Очищение питьевой воды от примесей марганца

Это процесс, сводящийся к окислению двухвалентного марганца до трех- или четырехвалентного, его дальнейшего вступления в реакцию с каким-либо веществом или кислородом и образованием при нагревании нерастворимого осадка, который отфильтровывается механическим способом.

Эта мера является необходимой, поскольку избыток марганца, способен:

значительно ухудшать вкус воды;
вызывать различные заболевания;
оставлять пятна на изделиях и продуктах;
образовывать осадок в виде черной пленки на внутренней стороне теплонапряженных элементов и труб, затрудняя теплообмен.

Подробнее о последствиях избыточного содержания в воде марганца.

Способы очистки воды от марганца

Рассмотрим следующие виды очистки воды от марганца, благодаря которым эта бесценная влага станет более пригодной как для употребления в пищу, так и для других целей.

1. Аэрация

Процесс аэрации аналогичен безреагентному обезжелезиванию воды и подразумевает очищение жидкости с помощью вакуумно-эжекционного аппарата. Подвергающаяся очистке вода насыщается кислородом, который и окисляет марганец до необходимой степени валентности. Затем производится механическая фильтрация с помощью песка или других методов.

Несмотря на то, что этот способ самый дешевый, его применение не всегда возможно, поскольку требует соблюдения целого ряда условностей.

Применение данного метода очистки воды от марганца осуществимо в случае, когда перманганатная окисляемость исходной субстанции составляет не более 9,5 мг/л. Причем обязательным является присутствие в воде двухвалентного железа, в процессе окисления которого происходит образование гидроксида железа, являющегося адсорбентом для двухвалентного марганца и окисляющего его каталитически. Соотношение концентрации двухвалентных: железа и марганца не должно быть ниже 7:1.

2. Способ очистки воды от марганца с помощью перманганата калия

Применение данного метода оправдано в том случае, когда концентрация марганца в воде значительно превышает показатель 9,5 мг/л. Во время процесса образуются хлопья черного цвета – это и есть марганец. Применение слабых кислот, к примеру, кремниевой, позволяет сделать эти хлопья еще крупнее.
Интересно, что оксид марганца является реактивом в последующей очистке воды от марганца, являясь отличным катализатором, в чем собственно и заключается преимущество данного способа.

3. Каталитическое окисление марганца

Каталитические процессы широко применяются для очистки воды от марганца. Насос-дозатор создает на поверхности фильтрующего материала слой гидроксида марганца четырехвалентного, который обладает способностью окисления двухвалентного оксида марганца до его трехвалентной формы. Далее даже при больших концентрациях трехвалентная форма оксида марганца окисляется до нерастворимой формы с помощью растворенного кислорода воздуха.

4. Метод обратного осмоса и введение реагентов окислителей

Практикуются эти способы в тех случаях, когда исходная жидкость содержит чрезвычайно высокое количество марганца. Мощными окислителями в качестве реагентов выступают: гипохлорит натрия, озон, хлор и диоксид хлора.

5. Метод удаления марганца из воды с помощью ионообменной смолы

Применение подобного способа целесообразно, когда концентрация марганца в воде небольшая, причем трехвалентное железо должно отсутствовать полностью, а значение рН в воде быть не высоким.