Природная вода содержит такие металлы, как железо и марганец. Их формы и количество зависят от pH жидкости и наличия в ней кислорода.

Негативное воздействие воды с высоким содержанием металлов

Содержащиеся в воде железо и марганец не приносят никакой пользы, а в больших количествах снижают ее качество, что доставляет некоторые неприятности.

Для здоровья
Длительное употребление воды, содержащей железо выше нормы, приводит к развитию заболеваний печени, костной системы, увеличению риска инфаркта, отрицательно сказывается на репродуктивной функции.

В быту
Железо и марганец придают воде не очень приятный вяжущий привкус и рыжеватый оттенок. Из-за окраски на сантехническом оборудовании появляются ржавые потеки. А постиранное в такой воде белье запросто может получить ржавые разводы.

В отношении оборудования
Металлы вызывают развитие железистых и марганцевых бактерий в трубах и теплообменных аппаратах. Продукты жизнедеятельности этих микроорганизмов скапливаются на стенках в виде отложений, что приводит к зарастанию труб и сокращению срока их службы.

По установленным законодательством нормам в питьевой воде должно содержаться до 0,3 мг/л железа и до 0,1 мг/л марганца.

Содержание металлов в водоемах и грунтовых водах

Содержание железа и марганца в открытых водоемах составляет несколько десятков мг/л. В подземных источниках этот показатель значительно меньше – несколько сотен мг/л.

В открытых водоемах содержащееся в воде железо может иметь следующие формы: двух- и трехвалентные ионы; гидроксид железа (II); органические и неорганические коллоиды; соединения в виде дисперсионной смеси; сульфид железа. В грунтовых водах, в которых отсутствует кислород, железо и марганец обычно имеют форму двухвалентных солей.

Фильтры, снижающие содержание железа и марганца в воде

Одним из способов обезжелезивания воды является использование фильтров, работа которых основана на методе каталитического окисления. Так, ион Fe2+, содержащийся в воде, переходит в Fe3+ и выпадает в виде осадка в специальную емкость фильтра, после чего удаляется путем промывки обратным током воды.

Фильтры подобного типа предназначены для очищения воды в жилых домах и на малых производственных предприятиях. Они имеют компактные формы, отличаются простотой в обслуживании. Катализатором (фильтрующей средой) служат различные вещества, в составе которых обязательно присутствует двуокись марганца.

Разновидности фильтров

MGF
Эффективен для очистки воды, в состав которой входит Fe до 20 мг/л и Mn до 2 мг/л. Может использоваться даже в условиях низкой щелочности, значении pH менее 6,0 и большом количестве углекислоты. Фильтр не требует использования реагентов, для восстановления фильтрующих свойств достаточно интенсивной промывки сточной водой.

BIRM
В качестве среды используется марганцевый цеолит. Предназначен для очистки воды, в которой присутствует двухвалентное железо и марганец в общей концентрации не более 1,0 мг/л. При повышенном содержании металлов потребуется заранее аэрировать воду. В очищаемой воде не должны присутствовать: хлор, сероводород, нефтепродукты. Значения pH требуются не менее 6,8. Фильтр не требует реагента и восстанавливает свой функции при промывке.

Manganese Greensand
Фильтр на основе глауконитового песка, покрытого диоксидом марганца. Применяется для очистки воды с высоким содержанием железа, марганца, а также сероводорода. Требуемое значение pH находится в пределах 6,2 - 8,0. Для восстановления фильтрующих свойств необходима регенерация, которая проводится с использованием раствора перманганата калия.