Iron and Manganese in Private Drinking Water Wells

A magán kutak tulajdonosai felelősek az ivóvíz minőségéért. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) nem szabályozza a magánkutakat. A magánkutakkal rendelkező háztulajdonosok általában nem kötelesek megvizsgálni ivóvizüket, bár a helyi egészségügyi hivatalok vagy a jelzáloghitelezők előírhatják a kútvíz vizsgálatát. Bár az állam nem írja elő a kútvíz vizsgálatát, a Massachusetts-i Környezetvédelmi Minisztérium (MassDEP) azt ajánlja, hogy a magánkutakkal rendelkező lakástulajdonosok tegyék ezt meg, és egy államilag tanúsított vizsgáló laboratóriumot vegyenek igénybe. A háztulajdonosok az ivóvíz minőségének biztosításához iránymutatásként használhatják a közüzemi ivóvíz szabványokat.

A vasra vonatkozó másodlagos maximális szennyeződési szint (SMCL) 0,3 milligramm/liter (milliomodrész), a mangánra vonatkozó pedig 0,05 milligramm/liter (milliomodrész), ahogyan azt az EPA megállapította.

Összefoglaló

A vas és a mangán a Massachusetts-i talajvízben és kutakban gyakran előforduló természetes elemek. Bár jelenlétük nem tekinthető egészségkárosító hatásúnak, gyakran a szennyes és a vízvezeték-alkatrészek elszíneződését, valamint kellemetlen ízt és megjelenést eredményez. Ezen elemek kezelési módszerei attól függnek, hogy milyen formában fordulnak elő a kezeletlen vízben. Ezért fontos a pontos vízvizsgálat, mielőtt mérlegeli a lehetőségeket és kiválasztja a kezelőberendezést. A kezelési lehetőségek összefoglalása az I. táblázatban látható.

A vas és mangán jelenségei

A vas és mangán formái az ivóvízben

A vas és mangán három különböző formában fordul elő, amelyek a víz megjelenését a tiszta víztől az elszíneződésig teszik lehetővé.

• Mély kutakban, ahol alacsony az oxigéntartalom, a vas/mangántartalmú víz tiszta és színtelen, mert a vas és a mangán oldódik. A csapvíz tiszta víznek tűnhet, de amint levegővel érintkezik, a vas és a mangán oxidálódik, és színtelen, oldott formából színes, szilárd formává változik.
• Amikor a levegő oxigénje keveredik a vízben oldott vasrészecskékkel, a vas fehérré, majd sárgává, végül vörösesbarna szilárd részecskékké változik, amelyek kiülepedhetnek a vízből. Ha a csapból érkező víz “rozsdás” színűnek tűnik, akkor ez a folyamat már megkezdődött, mire a víz a csaphoz ér.
• A vas, amely nem képez elég nagy részecskéket ahhoz, hogy kiülepedjen, lebegve marad (kolloid vas), így a víz vörös vagy sárga színű marad. A mangán általában oldott állapotban van a vízben, bár egyes sekély kutak tartalmaznak kolloid mangánt (fekete árnyalat). Ezek a kolloid üledékek általában akkor képződnek, amikor a vas és a mangán a vízben lévő szerves anyagokkal (tanninokkal) egyesül, és a magas vas- és mangánkoncentrációjú víz festő tulajdonságait eredményezik. Ezek a vas- vagy mangánrészecskék elég nagy mennyiségben lehetnek ahhoz, hogy eltömítsék a vízvezetékeket.

A vas és mangán hatása az ivóvízben

• A vas és mangán befolyásolhatja az ételek és a víz ízét és színét. A kávéban és a teában lévő tanninokkal reakcióba lépve fekete iszapot képezhetnek, ami mind az ízt, mind a megjelenést befolyásolja. A mangán akkor kifogásolható a vízben, ha kisebb koncentrációban van jelen, mint a vas.
• A vas vörösesbarna foltokat okoz a szennyes ruhákon, porcelánon, edényeken, edényeken és még az üvegárukon is. A mangán hasonló módon hat, de barnás-fekete foltot okoz. A szappanok és mosószerek nem távolítják el ezeket a foltokat, a klóros fehérítőszerek és lúgos építők (például nátrium és karbonát) használata pedig felerősítheti a foltokat.
• A vas és mangán lerakódások felhalmozódhatnak a csővezetékekben, nyomástartályokban, vízmelegítőkben és ioncserélő egységekben. Ez csökkenti a vízellátás rendelkezésre álló mennyiségét és nyomását. A vas- és mangánfelhalmozódások gazdasági problémává válnak, amikor a vízellátó vagy vízkezelő berendezéseket ki kell cserélni. Az energiaköltségek növekedésével jár a víz szűkített csővezetékeken keresztül történő szivattyúzása vagy a víz vas- vagy mangánásványi lerakódásokkal bevont fűtőrudakkal történő fűtése is.
• A vízben lévő vas vagy mangán miatt gyakran előforduló probléma a vas- vagy mangánbaktérium. Ezek a baktériumok nem veszélyeztetik az egészséget, és természetes módon előfordulhatnak a talajban, a sekély talajvízben és a felszíni vizekben. A baktériumok a vízben lévő vasból és mangánból táplálkoznak. Ezek a baktériumok vörösbarna (vas) vagy fekete-barna (mangán) nyálkát képeznek a WC-tartályokban, és eltömíthetik a csöveket. Ezek a baktériumok dohos vagy mocsaras szagot adhatnak a víznek.

A vas és mangán forrása az ivóvízben

A vas és a mangán a földben természetesen előforduló elemek. A vas és a mangán nem veszélyes elemek, amelyek zavaróak lehetnek a vízellátásban. A vas és a mangán kémiailag hasonlóak, hasonló problémákat okoznak. A vas gyakrabban fordul elő, míg a mangán jellemzően vastartalmú vízben található. Ahogy a víz átszivárog a talajon és a kőzeteken, a vas- és mangántartalmú ásványokat feloldhatja és oldatban tarthatja. Alkalmanként a régi vascsövek korróziója és romlása is lehet a vízben lévő vas forrása.

Vas és mangán vizsgálata magán ivóvízkutakban

A vas és mangán jelenlétének megállapításához gondoskodjon az ivóvíz vizsgálatáról egy államilag minősített laboratóriumban. A szennyeződések elkerülése és a jó minta megszerzése érdekében gondosan kövesse a laboratórium utasításait. Az otthoni tesztkészletek nem biztos, hogy pontos eredményt adnak. A vízben lévő vas és mangán mennyisége azért fontos, hogy meghatározhassa, milyen típusú kezelőrendszerre van szüksége a probléma orvoslásához.

Vas és mangán csökkentése a vízellátásban

A vas és mangán eltávolítására a vízből többféle módszer is rendelkezésre áll. A legmegfelelőbb módszer számos tényezőtől függ, többek között a vízben lévő vas és/vagy mangán koncentrációjától és formájától, a vas- vagy mangánbaktériumok jelenlététől, valamint a kezelendő víz mennyiségétől. Általánosságban elmondható, hogy öt alapvető módszer létezik az ilyen szennyeződéseket tartalmazó víz kezelésére. Ezek:

1. foszfátvegyületek
2. ioncsere
3. oxidáló szűrők
4. levegőztetés (nyomástípusú), majd szűrés
5. kémiai oxidáció, majd szűrés

A legtöbb kezelési eljárás egy szűk, 7,0 közeli pH-tartományban lévő vízben hatékony. A foszfátvegyület-kezelés az 5,0 és 8,0 közötti pH-tartományban hatékony. Ezért a kútvíz pH-értékének kezelésére is szükség lehet a vas és mangán hatékony kezeléséhez.

Az 1. táblázat összefoglalja az ivóvízben lévő vas és mangán kezelési lehetőségeit.

Vízvezeték-korrózió kezelése

A korrodált vascsövek és berendezések vörösesbarna részecskéket okozhatnak a vízben, amelyek a csapból merítve a víz állása során kiülepednek. Ez oxidált vasra utalhat, vagy bizonyos esetekben csak vaskorróziós részecskékről lehet szó. A víz pH-értékének emelése és üledékszűrő használata a legegyszerűbb megoldás erre a problémára.

Vas- és mangánbaktériumok kezelése

A vas- és mangánbaktériumok elleni védekezés leggyakoribb módja a sokkoló klórozás. A sokk-klórozási eljárásokat a Baktériumok az ivóvízben című adatlap ismerteti. Szinte lehetetlen elpusztítani az összes vas- és mangánbaktériumot a rendszerben. Előbb-utóbb visszanőnek, ezért készüljön fel arra, hogy a kezelést időről időre meg kell ismételni. A klórozás az oldott vasat gyorsan oxidált (színezett) vassá változtatja, amely szilárd formában kicsapódik.

Ha a baktériumok gyorsan visszanőnek, az ismételt sokkoló klórozás időigényessé válik. Alacsony szintű klór folyamatos alkalmazása kevesebb munkát és nagyobb hatékonyságot jelenthet. Gyakori választás egy automatikus folyékony klór-injektorszivattyú vagy egy adagoló, amely klórgranulátumokat cseppent a kútba. A vascsapadék idővel eloszlik. Szűrőre lehet szükség az oxidált vas eltávolításához, ha folyamatos klórozást alkalmaznak a vasbaktériumok ellen.

A kezelési módszer kiválasztásakor vegye figyelembe mind a kezdeti költségeket, mind az üzemeltetési költségeket. Az üzemeltetési költségek magukban foglalják a rendszer működtetéséhez szükséges energiát, a rendszer átöblítéséhez esetleg szükséges többletvizet, a fogyóeszközöket és szűrőket, a javításokat és az általános karbantartást.

A megvásárolt berendezés minőségétől függetlenül nem fog jól működni, ha nem a gyártó ajánlásainak megfelelően karbantartják. Vezessen naplót a berendezések karbantartásának és javításának nyilvántartására. A berendezések karbantartása magában foglalhatja az időszakos tisztítást és egyes alkatrészek cseréjét. Vegye figyelembe a speciális telepítési követelményeket is, amelyek növelhetik a berendezés költségeit. További információért olvassa el a Tájékoztatót: Vízkezelő berendezések vásárlásakor felteendő kérdések.

1. táblázat. Az ivóvízben lévő vas és mangán kezelése

Indikáció	Az ok	Kezelés
A víz vételezéskor tiszta, de vízálláskor vörösbarna vagy fekete részecskék jelennek meg; vörös-barna vagy fekete foltok a berendezési tárgyakon vagy a szennyes ruhákon	Az oldott vas vagy mangán	Foszfátvegyületek (< 3 mg/L* vas) Ioncsere (<5 mg/L vas és mangán együttes koncentrációja) Oxidáló szűrő. (mangán zöldhomok vagy zeolit) (<15 mg/L vas és mangán együttes koncentrációja) Légtelenítés (nyomás) (<25mg/L vas és mangán együttes koncentrációja) Kémiai oxidáció kálium-permanganáttal vagy klórral; Ezt követi szűrés (>10 mg/L kombinált vas- és mangánkoncentráció)
A víz vörösesbarna részecskéket tartalmaz a vételezéskor; a részecskék a víz állásával kiülepednek	Vasrészecskék a vascsövek és berendezések korróziójából	Neutralizáló szűrővel történő pH-emelés
A víz vörösesbarna vagy fekete részecskéket tartalmaz a vételezéskor; a részecskék a víz állása közben kiülepednek	Oxidizált vas/mangán a víz csapolás előtti levegőnek való kitettsége miatt	Részecskeszűrő (ha az oxidált anyag mennyisége nagy, használjon nagyobb szűrőt, mint az inline; e.g., homokszűrő)
Vörösesbarna vagy fekete nyálka jelenik meg a WC-tartályokban vagy a csapok dugulásából	Vas- vagy mangánbaktériumok	Öldje el a baktériumtömegeket klórral vagy kálium-permanganáttal végzett sokkoló kezeléssel, majd szűrje meg; A baktériumok a kútból származhatnak, ezért klór vagy kálium-permanganát folyamatos adagolására, majd szűrésre lehet szükség
Vöröses vagy fekete szín, amely 24 óránál tovább megmarad	Kolloid vas/mangán; Szervesen komplexált vas/mangán	Kémiai oxidáció klórral vagy kálium-permanganáttal; ezt követően szűrés
*Jegyzet: mg/L = milligramm per liter. A “Iron and Manganese in Household Water” (Vas és mangán a háztartási vízben), Vízkezelési jegyzetekből átvéve. Fact Sheet 6, Cornell Cooperative Extension. (1989).

Források

Center for Agriculture Food and the Environment

Ez az adatlap az ivóvízkutakról, vizsgálatról, védelemről, gyakori szennyező anyagokról és otthoni vízkezelési módszerekről szóló sorozat egyik darabja, amely on-line
és Cape Cod Cooperative Extension: 508-375-6699
http://www.capecodextension.org

MA Dept. of Environmental Protection, Division of Environmental Analysis
Segítséget, információt nyújt a vizsgálatokról és az államilag minősített laboratóriumokról: 617-292-5770
A massachusettsi MassDEP minősített magánlaboratóriumok listája

USA. Environmental Protection Agency, New England Office
Tájékoztatás és oktatás arról, hogy honnan származik az ivóvíz; ivóvízvizsgálat és nemzeti jogszabályok; valamint a szennyezés megelőzésének módja

US Environmental Protection Agency

Az elsődleges és másodlagos ivóvíz szabványok teljes listájáért

MA Department of Conservation and Recreation, Division of Water Supply Protection
Fenntartja a regisztrált kútfúrók listáját, a kutak elhelyezésére és építésére vonatkozó információkat: 617-626-1409,

NSF International

Az NSF International 1965 óta vizsgálja és tanúsítja a kezelőrendszereket. A vízkezelő rendszerekkel kapcsolatos információkért: 800-NSF-MARK

Water Quality Association

A Water Quality Association egy nonprofit nemzetközi kereskedelmi szövetség, amely a háztartási, kereskedelmi, ipari és kisközösségi vízkezelő iparágat képviseli.