- Современные технологии очистки воды от марганца
- Допустимая норма
- Признаки, указывающие на превышение концентрации
- Методы удаления примеси
- Перманганат калия
- Каталитический подход
- Реагент
- Диоксид хлора или озон
- Ионный обмен
- Рейтинг лучших фильтров
- Видео по теме
- Заключение
- Марганец в воде из скважины: чем опасен, норма содержания, очистка
- Причины появления марганца в воде из скважины
- Норма содержания
- Для чего можно использовать воду с марганцем
- Чем опасна такая вода для человека
- Как очистить воду от марганца
Современные технологии очистки воды от марганца
Сторонние примеси в водопроводной воде не только сказываются на состоянии здоровья человека, но и вредят жилищным коммуникациям. Пятна и налеты снижают срок службы труб, ухудшают их проводимость, провоцируют закупоривание.
Доступные химические средства помогут решить проблему марганцевых отложений, а своевременная профилактика позволит избежать их образования.
Допустимая норма
На количество марганца в воде влияет несколько факторов.
Среди основных – местность, «разновидность» воды. Самая безопасная жидкость – морская, содержащая 2 мкг/м 3 .
В речной воде показатель варьируется от 1 до 160 мкг/м 3 , наиболее неблагоприятная – подземная, содержащая от сотни до нескольких тысяч мкг марганца на дм 3 .
Цифры колеблются в зависимости от времени года – зимой и летом из-за застоя водоемов показатель содержания марганца выше, весной и осенью – наоборот.
Рискуют потребители воды, в которую попали продукты разложения животных, отходы химических и металлургических предприятий, некоторые удобрения для сельскохозяйственных культур.
Признаки, указывающие на превышение концентрации
Большинство людей употребляет воду с содержанием марганца и других металлов, даже не подозревая об этом. Держите руку на пульсе, чтобы вовремя устранить угрозу.
Признаки, которые укажут на превышение нормы марганца в воде:
желтые или рыжие потеки на сантехнике;
- металлический привкус воды;
- желтизна на вещах после стирки;
- изменение оттенка струи;
- появление мутного осадка;
- ржавчина;
- низкая теплоотдача батарей в отопительный период;
- накипь на электроприборах и бытовой технике.
Узнают о том, что воде требуется очистка по изменившемуся запаху (даже несущественные нотки нового аромата в воде – серьезный знак). В отстоянной воде появляется осадок, на посуде остается черный налет, а после длительного контакта с такой жидкостью кожа рук и ногти темнеют.
Узнать об избытке железа и марганца в воде можно самостоятельно в домашних условиях. Выявив хотя бы один фактор, стоит обратиться в санитарную службу или лабораторию для проведения анализа воды. Результаты предоставляют в течение 3-7 дней.
Высокая концентрация марганца в организме даст о себе знать:
- головной болью,
- плохим аппетитом,
- судорогами,
- упадком сил,
- постоянной сонливостью и апатией,
- аллергическими реакциями.
Методы удаления примеси
Получив результаты из санитарной службы, и, убедившись в неотложности действий, приступают к борьбе с тяжелыми металлами.
Существует несколько методов для устранения марганца из водопроводной воды, но их объединяет суть – окисление двухвалентной формулы марганца (которая растворяется) до нерастворимой с валентностью, равной 4 Mn(IV).
Перманганат калия
Специалисты называют эту процедуру деманганацией. Это технологически несложный способ устранения химического элемента.
Применяется как для подземных, так и для наружных вод. В воду вводят перманганат калия, что приводит к окислению марганца и появлению дисперсного осадка оксида.
Большая удельная поверхность (около 300 м2/г) превращает последний в эффективный сорбент. В ходе обработки восстанавливаются запах и вкус воды.
К преимуществам метода относят:
- качественный и быстрый результат (окисляется до 97% двухвалентного марганца);
- простоту процесса;
- дополнительное задействование ультрафиолетового оборудования повышает конечный эффект.
- высокая стоимость рабочего материала;
- требует фильтрации воды дополнительным коагулянтом и применения песчаного наполнителя;
- наличие тяжелых металлов в продуктах современных производителей.
Каталитический подход
Осуществляется за счет безреагентной системы очистки с аэрацией, в процессе которой вода обогащается кислородом, и уже насыщенная водно-воздушная смесь направляется в засыпной фильтр.
Имеющийся в фильтре каталитический материал задерживает металлы в виде нерастворимого осадка.
- актуален в запущенных случаях;
- использование натуральных материалов, содержащих диоксид марганца;
- самый бюджетный вариант по сравнению с остальными;
- не требует использования дополнительных фильтрующих добавок, так как гранулированный катализатор одновременно выступает и в роли фильтрующей среды.
Недостатки:
- обязательное наличие вакуумно-эжекционного аппарата;
- наличие в воде двухвалентного железа обязательно (так как в процессе окисления образуется гидроксид железа, являющийся адсорбентом для марганца двухвалентного).
Реагент
Самым популярным веществом до недавних пор считался хлор. Он качественно обезжиривал, удалял железо.
Содержание последнего сокращалось до 0,1 мг/л.
Органические соединения железа под действием данного реагента переходили в форму неорганических солей железа с валентностью 3. Они легко гидролизуются, выпадая в осадок.
Это стало веским основанием для замены хлора на другой реагент – гипохлорид натрия. Вода при этом не подкисляется, что играет важную роль в фильтрации. Раствор щелочной, что благоприятно сказывается на фильтровании.
Диоксид хлора или озон
Не менее распространенные реагенты-окислители получили много положительных отзывов экспертов в силу высокого эффекта и быстрого действия – марганец окисляется всего за 10-15 минут! Время не будет увеличиваться, если уровень рН составляет не менее 6,5-7,0 баллов.
- озон – 1,45 мг на 1 г марганца;
- диоксид хлорида – 1, 35 мг на 1 г соответственно.
Из минусов выделяют только то, что дозировка в теории имеет существенные расхождения с количеством используемого реагента на практике.
На это повлияло:
- серьезное загрязнение питьевой воды,
- различный уровень рН,
- наличие органики в воде,
- используемое оборудование.
Ионный обмен
Метод основан на водородном или натриевом катионировании воды. Соли марганца растворяются и требуют немедленного удаления.
Для этого вода очищается на двух уровнях ионообменного материала.
Для реализации этого действия используют две смолы: катионообменную (с ионами водорода Н+) и (анионообменную с ионами гидроксила OH).
Причем использование может быть как последовательным, так и одновременным. Тандем смол заменяет соли, растворимые в воде, на ионы гидроксида и водорода (ОН, Н+). Объединившись, ионы образуют чистые молекулы обычной воды, но уже без содержания соли.
Данный способ относительно новый, но количество его сторонниковстремительно увеличивается. Ключевое в такой чистке воды – правильная комбинация ионообменных смол.
Чтобы не запутаться в терминологии и разнообразии очистительных методов, специалист проводит консультацию. Именно на его плечи ложится выбор оптимального варианта устранения марганца из воды, соответствующего каждой индивидуальной ситуации.
Рейтинг лучших фильтров
Актуальность темы марганцевого загрязнения воды подвигла производителей на изготовление различных моделей фильтров и их модификаций.
Во избежание ошибок и покупки некачественной системы очистки воды, стоит ознакомиться с лидерами продаж, получившими наивысшие оценки экспертов и положительные отзывы покупателей.
Таблица – ТОП-3 фильтров для очищения воды
Наименование | Описание | Цена, руб. | Преимущества |
Барьер EXPERT Ferrum | Избавит от марганца, железа, солей. Актуальна для загородных домов, где количество указанных элементов в воде в разы больше. Простая установка и эксплуатация. | 4 000 | Борется даже с крупными механическими частицами, ионами тяжелых металлов и активным хлором; в комплекте имеется отдельный кран. |
Новая вода Expert M312 | Удаляет нерастворимые примеси (ржавчину, песок), а также хлор, органические вещества. Марганец и железо удаляются за счет модуля с синтетическим цеолитом и активированным углем, обеззараживание обеспечивает серебро. | 6 000 | Малогабаритность; |
кран для чистой воды в комплекте;
гарантия – 3 года.
стильный дизайн;
нечастая замена модулей (1 раз в год).
Видео по теме
Также вы можете посмотреть видео об очистке воды от марганца:
Заключение
Таким образом, обезопасить себя и своих родных от пагубного воздействия марганца и других примесей, содержащихся в воде, можно с помощью профессиональной очистки. После анализа состояния воды специалист санитарной службы на основании полученных результатов выберет оптимальную технологию чистки.
Среди прочих методов наиболее хорошо себя зарекомендовали: введение перманганата калия, реагентов, диоксида хлора или озона, а также ионный обмен и каталитическое очищение. С помощью этих действий удаляется не только марганец, но и различные формы железа. Одновременно исчезают запахи, улучшается вкус воды.
Источник
Марганец в воде из скважины: чем опасен, норма содержания, очистка
Подача воды из скважины — один из самых популярных сегодня вариантов организации домашнего водопровода в частном загородном доме. Правда, при его создании случаются непредвиденные проблемы: вода может оказаться не соответствующей санитарным нормам и иметь примеси вредных химических веществ. Марганец в воде из скважины — пожалуй, одна из наиболее часто встречающихся неприятностей. В некоторых случаях концентрация элемента оказывается настолько критичной, что воде требуется очистка.
Причины появления марганца в воде из скважины
Марганец — один из самых распространённых в природе элементов. По этому показателю среди других представителей таблицы Менделеева он занимает четырнадцатое место. Его можно найти в растениях, воде, земле, а также в организме животных и человека.
Неудивительно, что иногда его содержание превышает приемлемые нормы. В случае с водой из скважины, такое увеличение — результат наличия большого количества солей марганца в почве. Элемент планомерно вымывается и в итоге попадает в водные источники, а затем — и в водопроводные краны. Впрочем, у появления марганца в воде из скважины могут быть и другие причины:
- попадание в воду продуктов разложения животных;
- результат распада других живых организмов (как правило, окрашенных в сине-зелёный цвет);
- сброс отходов предприятий, имеющих отношение к химическому или металлургическому производству;
- некоторые сельскохозяйственные удобрения, внесённые в почву, а далее попавшие в сточные воды;
- работающие поблизости производства по выпуску керамики.
Норма содержания
Наличие марганца в воде является нормой. Важно, чтобы его количество не выходило за определённые границы. Согласно действующим в России стандартам, присутствие элемента в питьевой воде не должно превышать показатель в 0,1 миллиграмма на литр. Аналогичный норматив действует и в отношении воды, предназначающейся для хозяйственных нужд.
При этом нормы СанПиН для воды из скважин и колодцев — менее строгие. Вода нецентрализованного водоснабжения не должна иметь превышение по марганцу более 0,5 мг/л.
При не очень большом (но, увы, уже опасном для человека) превышении этой нормы марганца в воде обнаружить его своими силами оказывается сложно. Особые приметы, на которые может обратить внимание владелец дома, появляются лишь при запредельном содержании элемента, в их числе:
- появившийся у воды из крана желтоватый оттенок;
- неприятный вяжущий вкус воды до и после кипячения, который ощущается даже в чае или кофе (а не только в воде в чистом виде);
- непривычный запах;
- чёрный осадок, который нетрудно заметить в отстоявшейся воде;
- тёмные пятна неизвестного происхождения, появляющиеся на сантехнике;
- неожиданное похолодание в квартире, связанное судя по всему с закупоркой труб.
Содержание марганца в воде из скважины необходимо постоянно отслеживать. Желательно регулярно брать пробы, которые позволят обезопасить себя от неприятностей.
Стоит учитывать, что количество содержания марганца в воде зависит от множества факторов, в числе которых даже время года. В холодные месяцы цифра оказывается чуть больше, и связано это с сезонным застоем вод. Тогда как весной и летом показатель резко уменьшается.
Для чего можно использовать воду с марганцем
Увы, вариантов применения такой воды с пользой практически нет. Пить воду с марганцем нежелательно. Даже один стакан может принести вред, не говоря уже о систематическом приёме.
Одна-две чашки чая с марганцем в день могут дать накопительный эффект и со временем обернутся отравлением или поражением внутренних органов.
В быту использование такой воды также нежелательно. Ведь повышенное содержание марганца опасно практически для всей домашней техники, из-за него:
- повышается нагрузка на водопроводные трубы (их проходимость значительно снижается, равно как и срок службы);
- падает температура в комнатах (это результат появления в трубах и радиаторах налёта марганца, снижающего теплоотдачу);
- в зоне риска оказываются и электроприборы (водонагреватели, чайники, посудомоечные и стиральные машины), на которых появляется накипь.
В конечном счёте причинённый технике ущерб отражается на здоровье владельцев дома. Например, он может привести к простудам из-за проблем с системой отопления.
Кстати, опасно не только пить воду с большим содержанием марганца, но и просто умываться ею, полоскать рот и чистить с такой водой зубы.
Даже стирка вещей, как правило, приносит разочарование — любимая вещь может легко потерять свой привычный цвет и быть испорчена коричневым или серым оттенком, появившимся из-за присутствующих в воде соединений марганца.
Стоит также отказаться от полива огорода водой с зашкаливающим содержанием марганца. Конечно, растения могут быть рады подобной подкормке, но не стоит забывать про то, что овощи и фрукты из сада вскоре окажутся на домашнем столе и они также могут быть небезопасны.
Нельзя давать такую воду и братьям нашим меньшим: повышенное содержание элемента может негативно сказаться на здоровье собак и кошек, сократив срок их жизни.
Пожалуй, один из немногих вариантов использования воды с марганцем — полив комнатных растений, при котором произойдёт обеззараживание земли и будет обеспечена защита цветов от насекомых. Впрочем, постоянно поливать такой водой цветы тоже не стоит. Эффект дадут разовые мероприятия.
Что касается приёма ванн, якобы обладающих лечебным эффектом, то здесь важно не путать ванны с марганцем от ванн с лечебной марганцовкой — перманганатом калия, который действительно обладает антибактериальным, заживляющим действием и эффективен при грибковых и бактериальных заболеваниях, а также при урологических проблемах.
Чем опасна такая вода для человека
Конечно, в малых количествах марганец может быть необходим и даже очень полезен для человека — для работы гипофеза, кровообразующих функций, а также для половых желез. В организм человека магний попадает с животной и растительной пищей. В сутки взрослому необходимо от 2,5 до 5 мг элемента. Детям, которым ещё не исполнилось одного года, — 1 мг. Детям от года и до 15 лет — 3 мг.
Однако превышение норм крайне опасно. 40 мг в сутки — такова суточная доза, которая уже считается токсичной. Причём особенно опасно отравление марганцем, которое продолжается неделями и месяцами, изо дня в день. Со временем это приводит:
- к ухудшению состояния скелета человека;
- снижению тонуса мышц;
- развитию мышечной атрофии;
- возникновению аллергии;
- появлению проблем с почками, печенью, тонким кишечником;
- повышению нагрузки на головной мозг.
В перечне последствий системного воздействия марганца значится и угроза развития таких страшных заболеваний, как рак и болезнь Паркинсона.
Вода с марганцем может спровоцировать отравление, при котором больной будет жаловаться:
- на головокружение и головную боль;
- судороги и резкие боли в спине;
- частые смены настроения;
- апатию и общий спад сил;
- нежелание принимать пищу.
Для маленьких детей употребление воды с повышенным содержанием марганца чревато проблемами с интеллектуальным развитием. Не менее опасен элемент и для психики взрослых.
Сначала все нарушения, связанные с нервной системой, имеют исключительно функциональный характер. Человек начинает чаще ощущать переутомление и сонное состояние. Кроме того, у него появляются:
- слабость в ногах и руках (они периодически немеют);
- признаки вегетативной дистонии;
- повышенная потливость и пониженный тонус мышц.
Изменения затрагивают и привычный для человека образ жизни:
- активность, ранее характерная для больного, вдруг резко снижается;
- ограничивается и становится крайне узкой область интересов человека;
- появляются провалы в памяти, которых раньше никогда не было;
- снижается способность к ассоциативному мышлению.
Сам человек обычно не замечает пугающие симптомы, а чаще списывает их, к примеру, на авитаминоз или же на навалившуюся усталость от напряжённой работы. Из-за этого вовремя распознать источник болезни — повышенную концентрацию марганца в организме — не получается, при этом проблемы в организме начинают нарастать.
Растворённый в воде марганец окисляется медленней, чем железо, и его намного трудней удалить из воды
На следующей, второй стадии, работоспособность человека снижается ещё сильнее. Его постоянно клонит в сон. Замедляется скорость движения, ослабевает мимика, начинает наблюдаться непроизвольное сокращение мышц.
Помимо внешних, могут быть и внутренние проявления. У пострадавшего нарушается работа эндокринных желез, что приводит к онемению конечностей.
Часто именно на этой стадии удаётся установить причину недуга. Поступление марганца в организм прекращается, но восстанавливаться ему после перенесённого испытания приходится ещё долго. И, скорее всего, на полное выздоровление шансов у больного оказывается уже не так много.
Более того, в организме может начаться третья стадия отравления. Это марганцевый паркинсонизм, при котором у больного наблюдаются:
- ещё большие проблемы с двигательной активностью;
- изменение характерной походки, появление пареза стоп — особенности ходьбы, при которой стопа начинает волочиться по земле;
- трудности общения, заторможенность речи.
Меняется даже почерк больного.
Лицо человека становится похожим на маску. Резкие перемены происходят и в психике. Они могут быть совершенно разными: проявляться как в форме постоянной апатии, так и, напротив, оборачиваются благодушной эйфорией. Отсюда и перепады настроения, которые случаются у больного, — от смеха без причины до плача.
Помимо этих проявлений, употребление воды с марганцем может привести и к другим неприятностям со здоровьем:
- появлению аллергии на марганец, а также и на другие вещества;
- развитию мочекаменной болезни;
- закупорке сосудов;
- проблемам с печенью;
- нарушениям работы вегетососудистой системы;
- лёгочными заболеваниями.
Как очистить воду от марганца
Очистка воды от марганца проводится способами, используемыми при ржавой воде из крана — повышенном содержании железа. Марганец — металл, поэтому необходимо его окислить и отфильтровать.
Перед тем как проводить очистку, надо установить масштаб проблемы. Для этого делается анализ воды и определяется уровень концентрации элемента.
Среди основных эффективных способов очистки воды — аэрация марганца. Она подходит для случаев, когда показатель перманганатной окисляемости превышает цифру 9,5 мг02/л и включает в себя два этапа:
- выделение из воды свободной углекислоты, которое происходит под вакуумом и позволяет повысить pH до 8 единиц;
- фильтрацию с помощью зернистого наполнителя, в роли которого может выступить кварцевый песок.
Этот способ считается одним из наиболее доступных. Изготовить установку для этой процедуры можно даже своими руками. Однако важно, чтобы в воде присутствовало двухвалентное железо, способное при окислении превратиться в гидроксид, а далее впитать и окислить двухвалентный марганец.
Чтобы всё прошло успешно, соотношение марганца к двухвалентному железу должно иметь пропорцию — семь к одному. При аэрации необходимо наличие аэрационной колонны, дополнительных фильтров и специального клапана, позволяющего выводить излишки газов.
Процесс удаления марганца называется деманганацией
Другой вариант разобраться с повышенным содержанием марганца — отстаивание воды с механической очисткой. При ней в ход идут картриджные системы. Такая очистка считается грубой, она способна отфильтровывать лишь крупные частицы элемента. Поэтому её использование подходит в сочетании с другими видами очистки.
В числе способов решить проблему:
- использование марганцовки (она заставляет марганец выпасть в осадок, а в результате превратиться в катализатор для последующей очистки воды);
- окисление катализаторами (оно возможно при использовании насоса-дозатора и установок, позволяющих окислить металл до состояния, при котором он уже не сможет растворяться);
- реагенты в сочетании с обратным осмосом (в таком случае в качестве реагентов, препятствующих концентрации элемента в воде, могут выступить озон, хлор или гипохлорит натрия).
Обратный осмос — один из наиболее эффективных способов. Он удаляет практически все имеющиеся примеси, направляя их в слив, а чистую воду — в краны и трубы. Впрочем, такая система очистки имеет ряд минусов — от высокой стоимости до слишком большого расхода воды, при котором до двух третей поступающей жидкости отправляется в канализацию. Кроме того, вода при действии системы получается даже слишком чистой и похожей по своим свойствам и вкусу на дистиллированную.
Для людей, далёких от химии, спасением станет установка фильтра и систем в своих домовладениях.
При выборе фильтров важно учесть два момента:
- текущий состав воды и количество в ней марганца;
- желаемый состав воды, который должен быть после фильтрации.
Если содержание марганца оказывается очень большим, стоит обратить внимание на фильтр-обезжелезиватель. Он качественно осуществляет аэрацию и фильтрацию.
Для выбора фильтра необходимо знать характеристики водопровода: его производительность и напор воды
Эффективен и ионный обмен очистки. При нём проблема с составом воды решается с помощью смол, смягчающих её и задерживающих марганец вместе с железом. Ионный обмен проводится в рамках комплексной очистки, которая положительно влияет на воду сразу по всем направлениям. Данный метод требует регулярной замены реагента. Хотя вариант для того, чтобы восстановить его свойства, есть. Это обычная пищевая соль, благодаря добавлению которой фильтр может проработать от трёх до четырёх лет.
Есть и вариант с безреагентной очисткой воды, которая проводится с помощью катализатора. Она осуществляется путём промывки обратным потоком. Чтобы добиться результата, важно соотнести химический состав воды, глубину скважины и количество максимально расходуемой воды.
Марганец в воде из артезианской скважины значительно ухудшает её вкусовые качества, он опасен для здоровья жильцов дома и для техники в квартире. Элемент весьма коварен: найти его непросто, и к моменту обнаружения он уже успевает наделать бед. Очистка воды и контроль за её качеством на опережение должны стать одной из первоочерёдных задач хозяина жилья.
Источник