доз постепенно химический элемент откладывается в организме человека. Это приводит к интоксикации, нарушает работу внутренних органов.

Повышенный уровень марганца в воде способно оказывать вредное воздействие на человеческий организм: нервную и эндокринную системы, мышцы, мозг. Вероятны следующие симптомы:

• слабость, быстрая утомляемость, апатия, сонливость;
• окрашивание ногтей и кожи рук в тёмный, почти чёрный цвет после длительных и частых контактов с марганцем;
• сниженный тонус мышц, вплоть до мышечной атрофии;
• слабая мимика лица;
• аллергические реакции;
• непроизвольные мышечные сокращения, судороги;
• отравления, расстройства пищеварения;
• ухудшение аппетита;
• боли в голове, частые головокружения;
• симптомы вегетососудистой дистонии: онемение в руках и ногах, учащённое сердцебиение;
• усиленное потоотделение;
• возможное слюнотечение;
• нервные расстройства: резкие перепады настроения без причин, искажённое восприятие реальности;
• проблемы в работе мозга: ухудшение памяти, мышления, когнитивных способностей;
• нарушения функционирования почек, печени, сосудов;
• ухудшение работы дыхательной системы.

Одно из самых тяжёлых последствий – марганцевый паркинсонизм. Это серьёзное заболевание, развитие которого приводит к ухудшению состояния человека, появлению тревожных и пугающих симптомов. Среди них изменение почерка, походка с шаткостью и волочением ног, несвязность или спутанность речи, напоминающее безжизненную маску выражение лица, пониженная двигательная активность, психические расстройства (эйфория, апатия, беспричинный смех или агрессия).

Полезная информация! Суточная норма потребления марганца для взрослого человека составляет 2,5-5 миллиграммов. Для детей до года норма – не выше 1 мг. Для ребёнка в возрасте 1-15 лет допустимое количество – не больше 3 мг в день. Доза 30-40 миллиграммов является опасной и токсичной.

Чем вреден марганец в воде из скважины для дома? При его увеличенной концентрации возможны такие последствия и проблемы:

• ухудшение свойств воды: запаха, цвета, прозрачности, вкуса;
• жёлтый налёт, накипь на сантехнике и посуде, пятна на выстиранных вещах (могут иметь почти чёрный цвет);
• увеличенная нагрузка на трубы водопровода из-за отложений на их внутренних поверхностях;
• снижение производительности отопительного оборудования;
• вероятные поломки, выходы из строя бытовых устройств - стиральной и посудомоечной машин, электрического чайника, бойлера, отопительного котла.

Зная, чем опасно превышение норм марганца, необходимо после анализа воды своевременно организовать водоподготовку. Очистка воды от марганца позволяет избегать самых серьёзных последствий, сохранять здоровье человека и не допускать развития опасных болезней.

Существуют безреагентные и реагентные способы очистки питьевой воды. Первые исключают применение химикатов, а последние предполагают использование специальных реагентов. Далее в статье рассмотрены все методы водоподготовки.

К сведению! Очистка воды от обнаруженного в ней марганца носит название деманганации.

Аэрация

Эффективным решением проблемы удаления марганца из воды является аэрация – влияние запускающего окислительную реакцию. Его подача осуществляется под напором в аэрационной колонне. Кислород воздуха превращает растворённые марганец и железо в нерастворимые хлопья, которые оседают на механической фильтрующей установке и при его обратных промывках устремляются в канализацию.

Очистка с помощью аэрации включает два основных этапа:

1. Увеличение водородного показателя до значения от 8 до 8,5 единиц. Для этого в условиях вакуума в воде выделяют свободную углекислоту, то есть диоксид углерода.
2. Использование фильтрующей установки для выведения хлопьев. Обычно это установка с зернистым наполнителем типа кварцевого песка.

Обратите внимание! В установку входят аэрационная колонна (станция), под напором подающая кислород, дополнительные задерживающие нерастворимые вещества фильтры, а также клапан для отведения избытков газов.

Для эффективной очистки можно использовать фильтры Waterstry – системы аэрации из линейки AS-WS. Они отлично окисляют марганец и железо, выводят растворённые газы, включая сероводород. Для последующей механической очистки после аэрационной станции рекомендовано внедрять в схему очистки воды картриджные варианты, например, NW-PR203 или серии BB. И засыпные модели.

Каталитическая деманганация

Такой метод предполагает использование фильтров с каталитическими загрузками, включенными в природные сорбенты. В них содержатся катализаторы, запускающие окисление и обеспечивающие его быстрое протекание. Таким веществом может быть диоксид или четырёхвалентный гидроксид марганца. Он окисляет двухвалентный металл, который переходит в нерастворимый вид и оседает на фильтре. Обратные промывки водой обеспечивают чистку фильтрующих деталей.

Перманганат калия

Это вещество, называемое в народе марганцовкой, подойдёт для фильтрации от подземных вод из скважины, и поверхностных водопроводных. Растворённый в водной среде при контакте с перманганатом калия окисляется, в результате чего образуется оксид. А он становится катализатором для двухвалентного оставшегося марганца. Для удаления каждого миллиграмма требуется 1,92 мг перманганата. Это гарантирует окисление до 96-97% марганца двухвалентного вида.

Важно! После описанной выше реакции необходима фильтрация воды особым коагулянтом, потом поток проходит через механический фильтр с песчаной засыпкой.

Реагенты

Реагенты-окислители бывают разными, но чаще всего используют озон, гипохлорит натрия, хлор или диоксид последнего. Но кислотность для правильного протекания реакции должен составлять не меньше 8, а лучше 8,5 единиц. В этом случае гипохлорит натрия или хлор справится со своей задачей примерно за 1-1,5 часа. Озон и диоксид хлора действуют быстрее при водородном показателе не менее 6,5-7 единиц. Если pH ниже минимального, проводится дополнительное подщелачивание воды. После окисления реагентом вода направляется в фильтр для обязательной механической фильтрации.

Обратите внимание! Для высокого качества фильтрации требуется правильно рассчитать количество реагентов с учётом марганца. Так, на 1 г потребуется 1,45 озона или 1,35 диоксида хлора.

Дистилляция

Вода в ходе дистилляции превращается в пар, который далее конденсируется. Остаётся абсолютно чистая дистиллированная вода, не содержащая минералов и прочих химических веществ. Данная технология несложная, но очень энергоёмкая из-за необходимости продолжительного нагрева.

Отстаивание

Воду нужно отстаивать в объёмных, широких ёмкостях, в которых обеспечивается достаточная площадь соприкосновения с атмосферным воздухом. При контакте с воздухом растворённые металлы окисляются, осаждаются и подвергаются грубой очистке фильтром со сменным картриджем.

Ионообменные фильтры

Ионный обмен – это замещение ионами водорода, натрия. Ионообменная смола, находящаяся в фильтре, меняет состав воды, удаляя из неё примеси. Но материал загрузки имеет ограниченный рабочий ресурс и нуждается в регенерациях, которые выполняются солевым раствором.

Системы обратного осмоса

Данные фильтры очень эффективны. В конструкции оборудования предусмотрена полупроницаемая специальная мембрана. Она имеет мелкопористую структуру, благодаря которой абсолютно все примеси задерживаются. Через мембрану проходят исключительно молекулы воды, а все загрязнения в ходе обратных промывок мембранного элемента отводятся в канализацию во время работы насоса. Но также в канализационные коммуникации уходит до 2/3 объёма очищаемой воды, так что её расход получается весьма большим.

Такие системы эффективны при разных примесях, но при наличии крупных частиц требуют использования фильтров предварительной очистки. А так как вода после фильтрации фактически получается дистиллированной, для её обогащения полезными веществами может предусматриваться минерализация.

Обратите внимание на фильтры серии NW-RO, которые можно купить в компании Waterstry и заказать на этом сайте. Такие системы включают целых четыре или пять ступеней очистки. Это фильтры грубого очищения, угольный постфильтр и префильтр, а также сама мембрана обратного осмоса.

Как очистить воду от обнаруженного в ней в ходе анализа марганца? Для выбора эффективного метода необходимо учитывать такие главные факторы:

1. Источник водоснабжения. Марганец в воде из скважины всегда находится в растворённом виде, который требует перехода в нерастворимую форму. В водопроводной воде металл может быть в форме взвесей, оксидов (окислов). В таком случае для выведения из воды достаточно грубой очистки.
2. Точная концентрация, определённая в результате анализа. Если норма в скважинной либо водопроводной воде превышена сильно, то требуется производительная, мощная и эффективная фильтрующая установка для полноценной очистки.
3. Состав воды. Определение марганца в получаемой из колодца или водопровода воде также осуществляется с помощью лабораторного анализа. Если в составе присутствуют другие примеси типа железа, хлора, солей магния и кальция, патогенных микроорганизмов, то потребуется комплексная очистка с обессоливанием, обезжелезиванием, обеззараживанием, механическими фильтрами.
4. Концентрации прочих компонентов состава воды и уровень важных показателей: содержание углекислого газа, железа, сероводорода, аммиака, кислотность.
5. Назначение воды, её требуемое качество. Марганец в питьевой воде должен быть в допустимых концентрациях, а лучше в минимальных, что требует тщательной очистки. Для технической жидкости подойдёт стандартная фильтрация.
6. Характеристики системы водоснабжения: давление и напор воды, её температура, суточная производительность.
7. Бюджет. Стоимость систем фильтрации воды варьируется от нескольких тысяч рублей до нескольких десятков и даже сотен. Цена зависит от степени, количества ступеней, качества очистки.

Марганец в питьевой воде – чем опасно его высокое содержание? Возможен вред для здоровья человека, для сантехники, бытовых приборов, насосного оборудования. Во избежание проблем необходимо грамотно продумать схему водоподготовки, выбрать её технологию и использовать качественные, мощные и эффективные фильтры от проверенного производителя. Специалисты нашей компании помогут подобрать лучший вариант, чтобы вы смогли очистить воду от любых самых сложных загрязнений. Ответим на ваши вопросы, предоставим услугу подбора готового решения.