Манганът е елемент от странична подгрупа на седма група от четвъртия период на периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, атомен номер 25. Означава се със символа Mn.

Манганът принадлежи към много често срещан елемент, представляващ 0,03% от общия брой атоми в земната кора. Сред тежките метали (атомно тегло над 40) манганът заема трето място по разпространение в земната кора след желязото и титана.

Манганът е много интересен в биохимично отношение. Прецизни анализи показват, че той присъства в организмите на всички растения и животни. Съдържанието му обикновено не надвишава хилядни от процента, но понякога е много по-високо. Например листата на цвеклото съдържат до 0,03%, в тялото на червените мравки - до 0,05%, а в някои бактерии дори до няколко процента манган.

Манганът е един от малкото елементи, които могат да съществуват в осем различни степени на окисление. Въпреки това, само две от тези състояния се реализират в биологичните системи: Mn (II) и Mn (III).

Манганът присъства в природните води в различни форми, които зависят от киселинността на средата. В подземните води, при липса на кислород, манганът обикновено се намира под формата на двувалентни соли. В повърхностните води манганът е под формата на органични комплексни съединения, колоиди и фини суспензии.

Основните източници на манганови съединения са:

1. Питейната вода е източник на манган, тъй като стандартите за третирани отпадъци за изхвърляне в залива са 10 пъти по-строги от стандартите за питейна вода (действителното съдържание на манган в питейната чешмяна вода е до 0,05 mg / dm 3) .

2. Подземни води (съдържание на манган до 0,5 mg/dm 3): при отвеждане в гравитачна канализационна система.

3. Външни абонати: предприятия със самостоятелни водоизточници (кладенци) (съдържание на манган до 0,1 mg/dm 3), битови фекални води от цистерни (съдържание на манган до 0,6 mg/dm 3).

В резултат на това получаваме, че концентрацията на общ манган на входа на пречиствателните съоръжения за битови отпадъчни води е 0,3 - 0,4 mg/dm 3 .

Съдържанието на манган в повърхностните водни обекти не е постоянно и има изразени периодични колебания. Максимумите се наблюдават през зимно-пролетния период (пик февруари-март), летен период(връх август) и есенно-зимен период. През тези периоди съдържанието на манган в повърхностните водоеми може да бъде десет пъти по-високо от средните стойности. Вероятните причини за пика февруари-март са: намаляване на концентрацията на разтворен кислород и pH на водата (при все още съществуващата ледена покривка), намаляване на ролята на окислителните процеси във водния стълб. Увеличаването на концентрацията на свободен манган през август се улеснява от: смъртта на фитопланктона, по-специално синьо-зелените водорасли, които освобождават манган под формата на свободни Mn (II) катиони (около 60%) и съединения с ниско молекулно тегло ( около 30 - 35%), намаляване на концентрацията на разтворен кислород, който се използва за окисление органична материя» разлагащи се хидробионти. Трябва да се отбележи, че разграждането на висшата водна растителност, последвано от освобождаването на Mn (II) във водата, протича в рамките на 7-8 месеца. Това обстоятелство, очевидно, може да бъде замесено и в пика февруари-март.

Високите концентрации на разтворен манган през есенно-зимния период се дължат на постъпването му от интерстициалните води. Този период е много близо през зимата-пролетта. При редукционни условия съдържанието на разтворени форми на манган в утайковите води е 1-3 mg/dm 3 .

Невротоксичността на мангана не е напълно разбрана. Има доказателства, че манганът взаимодейства с желязото, цинка, алуминия и медта. Въз основа на редица трудове нарушението на метаболизма на желязото се разглежда като възможен механизъм на увреждане на нервната система. Това може да доведе до окислително увреждане.

Може би дългосрочното натрупване на манган влияе върху способността за възпроизвеждане. При проучвания върху животни дългосрочното излагане на високи дози манган води до по-чести вродени дефекти в потомството.

Манганът може да попречи на черния дроб, но експериментите показват, че прагът на токсичност е много висок. От друга страна, над 95% от мангана се екскретира в жлъчката и всяко увреждане на черния дроб може да забави детоксикацията чрез повишаване на плазмените концентрации на манган.

Тези обстоятелства свидетелстват в полза на затягане на стандартите за съдържанието на соли на този тежък метал в отпадъчните води.

Чистата питейна вода е ключът към здравето на всеки човек. Но нито кладенецът, нито чешмяната вода могат да гарантират липсата на замърсяване.

И ако централните водоснабдителни системи са оборудвани с промишлени филтърни системи, тогава водата, произведена на собствената си площадка, обикновено се нуждае от висококачествено пречистване. Един често срещан вид замърсител е манганът в кладенческата вода.

Съдържание на манган

Повишеното съдържание на манган във вода от кладенци, въпреки че това явление не е твърде често, в никакъв случай не е рядкост. Това вещество принадлежи към тежките метали и най-често се среща във водата заедно с желязото.

Между другото, именно поради мангана желязото, което се съдържа във водата, преминава в тривалентна неразтворима форма. Обикновено този елемент навлиза в кладенците от горната вода или от наситени с руда пластове.

Но във всеки случай е по-добре да не надвишавате максимално допустимите стандарти за съдържание. В крайна сметка това е изпълнено със сериозни последствия.

Какво е опасно високо съдържание на манган

Този елемент осигурява Отрицателно влияниевърху водопроводната система, домакинските уреди и човешкото здраве.

Въздействие върху водопроводната система:

  • манганът оставя отлагания във водопроводните тръби, което намалява техния експлоатационен живот;
  • образува котлен камък върху електрическите уреди;
  • от контакт със замърсена вода остават петна.

Въздействие върху здравето:

  • умората се увеличава, паметта се влошава, общото състояние на нервната система се влошава;
  • има отрицателен ефект върху състоянието на скелета;
  • допринася за развитието на алергични реакции;
  • манганът има тенденция да се отлага в тялото, така че постепенно се зашлакова.

Като се имат предвид сериозните последици, които води до високо съдържание на това вещество, водата трябва да бъде пречистена от манган безпроблемно. Трябва обаче да разберете, че преди всичко трябва да занесете анализа на водата в лабораторията. И вече като знаете точното съдържание, можете да планирате мерки за почистване.

Пречистване на манган

Всъщност пречистването на водата от манган се извършва по същия начин като от желязо. защото Тъй като този елемент принадлежи към металите и се съдържа в течността в неразтворима форма, основната задача е да се окисли и след това да се филтрира. И това ви позволява сами да извършите инсталацията.

Аериране

Същността на метода е насищане на водата с кислород. Поради това се получава окисление на желязо и манган и преминаването им в разтворима форма. Освен това водата се утаява или преминава през система от патронни или сорбционни филтри. Има два вида аерация:

  1. налягане.
  2. Без натиск.

Системата под налягане е по-скъпа и се състои от аерационна колона и допълнителни филтри. Кислородът се подава в колоната под високо налягане, което активно я окислява. Излишните газове се отстраняват през специален клапан.

аерационна колона

Предимствата на тази система са нейната ефективност и автономност - всички процеси се управляват от блока за автоматизация. Освен това не изисква инсталиране на допълнително оборудване, тъй като в резултат на почистването налягането в системата не се губи.

Системата за аериране без налягане се счита за по-опростена версия на тази под налягане. В този случай за основа се взема резервоар с голям капацитет. Обикновено това е 700 - 1000 литра. Водата влиза в него през специални пръскачки с малки дюзи.

Аерация без налягане

Самата пръскачка се монтира така, че между нея и повърхността на водата остава минимум 1 метър. Поради това водата има време да се смеси добре с въздуха и да се окисли.

Допълнително е монтиран компресор с ниска мощност, който подава въздух в резервоара. Тъй като подаването на вода е нарушено от използването на пръскачка, е необходима помпена станция, която да изпомпва водата обратно в системата.

Като цяло и двата варианта на аериране могат успешно да премахнат мангана и желязото от водата. Допълнителен плюс е отстраняването на примесите от сероводород.

Утаяване и механично почистване

Механичното почистване се основава на използването на патронни системи. Това са системите грубо почистване, така че те са подходящи само за филтриране на големи частици. Използването им е оправдано само във връзка с други видове почистване, т.к. те са в състояние да задържат разтворен манган и желязо.

Например, патронен филтър може да се монтира след аерационен резервоар. И пред нея няма да е излишно да използвате колектор за кал, който ще задържи всички големи фракции.

Йонни филтри

Тези системи се основават на използването на каталитични смоли и принадлежат към реагентните методи. В зависимост от необходимата степен на пречистване, може да се използва различни видовереактиви.

Принципът на действие на такива системи се основава на заместването на йони на манган и желязо с натрий. По този начин йонните колони могат лесно да се справят с примесите, разтворени във вода.

Йонизация

За разлика от аерационните системи, йонните колони изискват периодична подмяна на реагента. Свойствата й обаче могат да бъдат частично възстановени с обикновена хранителна сол. Така че може да е достатъчно за 3-4 години употреба.

Обратна осмоза

Системата за обратна осмоза се счита за най-ефективна. Позволява ви да премахнете почти всички съществуващи примеси от водата. Основата на тази система е използването на финозърнеста мембрана.

В резултат на работата на системата водният поток се разделя на две части - чистата отива към водопровода, а мръсната отива към канализацията. Обратната осмоза обаче има и недостатъци:

  • висока цена на системата;
  • твърде силно почистване - малко абсурдно, но е факт. На изхода на инсталацията се получава почти дестилирана вода. И за да го използвате за пиене, ще трябва да направите допълнителна минерализация;
  • ниска производителност - поради технологията за пречистване, около 2/3 от входящата вода отива в канализацията.

За да спестите пари, има смисъл да разделите общото водоснабдяване на питейна и техническа. Обратната осмоза е свързана само с питейната вода. Друг момент - мембраната е много чувствителна към твърди замърсители. Ето защо е по-добре да инсталирате груб филтър пред системата.

система за обратна осмоза

Цената на готовите решения

В зависимост от производителността, както и самия принцип на работа, филтрите за пречистване на вода от манган могат да имат напълно различни цени:

По този начин можете да закупите филтър за сравнително малко пари. В същото време трябва да се помни, че само комплексното пречистване на водата от кладенец ще даде най-добър резултат. А за да изберете правилната система, първо трябва да направите лабораторен анализ на водата.

Манганът принадлежи към групата на тежките метали. Намира се в малки количества във всички организми като важен микроелемент за здравето. въпреки това прекомерна концентрация на манган във водаможе да доведе до много сериозни последствия. Този елемент се натрупва в човешкото тяло и е почти невъзможно да се отстрани. Манганът прониква в тубулите на нервните клетки и по този начин предотвратява преминаването на нервните импулси.


Как манганът попада във водата?

Често манганът влиза в почвата заедно със специални торове за растения. И след това, заедно с потоците от подземни води, тя пътува до открити резервоари. В допълнение, той е един от най-често срещаните елементи на земната кора. И първоначално е част от много видове почви, седиментни и скали.

Манганът също се използва, например, в стоманодобивната или химическата промишленост. Заедно с отпадъчните води от предприятията попада в подпочвените и откритите води.

Защо манганът във водата е вреден?

Полезната концентрация на манган в човешкото тяло е хилядни от един процент. Ако дозата, консумирана на ден от манган, надвишава 40 mg, тогава той се превръща в истинска отрова за хората. Тъй като в храната се намира много манган, превишаването на съдържанието му във вода е просто неприемливо. Важно е да се има предвид, че разрушителният ефект може да бъде веднага незабележим и манганът ще се натрупва в тялото още няколко години.

Интоксикацията с манган причинява забележими смущения във функционирането на централната нервна система. Основните симптоми: умора, сънливост, нарушение на паметта, загуба на апетит и силно главоболие. А много високите концентрации на манган могат дори да причинят нарушение на координацията на движенията, конвулсии, спазми и остри промени в емоционалното състояние.

Манганът също се класифицира като политропна отрова. Това означава, че има много вредно въздействие върху белите дробове, сърдечно-съдовата система, може да предизвика алергични и дори мутагенни реакции. Предозирането на манган е особено опасно за бременна жена. Проучванията показват, че в този случай често се раждат деца с умствени увреждания.

Като всеки тежък метал, манганът се извежда много трудно от тялото и когато се натрупа, може да запуши кръвоносните съдове и пикочните пътища. Действа разрушително и върху костната система – тя става крехка и чуплива.

Ако във водата има твърде много манган, тогава течността придобива тъмен нюанс и има неприятен стипчив вкус. Освен това има тенденция да се отлага и натрупва не само в човешкото тяло, но и във водоснабдителната система. От това тръбите се покриват с черни образувания, които постепенно ги запушват. Водопроводните и домакинските уреди започват да растат със същите израстъци и петна. Много е трудно да се отървете от тях.

За да се определи концентрацията на манган във водата, е необходимо да се извърши химичен анализ на водата. Според стандартите на SanPin максимално допустимата му концентрация във вода не трябва да надвишава 0,1 mg / l.

За (деманганиране) използвайте едно от двете

При използване на вода от кладенец понякога се забелязва появата на тъмни зърна. Естествено възниква въпросът дали това може да бъде вредно за здравето и какво да правим в тази ситуация.

Какво да направите, ако във водата се появят черни или сиви зърна?

Появата на забележими зърна във водата, необичайна миризма и промяна на цвета е сигнал за наличието на вредни примеси. Следователно, на първо място, е необходимо да се намали количеството на използваната вода до минимум и да се извърши анализ. Можете да го направите в частна лаборатория или санитарна станция. В зависимост от вида на анализа, резултатът ще трябва да изчака 3-7 дни.

Черно-сивите зърна във водата най-често сигнализират за превишаване на допустимото ниво на манган в нея. В питейната вода този показател не трябва да надвишава 0,1 mg / l. В подземни източници този метал придружава желязото и е подобен по свойства на него.

Как манганът влияе на човешкото тяло

За човешкото здраве прекомерната концентрация на манган е вредна. В допълнение към черно-сивите зърна, индикатор за повишено съдържание на манган е слаб жълт оттенък на водата и неприятен послевкус. Освен това, последното се забелязва и в чая или кафето, а не само в необработената вода. Основното отрицателно въздействие на водата с високо съдържание на калций е върху нервната система. Според научно изследване, при деца, които постоянно са използвали манган във високи дози, има намаляване на интелектуалните способности.

Манганът има вредно въздействие и върху други органи. Например, този елемент се обработва и натрупва от черния дроб, което се отразява на неговата работа. Манганът прониква в костите, червата, бъбреците, мозъка. Ако не предотвратите приема на манган във високи дози, това в крайна сметка ще доведе до отравяне. Основните симптоми за това са:

  • Загуба на сила и апатия;
  • Замаяност и главоболие;
  • Намален апетит;
  • Постоянна смяна на настроението;
  • Болки и спазми в гърба.

Отоплителната система и водопроводите също са засегнати негативно. По повърхността им се образува плака, която затруднява оттичането на водата. С течение на времето плаката започва да се лющи. Именно те се появяват във водата под формата на зърна.

Какво да направите, ако концентрацията на манган във водата е повишена

Поради вредното въздействие на мангана върху човешкото здраве е важно да се подхожда отговорно към обработката на водата. Подходящото оборудване се избира, като се вземат предвид резултатите от анализа. Принципът на тяхното действие се основава на окисляването на манган. Поради това се утаява, която след това се отстранява механично.

Ние пречистваме вода от манган, филтри и цени Perm

Име Мощност m3/h Гаранция Избор Цена Промоционална цена -30%
Омекотител WS 0844 0,6 5 години Е свободен 28 670 22 054
Омекотител WS 1044 1,1 5 години Е свободен 35 411 27 239
Омекотител WS 1054 1,5 5 години Е свободен 39 536 30 412
Омекотител WS 12 1,8 5 години Е свободен 46 128 35 483
Омекотител WS 13 2,1 5 години Е свободен 51 222 39 401
Омекотител WS 14 2,8 5 години Е свободен 67 822 52 171

Манганът обикновено се приписва на групата на тежките метали, това вещество не е толкова широко разпространено, колкото желязото, но е доста често срещано и по своите свойства прилича на самото желязо. В резултат на повишеното съдържание на манган във водата, отлаганията на този метал започват да се натрупват върху вътрешните повърхности на водопроводните тръби и оборудването за отопление на водата, което от своя страна може да причини блокиране и влошаване на процесите на топлообмен, така че трябва да помислите относно качеството. Освен това такава вода оставя незаличими следи върху водопроводните инсталации. Също така си струва да се отбележи, че това не е цялата вреда, която може да донесе течност с висока концентрация на манган, тъй като манган в питейната водае една от основните причини за неприятния му вкус, освен това използването на такава течност за утоляване на жаждата и готвене се отразява негативно на състоянието човешкото тяло. Последните проучвания показват, че пиенето на вода, която е прекомерно обогатена с манган, води до намаляване на интелектуалните способности на децата. Постоянната употреба на питейна вода, в която концентрацията на манган надвишава 0,1 mg / l, може да провокира появата на сериозни заболявания на костната система.

BWT решения за отстраняване на водно желязо:

Трябва да се отбележи, че днес проблемът с високото съдържание на манган в питейната и чешмяната вода е почти толкова остър, колкото и проблемът с водата с висока концентрация на желязо. По тази причина в много съвременни държави, вкл Руска федерация, е една от основните задачи на пречистването на водата. Въпреки това много хора инсталират допълнителни филтърни системи в домовете и апартаментите си, за да получат оптималния състав на течността, който е толкова необходим на всички живи организми за нормално съществуване.

При превишаване на допустимата концентрация на манган в чешмяна или питейна вода течността придобива жълтеникав оттенък и има неприятен стипчив вкус. Пиенето на такава вода е не само неприятно заради лошия вкус, но и опасно за здравето. Да, по-високо съдържание манган в питейната водазаплашва със заболявания на черния дроб, в които този метал е концентриран главно. В допълнение, манганът, консумиран с вода, има способността да прониква в тънките черва, костите, бъбреците, ендокринните жлези и дори да повлияе на мозъка. Важно е да знаете, че в резултат на постоянната употреба на питейна вода, в която съдържанието на този химичен елемент е превишено, може да започне хронично отравяне с този опасен за здравето метал. Отравянето е или неврологично, или белодробно. В случай на неврологична форма на отравяне, пациентът може да изпита следните симптоми:

  • Пълно безразличие към събитията, които се случват наоколо;
  • сънливост;
  • Загуба на апетит;
  • световъртеж;
  • Силни главоболия.

Ако отравянето е било изключително силно, не е изключена загуба на координация на движенията, конвулсии, болки в гърба и рязка промяна в настроението. Хората, които са отровени с манган, могат внезапно да избухнат в сълзи или, напротив, да избухнат в смях. Към всичко по-горе се добавя повишен тонус на лицевите мускули, което води до промяна в изражението на лицето на пациента. Така че манган в питейната водаизключително опасни за здравето на човешкото тяло.

Всичко по-горе позволява, без сянка на съмнение, да се декларира необходимостта от пречистване на питейната и обикновената чешмяна вода в случай, че концентрацията на манган надвишава допустимите граници, по-точно 0,1 mg / l. Освен това в някои страни максималната концентрация на манган не надвишава 0,05 mg / l - това вещество се счита за толкова опасно. Като цяло всички съществуващи в момента методи и пречистване на вода от манган се свеждат до следния принцип. Първоначално двувалентният манган се окислява (именно в тази форма влиза във водопроводните комуникационни системи от естествени източници) до три- и четиривалентен манган. Окисленият четиривалентен манган в резултат на реакция с определено вещество образува неразтворима утайка, която се отстранява чрез механични филтри. Оксиди, хидроксиди или соли на киселини могат да действат като неразтворима утайка; видът на утайката зависи главно от вида на използвания реагент и избрания метод.