Видалення заліза та марганцю - Публікації

Публікації

Переглянуто Томом Шерером, доктором наук, інженером сільського господарства, розширення NDSU

публікації

Наявність: Лише Інтернет

Коли дощова вода проникає в грунт і гірські породи, вона розчиняє мінерали та незначну кількість заліза та марганцю. Ця дощова вода з часом стає підземною.

Грунтові води, що містять розчинене залізо і марганець, поширені в Північній Дакоті. Концентрація заліза та марганцю в підземних водах може сильно відрізнятися, залежно від місцевої геології та складу матеріалів, що переносяться льодовиками під час останнього льодовикового періоду.

Перевірте свою воду

Важливо пройти перевірку води перед установкою будь-якої системи очищення води. Тест дозволить виявити бактерії та рівень мінеральних речовин, які присутні. Інтерпретація результатів тесту допоможе визначити, чи потрібно лікування та який тип системи чи систем слід враховувати. Застосування води (лише для пиття, пиття та приготування їжі, прання або побутового використання) також допоможе визначити ступінь необхідного лікування та тип системи, яку слід вибрати.

Аналіз та інтерпретація випробувань води нададуть інформацію про речовини, що зустрічаються в природі, та речовини, що є результатом людської діяльності. Обробку забруднених запасів води слід розглядати лише як тимчасове рішення. Найкраще рішення - видалити джерело (и) забруднення та/або отримати нове водопостачання.

Випробування води на залізо та марганець

Приватні системи водопостачання не підпадають під державні або федеральні стандарти питної води, а також не перевіряються кимось, крім власника свердловини. Щорічне тестування домашньої води дасть вам інформацію, необхідну для прийняття правильних рішень щодо очищення води. Вторинний стандарт питної води, встановлений Агентством із охорони навколишнього середовища США (EPA) для заліза та марганцю, становить 0,3 мг/л та 0,05 мг/л відповідно.

Необхідність тестування на вміст заліза та марганцю у воді не така критична, як для інших видів забруднень, які можуть спричинити проблеми зі здоров’ям. Насправді низький рівень обох елементів важливий для збереження вашого здоров’я.

Залізо та марганець не є проблемою у побутовій воді, поки вони не стануть помітними органами чуття. Для кількісної оцінки проблеми необхідні лабораторні аналізи заліза та марганцю.

Перед відбором зразків на залізо та марганець слід проконсультуватися у сертифікованій лабораторії. Поточний список сертифікованих лабораторій доступний у публікації NDSU WQ1341, “Якість питної води: тестування та інтерпретація ваших результатів”.

Персонал лабораторії рекомендуватиме процедуру відбору проб, яка дасть точну оцінку розчиненого заліза та марганцю у вихідній воді.

Пробу води слід брати з крана, що знаходиться поблизу колодязя або безпосередньо з нього. Дайте воді пробігти протягом 15 хвилин перед відбором проб, щоб переконатися, що ви витягуєте воду з водоносного шару. Якщо у вашому будинку є металеві труби або оцинкований резервуар під тиском, слід подати додатковий зразок всередині будинку.

Проблеми, викликані залізом та марганцем у побутовій воді

Ні залізо, ні марганець у питній воді не становлять загрози здоров’ю для широких верств населення. Однак невеликий відсоток населення може постраждати, якщо вони страждають від надлишку заліза в організмі (гемохроматоз).

Залізо та марганець при дуже низьких рівнях можуть сприяти неприємному смаку, фарбуванню та накопиченню мінеральних речовин у домашніх водопровідних системах (Фото 1). Видимі проблеми можна побачити, коли кількість розчиненого заліза перевищує приблизно 0,2 міліграма на літр (те саме, що на мільйонні частини), а коли розчинений марганець перевищує приблизно 0,05 міліграма на літр.

Фото 1. Залізні плями в унітазі. (Томас Шерер, NDSU)

Зазвичай концентрація заліза та марганцю у воді у свердловині не перевищує 10 мг/л та 2 мг/л відповідно. Більш високі концентрації заліза та марганцю рідкісні.

Оскільки залізо та марганець хімічно схожі, вони викликають подібні проблеми. Залізо спричинить червонувато-коричневі плями білизни, раковин, унітазів, ванн, посуду, посуду і навіть посуду. Марганець діє подібним чином, але викликає коричнево-чорну пляму. Мило та миючі засоби не видаляють ці плями, а використання хлорного відбілювача та лужних будівельних речовин (таких як карбонат натрію) може посилити плями.

Поклади заліза та марганцю накопичуватимуться в трубопроводах, напірних баках, водонагрівачах та пом’якшувачах води. Це зменшує доступну кількість та тиск водопроводу. Накопичення заліза та марганцю стають економічною проблемою, коли потрібно замінити обладнання для водопостачання або пом’якшення. Ці накопичення також призводять до пов'язаних із цим підвищених енергетичних витрат, наприклад, для перекачування води через звужені труби або нагрівання води нагрівальними стрижнями, покритими мінералами заліза або марганцю.

Джерела заліза та марганцю

Залізо і марганець концентруються у воді при контакті з певними гірськими породами та мінералами, а іноді й із штучними матеріалами, такими як залізо та сталеві труби. Чим довший час контакту з гірськими породами та мінералами, тим вищий рівень концентрації. Запаси ґрунтової води, як правило, вимагають лікування високого рівня заліза та марганцю.

Під впливом повітря залізо та марганець дуже реактивні та швидко руйнуються. З цієї причини ви не знайдете їх у струмках чи річках; вони реагують з киснем, утворюючи частинки і падають (випадають в осад) на дно потоку.

Підземна вода реагує з киснем, коли потрапляє на поверхню свердловини, і в цей момент вона перетворюється на видимі червоні/коричневі/чорні частинки і рухається по трубах вашого будинку.

Часто сірководень (позначений запахом тухлого яйця) також присутній у воді, що містить залізо та марганець. Коли сірководень присутній у невеликих кількостях, він часто виявляється після хімічної зміни нагрівача гарячої води.

Залізні бактерії

Деякі види бактерій отримують свою енергію, харчуючись розчиненими у воді формами заліза та марганцю. Хоча ці бактерії не викликають проблем зі здоров’ям у людей, вони одержують коричневий (залізо) або чорно-коричневий (марганець) слизовий матеріал у резервуарах для води, туалетах або інших місцях, де стоїть вода. На додаток до неприємного запаху, желатиновий матеріал може засмічувати сантехнічне та водопідготовче обладнання, а фарбування більш виражене через свою концентрацію.

Якщо ви помітили бактерії заліза в будь-якій водяній арматурі в будинку, то вона, ймовірно, також присутня в криниці. Ударне хлорування свердловини та системи трубопроводів у будинку необхідне для її знищення та видалення з трубопроводів та водопровідних приладів. Основна процедура полягає у додаванні в свердловину кількості відбілювача, після чого закачують хлоровану воду в будинок, відкриваючи крани, поки хлор не відчує запах. Потім нехай хлорована вода сидить у трубах від восьми до 12 годин, щоб їй вистачило часу контакту, щоб знищити бактерії.