В воде много марганца какой фильтр использовать в частном доме

Обновлено: 28.03.2024

В воде, которая добывается из подземных скважин с большой глубины, часто присутствует избыточное содержание марганца. Этот металл, как и железо, оказывает негативное воздействие на здоровье человека, а также на состояние различного оборудования. При его избытке на стенках труб появляются черные пятна, осадок на нагревательных элементах и теплообменниках затрудняет нормальную передачу тепловой энергии. Кроме того, избыточное содержание металла придает воде неприятный вкус и делает ее непригодной для употребления в пищу. Очистка воды от железа и марганца является одним из обязательных этапов подготовки.

Принципы и методы очистки воды от марганца

Очистка воды из скважины от марганца основывается на его химических и физических свойствах. В жидкости из подземных источников этот элемент чаще всего присутствует в частично растворимой двухвалентной форме. Она обладает свойством выпадать в осадок только при нагревании жидкости до высоких температур. Чтобы устранить избыточное содержание металла, его необходимо перевести в трех- или четырёхвалентную форму: она является нерастворимой, обрадовавшийся осадок можно отфильтровать.

Система очистки воды от марганца подбирается в зависимости от его концентрации, поэтому предварительно необходимо взять пробы жидкости и провести исследование в лабораторных условиях. В зависимости от результатов выбираются следующие способы очистки воды от этого элемента:

  • Аэрация с использованием вакуумно-эжекционного аппарата. Этот метод основан на насыщении воды кислородом, в результате чего двухвалентный марганец окисляется до трех-и четырехвалентного. Образовавшийся осадок удаляется при помощи обычного фильтра для борьбы с нерастворимыми примесями. Это наиболее простой и доступный по стоимости метод, однако он имеет ограниченные возможности использования. К примеру, его эффективность будет низкой при слишком высокой концентрации элемента в воде.
  • Очистка при помощи перманганата калия. Его добавление в воду позволяет начать эффективный процесс окисления и добиться выпадения 4-валентного марганца в осадок. В результате в воде начинают образовываться мелкие черные хлопья, их можно укрупнить с помощью кремниевой кислоты. Полученный осадок фильтруется, и вода становится безопасной.
  • Каталитическая реакция окисления с использованием активного кислорода. Это эффективный метод, позволяющий окислить металл и превратить его в нерастворимый осадок для последующего удаления.
  • Использование технологии обратного осмоса. Специальная мембрана способна пропускать только молекулы воды, все загрязнители через нее проникать не могут. Именно так работают различные фильтры очистки от марганца.

Выбор методов зависит от степени загрязненности воды и условий проведения очистки. На промышленных объектах могут использоваться мощные аэрационные установки и различные химические реагенты, с помощью которых воду можно полностью очистить от избыточного содержания тяжёлого металла.

Удаление марганца в домашних условиях

В частных домах и загородных коттеджах наиболее эффективным способом деманганации остается фильтр для очистки воды от марганца. Этот процесс проводится параллельно с обезжелезиванием – вода из скважины освобождается от избытка металлов, в результате улучшается ее вкус, нормализуются основные свойства. После очистки вода становится безопасной для труб и установленной в доме сантехники.

Фильтры очистки воды от железа и марганца могут работать по нескольким принципам:

  • Обратный осмос. Вода проходит через специальную мембрану с мельчайшими отверстиями, через которые не могут проникнуть посторонние примеси.
  • Каталитические фильтры обеспечивают окисление марганцевых примесей с помощью специальных реагентов, затем вода проходит фильтрацию. Это один из наиболее эффективных методов, его можно применять даже при высоком содержании металлических примесей.

Фильтр для удаления марганца в домашних условиях лучше использовать ночью по заранее запланированному графику. Используемый реагент требует периодической промывки, чтобы он сохранял эффективность.

Продукция компании BWT дает возможность проводить эффективную очистку водопроводной воды от избыточного содержания ионов металлов и делать ее безопасной для использования. Современные технологии водоочистки позволяют сделать пригодной для питья и хозяйственных целей воду из артезианских скважин большой глубины, после прохождения многоступенчатой очистки она станет полностью безопасной. Современные технологии доступны каждому: ознакомьтесь с видами предлагаемого оборудования, проконсультируйтесь со специалистами и закажите эффективную систему фильтрации.

Удаление марганца из воды – процедура, необходимая для предотвращения зарастания труб и ухудшения здоровья человека. Когда показатели вещества, находящегося в стоках в виде растворимой соли Mn, превышают норму, характеристики меняются – возникает неприятный привкус, появляется темный осадок, выпадающий бурыми или черными хлопьями. На одежде могут оставаться темные пятна, а сантехника постепенно выходит из строя – отложения в трубах ведут к нарушению работы оборудования и снижению его срока службы.

Пагубное воздействие солей Mn на здоровье человека изучается многими исследователями. Специалисты подтверждают, что избыток данного вещества оказывает негативное влияние на ЦНС, снижает репродуктивные функции, провоцируя:

  • вялость;
  • нарушения мышечного тонуса (гипертонус);
  • непроизвольные судороги;
  • расстройства психики.

Употребленный вместе с водой Mn проникает в кишечник, почки, костную систему и эндокринные железы, при длительном накоплении вызывая хроническую интоксикацию организма. Он способен поражать даже головной мозг человека. Отравление может приобретать неврологическую или легочную форму. Сильнейшее воздействие солей на внутренние органы и системы ведет к потере координации движений, тремору, головным болям и т.д.

Передозировка возникает при ежедневном потреблении свыше 2 литров с солями Mn. Риски, возникающие при превышении допустимого уровня, доказывают необходимость качественной очистки или деманганации не только для улучшения органолептических характеристик того, что мы регулярно пьем, и предотвращения образования налета в трубах, но и для сохранения здоровья и улучшения качества жизни населения.

Особенности образования Mn в воде

Марганец содержится под землей в качестве растворимой соли в своей двухвалентной форме. Из почвы он переходит под землю в результате доставки компонентов полезных ископаемых и минералов, вымываемых из грунта. Еще одна причина поступления – процессы распада растительных клеток.

Присутствие опасного вещества может заметить не только специалист, но и рядовой потребитель:

  • появляется характерный черный осадок;
  • жидкость мутнеет и приобретает желтоватый или насыщенно темный цвет;
  • у человека, постоянно контактирующего с водой, чернеют пальцы рук и ногти.

Специалистам, проектирующим очистные сооружения, необходимо преобразовать двухвалентную форму, сделав вещество нерастворимым – то есть трехвалентным или четырехвалентным. Подобный переход осуществляется путем окисления Mn. После воздействия реагентов гидроксиды вещества приобретают разную валентность и выпадают в осадок. Mn (VI), оседающий на определенном наполнителе прибора, осуществляющего фильтрацию, ускоряет процессы окисления Mn2+, взаимодействуя с кислородом.

Особенности удаления марганца из воды

Для большей эффективности очистки необходимо следить за уровнем pH – оптимальным будет показатель от 9,5 до 10,0. При использовании реагентов или озонировании проведение успешной деманганации возможно и со значением от 8,0 до 8,5. Озон – один из наиболее сильных окислителей. При его применении эффективность очистки может достигаться при различных показателях pH. Для возникновения химической реакции с участием 1 мг вещества, находящегося в двухвалентной форме, потребуется 0,291 мг кислорода.

Используемые технологии

Наиболее часто специалистами применяется глубокая аэрация с последующим пропуском жидкости через фильтр. Подобная процедура происходит в несколько этапов. На первом при помощи вакуумно-эжекционных установок происходит выделение свободной углекислоты с целью повышения показателя pH до определенных значений (от 8,0 до 9,5-10,0). эмульгирование и обогащение кислородом. Во время следующей стадии очистки происходит фильтрация с применением зернистого наполнителя.

Рассмотренная выше технология эффективно справляется с удалением марганца из подземных вод в том случае, если специалистами фиксируется ПО не выше 9,5 мгО/л. Обязательным условием является содержание двухвалентной формы Fe – окисляясь, железо способствует переходу Mn2+ в трехвалентную или четырехвалентную форму. Оптимальное соотношение между Fe (II) и Mn – 1:7. При несоблюдении этого условия следует применить сульфат железа.

Установки для проведения аэрации состоят из устройств для окисления кислородом, отстойников и осветлителей. При очищении артезианских скважин установка контактных резервуаров не требуется.

Удаление с использованием перманганата калия позволяет избавиться от солей опасного вещества как в подземных, так и в поверхностных водах. Добавление реагента становится причиной образования малорастворимого оксида, выпадающего в виде осадка – хлопьев, обладающих высокой способностью к впитыванию. Деманганация с таким катализатором возможна при показателе pH 8,5. На 1 мг вещества потребуется 1,92 мг окислителя.

Перманганат калия помогает устранить не только соли Mn2+, но и двухвалентное железо, позволяя улучшить органолептические характеристики – цвет, запах и вкус. При соблюдении пропорции 2 мг реагента на 1 мг вещества происходит окисление до 97% марганца, содержащегося в источнике.

Последним этапом очистки становится добавление коагулянта, способствующего удалению продуктов, образовавшихся в результате произошедшей химической реакции, а также появившейся взвеси. Далее жидкость поступает в фильтр с песчаным наполнителем для последующей обработки. Также возможно применение ультрафильтрующих приборов для деманганации. Для очистки подземных источников рекомендуется добавлять к применяемому реагенту активированную кислоту или флокулянты для получения более крупных хлопьев.

Наименование Внешний вид
Системы умягчения воды и удаления растворенного железа RFS периодического действия
Системы умягчения воды и удаления растворенного железа RFS непрерывного действия
Бытовые умягчители и обезжелезиватели воды

Удаление путем каталитического окисления

В данном случае процессы схожи с обезжелезиванием – оксиды вещества, задерживаясь на поверхности зернистого наполнителя оборудования для фильтрации, подвергаются катализации окисления. При пропуске через прибор воды, прошедшей аэрацию, на частицы фильтрующей загрузки выпадает осадок – гидроксид Mn (IV), который впитывает ионы двухвалентной формы, обеспечивая непрерывный процесс окисления при практически нулевом расходе.

Применение модифицированного наполнителя для удаления марганца из подземных вод

Подобный метод используется для повышения эффективности работы установки, увеличения ее срока службы и минимизации затрат реагента. Он представляет собой пропуск через наполнитель фильтрующего прибора растворенного сульфата железа и перманганата калия с последующим воздействием на загрузку трехзамещенного фосфорнокислого натрия или натриевой соли серной кислоты. При этом подача осуществляется сверху, а скорость проведения процессов фильтрации составляет от 8 до 10 м/ч. Создание каталитической пленки возможно и с применением 0,5% растворенного MnCl2, совместно с перманганатом калия проходящего через зернистый наполнитель.

Использование реагентов и ионный обмен

Наиболее эффективно хлорирование и озонирование. При выборе этих способов окислительные процессы займут от 10 до 15 минут при показателе pH 6,5-7,0. На 1 мг двухвалентной формы Mn требуется 1,45 мг озона с учетом того, что в процессе обработки происходит разложение реагента оксидами вещества, требующее повышения порции. На дозу влияют следующие факторы:

  • значение pH;
  • время действия окислителей;
  • особенности работы выбранного оборудования;
  • наличие органики.

Еще одним способом, используемым для удаления железа и марганца, является метод ионного обмена, осуществляемый путем обработки с использованием смол-катионитов. Подобная технология позволяет добиться смягчения воды. Часто деманганацию осуществляют с использованием синтезированных цеолитов, применяющихся в качестве ионитов. Эти вещества отличаются высокой эффективностью и длительным сроком службы.

Особенности удаления марганца из подземных вод с применением перманганата калия

Подобный метод активно используется в том случае, если помимо Mn в источнике присутствует и железо. Он представляет собой фильтрация части углекислоты, сопровождающееся повышением pH, и последующую активацию процессов окисления. В результате гидролиз солей ускоряется, как и их флокуляция.

Под воздействием кислорода двухвалентная форма Mn становится трех-, а после и четырехвалентной. Реакция происходит при рН = 9. 9,5. Лишь в этом случае образуется гидроокись, которая выпадает в осадок.

При меньшем значении pH вещество, не подлежит окислению – даже с использованием катализатора. В этом случае рекомендуется добавлять известь или соду для подщелачивания, а также применять осветлители или отстойники. При этом не стоит забывать о том, что очистка от Mn путем уменьшения кислотности будет оптимальным вариантом лишь в сочетании с глубоким умягчением.

Если в проведении последней процедуры нет необходимости, поднятие pH содой или известью до 10 может привести к усложнению дальнейшей очистки.

При удалении солей жесткости с использованием реагентов одновременно с деманганацией уровень калия и магния снижается, а содержание Mn в источнике не поднимается выше 0,02 мг/л.

Каким образом можно ускорить процесс окисления

Для этих целей воду с находящимся в ней кислородом прогоняют через контактный фильтр с белым песком (материалом, полученным в результате дробления кварца), вступившим в реакцию с окислами марганца. MnO2 и особой загрузочный материал представляют собой катализаторы, основная задача которых – ускорение процесса окисления.

Какой метод можно считать наиболее эффективным

Стабильно высокие результаты у обработки перманганатом калия. Этот реагент не требует использования сложных систем, для его правильного дозирования достаточно простого визуального и химического контроля.

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 в руке

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

Нормы содержания опасных веществ в воде

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

Грязная вода из крана

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

Женщина держит стакан с грязной водой

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.

Жёлтая вода из крана

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

Водопроводная труба внутри

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.

Вода до и после очистки

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.

Засор в трубах

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.

Железо и марганец в воде

Примеси марганца и железа в воде из-под крана, из скважины или колодца — частая проблема в быту и на производствах. В зависимости от ряда факторов, способ очистки выбирается каждый раз разный. В каждом из них есть свои плюсы и минусы — универсального не существует. Многие форумы и сайты переполнены запросами обычных людей, пытающихся самостоятельно выбрать метод борьбы. Железо в воде — а разные производители предлагают кардинально разные варианты, как по принципу, так и по цене. Некоторые и вовсе рекомендуют собрать очистную установку самостоятельно.

К счастью, все больше компаний-производителей фильтров становится на путь самообразования и консультирования клиентов. Правда, не все понимают, насколько важно общее понимание вопросов водоочистки, помимо знания собственного продукта. Поэтому у простого человека пути всего два: или довериться посторонней компании, или самостоятельно изучить вопрос. Или же задавать вопросы разным производителям, параллельно изучая форумы, литературу и другие источники знаний.

В этой статье мы постараемся осветить основные способы борьбы с железом и марганцем в воде. Сначала нужно понять, какое железо бывает в воде. Растворенное, двухвалентное железо и нерастворенное, трехвалетное — те самые хлопья ржавчины, цветность и мутность. Это гидроксид или гидролизированная ржавчина. Растворенное опознать сложнее — оно выявляется только после контакта с воздухом. Именно тогда прозрачная вода мутнеет и желтеет.

Признаки железа в воде

  • Вкус: кисловатый металлический привкус, с детства знакомый любителям качелек и батареек.
  • Запах: характерный запах металла, который сложно с чем-то перепутать.
  • Мутность: появляется из-за окислившихся частиц.
  • Цветность: красные и желтые вкрапления цвета
  • Осадочные явления: после перехода в трехвалетную форму железо выпадает в осадок, а вода становится более-менее прозрачной.
  • Трудновыводимый ржавый налет на металлических и эмалированных поверхностях: сантехнике, трубах, посуде

Как и марганец, железо можно убрать несколькими способами из воды:

  • перевод двухвалетной формы в трехвалетную и дальнейшая очистка осадка (используются разные методы),
  • аналогичное окисление и фильтрация диоксидом марганца,
  • использование ионообменных смол
  • обратный осмос

Вариант способа избавления от железа определяется несколькими важными аспектами:

  • необходимое количество воды на 24 часа (для питья, стирки, готовки, водных процедур и пр.)
  • изначальная концентрация примесей в воде
  • наличие прочих загрязнений
  • необходимость фильтрации горячей воды
  • финансы

Последний фактор нередко стоит на первом месте. Некоторые способы дешевле, некоторые — дороже, и эффективность не всегда завязана на стоимости. Люди, уже знакомые с различными фильтрами, часто испытывают негатив в связи с необходимостью постоянной замены картриджей. Утилизировать старый и купить новый — трата не только времени, но и денег. А если начать считать, сколько было потрачено на картриджи или засыпки за несколько лет?

Впрочем, не так давно рынок стал предлагать менее “одноразовые” варианты, о них мы также расскажем.

Методы удаления желез

Железо в воде встречается в двух видах: двухвалентное (растворенное) и трехвалентное (окисленное). Растворенное железо не видно на первый взгляд, жидкость может быть полностью прозрачной. Но после отстаивания на воздухе воде пожелтеет. Окисленное представляет собой хлопья ржавчины и более мелкие частицы, придающие жидкости бурый цвет.

Благодаря окислению двухвалетная форма переходит в трехвалентную. После чего образующиеся крупные фракции отфильтровываются.

В отличие от колодцев, в скважинах нет доступа кислорода с поверхности. Поэтому в них часто встречается растворенное железо. Кроме появляющегося со временем цвета, примесь также характерна мутностью, запахом и привкусом металла.

Интересный факт: в анализах воды цветность и мутность имеют собственные показатели концентрации, наряду с металлами и прочими примесями. Это связано с тем, что оба этих фактора могут быть следствием самых разных причин, не связанных с железом.

Возможные причины цветности и мутности воды:

Методы окисления

  1. Отстаивание воды в большой емкости. Предварительно можно применить метод аэрации, наливая воду в бак из специального разбрызгивателя. Благодаря активному контакту с кислородом жидкость быстро начнет окислять содержащиеся примеси. После этого вода подается через насос в трубу и фильтр.
  2. Напорная аэрация. В воду под давлением подается воздух, что форсирует процесс окисления с помощью колонны аэрации. После этого она идет через фильтр. Воздух выходит через отдельное отверстие. Чтобы не получилось казуса из-за давления и напора и вода не начала через него выливаться, бак также оборудуется специальным клапаном, пропускающим лишь воздух.
  3. Применение реагентов. В частности, гипохлорита — вещества, выделяющего кислород. Далее схема та же: в бак с водой помещается реагент, железо окисляется и фильтруется. После фильтра от железа часто ставят дополнительно угольный фильтр для финишной очистки
  4. Озонирование. Озон от природы является окислителем. В отличие от, например, аэрационной безнапорной установки, генератор озона лучше не мастерить самостоятельно, а воспользоваться услугами профессионала. Оборудование сложно и требует большой точности настроек. Кроме того, этот вариант отличается особенно высокой стоимостью, что частично компенсируется скоростью и качеством фильтрации.
  5. Картриджи из 100% титанового спеченного порошка. Диоксид титана — природный окислитель, а пористая структура картриджа сама по себе служит фильтром, оставляя частички железа снаружи. Работает с горячей водой и не требует замены, в отличие от прочих. По мере загрязнения картридж просто промывается в лимонной кислоте и ставится обратно. Окупается достаточно быстро.

Независимо выбранного способа окисления, в любом случае необходимо установить очищающий фильтр. Это могут быть как мелкосетчатые механические установки, так и титановые или полипропиленовые картриджи. Тонкость фильтрации титанового картриджа 0,8 мкм, в отличие от прочих, поэтому он более эффективно задерживает частицы металлов, имеющие малую микронность.

Кроме перечисленных, также применяются засыпные фильтры для фильтрации окисленного железа. В качестве засыпки выступают различные зернистые компоненты:

  • песок кварцевый,
  • различные сорбенты,
  • гранулы.

Срок службы таких фильтров ограничен, засыпка требует замены и периодического промывания. Промывать можно как вручную либо автоматизировать этот процесс. Для корпуса засыпных фильтров применяются легкие композитные баллоны (их еще называют колоннами).

Некоторые виды засыпок обладают каталитическими свойствами и могут дополнительно окислять железо. Например, марганец способствует окислению железа и “притягивает” к себе выпавшие в осадок частички. Рассмотрим этот вариант подробнее.

Окисление и фильтрация диоксидом марганца (пиролюзитом)
Метод хорошо подходит для фильтрации небольшого количества железа (не более 3мг на литр). Часто требует дополнительно угольного фильтра во избежание попадания частиц марганца в водопровод.

Ионный обмен

Ионообменные смолы не только удаляют двухвалентное железо, но и умягчают воду. Кроме того, некоторые производители предлагают регенерацию фильтра, что увеличит срок его жизни. В отличие от окислителей, смолы действуют принципиально иначе. Они как бы впитывают в себя железо и замещают его катионами натрия.

Обратный осмос

Этот метод очистки также отличается от каталитических. Фильтрация осуществляется через специальную мембрану, которая задерживает абсолютно всё, кроме непосредственно молекул воды. Всё остальное — сливается. Также вода умягчается лишается абсолютно всех примесей. В связи с чем на выходе необходимо ее искусственно минерализовать, если планируется употреблять эту воду в питьевых и пищевых целях. Метод отличается крайней дороговизной и сложностью в обслуживании, требует периодических вызовов специалистов.

Титановые фильтры

Фильтры из спеченного титанового порошка, о которых ранее уже шла речь, также справляются с марганцем, аммиаком, радоном, свободным хлором и многими другими примесями. Помимо экономичности, компактности и простоты использования, нельзя забывать и об их безвредности. Титан отличается большой стойкостью к коррозии, в связи с чем активно используется в медицине для всевозможных имплантов. Поэтому во время фильтрации, промывки картриджа и вообще любой эксплуатации в рамках своего прямого назначения титан никак не расходуется. В связи с чем не требует замен картриджа — только промывание в лимонной кислоте.

Читайте также: