Żelazo i mangan w wodzie z ujęć podziemnych
Żółtobrązowe zacieki na wannie, metaliczny posmak wody i żółtawe plamy na praniu oznaczają, że woda zawiera zbyt duże ilości żelaza i manganu. Skąd się biorą i jak je z niej usuwać?
Autor: Jupiterimages
Zgodnie z rozporządzeniem ministra zdrowia ilość żelaza w wodzie nie może być większa niż 0,2 mg Fe/l, a manganu - 0,05 mg Mn/l. Woda, która spełnia te wymagania, jest nie tylko bezpieczna dla zdrowia, lecz także nie szkodzi instalacji i urządzeniom do niej podłączonym.
Ze skał i... ze ścieków
Związki żelaza i manganu są wymywane do wód głębinowych ze skał i z gleby. Żelazo może pochodzić również ze ścieków metalurgicznych, a mangan - ze ścieków z przemysłu wydobywczego, hutniczego, ceramicznego czy z nawozów sztucznych.
Żelazo występuje w wodzie w postaci związków dwu- i trójwartościowych - odpowiednio Fe (II) i Fe (III). W warunkach tlenowych, na przykład w wodach powierzchniowych, przeważają związki Fe (III). Ulegają one hydrolizie - pod wpływem wody wytrącają się jako osad. Stężenie związków żelaza występujących w formie rozpuszczonej jest więc zwykle małe.
W wodach głębinowych, czyli w warunkach beztlenowych, żelazo dominuje w postaci rozpuszczonych w wodzie jonów dwuwartościowych Fe (II). Ich ilość może się wahać od wartości śladowych do kilkunastu mg Fe/l.
Mangan. W wodach głębinowych występuje w postaci rozpuszczonych związków dwuwartościowych Mn (II). Bardzo często towarzyszy związkom żelaza, ale jest go zwykle dużo mniej - maksymalnie do 10 mg Mn/l.
Utlenić, osadzić, wypłukać
Odżelazianie polega na utlenieniu wszystkich rozpuszczalnych form dwuwartościowych Fe (II) do nierozpuszczalnej w wodzie postaci trójwartościowej Fe (III), a następnie usunięciu z wody powstałych związków Fe (III). Usuwanie odbywa się w procesie filtracji i adsorpcji na odpowiednio dobranych złożach.
Odmanganianie przebiega na podobnej zasadzie, z tą różnicą, że związki dwuwartościowe Mn (II) utlenia się do form czterowartościowych Mn (IV). Związki tworzone przez mangan są jednak trwalsze i trudniej je usunąć.
Odfiltrowane zanieczyszczenia trzeba okresowo usuwać, płucząc złoże w kierunku przeciwnym do normalnego przepływu. Płukanie musi być odpowiednio intensywne, aby unieść złoże i dokładnie je oczyścić. Producenci podają minimalny wymagany przepływ wody przy płukaniu. Jest on zwykle półtora do dwóch razy większy niż podczas filtracji. Popłuczyny odprowadza się do kanalizacji.
Dobór rodzaju złoża filtracyjnego, a także wszystkich innych elementów systemu uzdatniającego, zawsze jest sprawą indywidualną. Powinien to zrobić specjalista z doświadczeniem.
Co jest brane pod uwagę?
Przede wszystkim skład chemiczny wody:
- stężenie związków żelaza i manganu,
- postać, w jakiej występują,
- odczyn,
- zawartość tlenu i dwutlenku węgla,
- obecność siarkowodoru lub amoniaku.
Ważne jest, jakiej jakości ma być woda po uzdatnianiu i ile jej potrzeba. Nie bez znaczenia są parametry instalacji i rodzaj hydroforu.
