Марганец в воде из скважины

Марганец в воде из скважины Как в водопроводной воде в квартире, так и в воде, поступающей из скважины или колодца в частный дом, на дачу или в загородный коттедж, содержатся различные примеси. Среди них минеральные вещества, органические частицы, механические загрязнения типа песка и глины, хлор, соли жёсткости, вредные микроорганизмы, сероводород. Часто в состав воды входят железо и марганец. Это металлы, которые в небольших концентрациях безопасны, но при увеличении содержания могут причинять вред организму человека.

В данной статье рассмотрим, чем грозит выявленный избыток марганца в воде, откуда берётся этот химический элемент в составе скважинной, колодезной или водопроводной жидкости, а также как какими методами возможно нормализовать уровень металла.

Как в воде появляется марганец: все причины

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 металл попадает в воду, поступающую из скважины или водопровода? Забор скважинной жидкости обычно осуществляется из глубин земли, а водопроводной – из ближайших водоёмов, водохранилищ. В любом случае в воду попадают разные примеси, включая марганец, железо, соли магния и кальция.

Марганец в воде из скважины

Марганец проникает в источники водоснабжения разными способами:

  • вымывание металла 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 (высоки концентрации марганца 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.

Сколько марганца может содержаться в воде: действующие нормы

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

Минимальное содержание марганца обнаруживается в воде морской. В ней количество металла 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 соли марганца содержатся в максимальной концентрации, достигающей нескольких сотен, а иногда и тысяч мкг/дм3. Часто он входит в состав вместе с другим металлом - железом. Большое количество обусловливается попаданием в жидкость частиц горных пород, залегающих под землёй на значительной глубине.

Марганец в воде из скважиныКаким может быть допустимое содержание марганца в питьевой воде? Для воды, предназначенной для употребления внутрь, действуют нормы СанПиН, устанавливающие максимально разрешённую концентрацию не более 0,1 мг/л. Для воды, используемой для бытовых нужд, показатель идентичен. Эти требования распространяются на жидкость, подающуюся в многоквартирные дома из центральных водопроводов. Для воды из скважины нормы иные. Содержание марганца 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, содержание выше. А осенью в период дождей и весной при таянии снега и льда уровень, наоборот, снижается. Также концентрация зависит от температуры водной среды, количества содержащегося в жидкости кислорода, водородного показателя (pH).

element2

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, содержание выше. А осенью в период дождей и весной при таянии снега и льда уровень, наоборот, снижается. Также концентрация зависит от температуры водной среды, количества содержащегося в жидкости кислорода, водородного показателя (pH).


Как распознать повышенное содержание марганца в воде

Если превышение марганца в поступающей в дом из скважины воде незначительное, то выявить его своими силами непросто. Нелегко обнаружить и железо. Но если концентрация 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 металла (напоминает 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 отложений марганца (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;
  • Марганец в воде из скважиныналёт или пятна ржавчины на сантехнике, некоторой бытовой технике после контактов с водой (возникает из-за окисления марганца 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 жидкости.

Но часто определение марганца в водопроводной либо скважинной воде невозможно осуществить самостоятельно в домашних условиях. Внешне жидкость выглядит чистой и имеет обычный вкус, но уровень металлов в ней при этом повышен. Выяснить точную концентрацию 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, тяжёлых металлов, марганца.

Марганец в воде: чем он опасен

Чем опасен марганец в воде, какое влияние на здоровье и на организм человека он оказывает? Повышенное содержание марганца в воде, особенно при постоянном употреблении внутрь и значительном превышении концентрации, способно причинять вред.

element2

Важно! 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.

Марганец в воде из скважины Повышенное содержание 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 содержащимся в воде 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). Марганец в воде из скважины

element2

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 (при содержании тяжёлых металлов загрязнения могут иметь почти чёрный цвет);
  • увеличенная нагрузка на трубы водопровода из-за отложений металла 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 большое содержание марганца, важно после анализа жидкости своевременно организовать водоподготовку. Очистка воды от содержащегося в ней марганца позволяет избегать самых серьёзных последствий, сохранять здоровье человека и не допускать развития опасных болезней.

Как очищать воду от марганца: суть обработки

При очищении воды от марганца важно учитывать, что данный химический элемент, как и железо, является металлом. И для его удаления необходима реакция окисления, которая превращает растворённое вещество, находящееся в двухвалентной форме, в другой вид – нерастворимый. Осадок, который образуется при окислительном процессе, далее подвергается механической фильтрации для полного удаления.

Обычно марганец в растворённой двухвалентной форме присутствует в добываемых скважиной подземных водах, так как в них почти нет кислорода, и процесс окисления не происходит. Благодаря свойствам химического элемента его можно трансформировать в другой вид, трёх- либо четырёхвалентный. В такой форме металл не растворяется, поэтому при водоочистке оседает на фильтрах.

Существуют такие методы окисления марганца для последующей водоподготовки с фильтрацией:

  • Воздействие кислорода. Это основной природный окислитель, который также используется для эффективного обезжелезивания при наличии в воде железа.
  • Применение сильных окислителей для повышения имеющегося окислительно-восстановительного потенциала среды. При таком процессе водородный показатель pH не меняется.
  • Слабые окислители. Вместе с их использованием также повышают pH.
  • Мощные окислители одновременно с увеличением значения pH.
element2

Важно! После превращения двухвалентного марганца в другой вид обязательна последующая водоочистка с фильтрацией.

Существующие способы очистки

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.

element2

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 кислорода. Его подача осуществляется под напором в аэрационной колонне. Кислород воздуха превращает растворённые марганец и железо в нерастворимые хлопья, которые оседают на механическом фильтре и при его обратных промывках устремляются в канализацию.

Очистка с помощью аэрации включает два основных этапа:

  1. Увеличение pH до значения от 8 до 8,5 единиц. Для этого в условиях вакуума в воде выделяют свободную углекислоту, то есть диоксид углерода.
  2. Использование фильтра для выведения хлопьев. Обычно это установка с зернистым наполнителем типа кварцевого песка.
element2

Важно! 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 фильтры, например, NW-PR203 или серии BB. И засыпные фильтры.

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 обеспечивает очистку фильтрующих деталей.

Перманганат калия

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

element2

Важно! После описанной выше реакции необходима очистка жидкости 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 pH 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 очистки.

element2

Важно! Для высокого качества очистки требуется правильно рассчитать количество реагентов с учётом содержания марганца. Так, на 1 г металла потребуется 1,45 озона или 1,35 диоксида хлора.

Дистилляция

Вода в ходе дистилляции превращается в пар, который далее конденсируется. Остаётся абсолютно чистая дистиллированная жидкость, 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. Под влиянием кислорода растворённые металлы окисляются, осаждаются и подвергаются очистке механическим фильтром со сменным картриджем.

Ионообменные фильтры

Ионный обмен – это замещение ионов солей марганца 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

Фильтры, принцип работы которых заключается в очистке с помощью обратного осмоса, очень эффективны. В конструкции оборудования предусмотрена полупроницаемая специальная мембрана. Она имеет мелкопористую структуру, благодаря которой при очистке обратным осмосом 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 жидкости, так что её расход получается весьма большим.

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

Как выбрать подходящий вариант

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 жидкости металл может содержаться в форме взвесей, оксидов (окислов). В таком случае для выведения марганца из воды достаточно механической очистки.
  2. Точная концентрация, определённая в результате анализа. Если норма марганца 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 скважины, 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.Марганец в воде из скважины
  4. Концентрации прочих компонентов состава воды и уровень важных показателей: содержание углекислого газа, железа, кислорода, сероводорода, аммиака, pH.
  5. Назначение воды, её требуемое качество. Марганец в питьевой воде должен содержаться 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 важно 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.




Также будет интересно
Ваш браузер устарел рекомендуем обновить его до последней версии
или использовать другой более современный.