Private well owners are responsible for the quality of their drinking water. 米国環境保護庁（EPA）は個人の井戸を規制していない。 私有井戸を持つ住宅所有者は、一般的に飲料水の検査をする必要はありませんが、地元の保健委員会または住宅ローンの貸し手は、井戸水の検査を要求する場合があります。 マサチューセッツ州環境保護局（MassDEP）は、自家用井戸を持つすべての住宅所有者に、州認定の検査機関を利用して検査を行うよう推奨しています。
鉄の二次最大汚染物質レベル (SMCL) は 0.3 ミリグラム/リットル (parts per million) で、マンガンは 0.05 ミリグラム/リットル (parts per million) で、EPA によって設定されています。 健康への害はないと考えられていますが、これらの元素が存在すると、洗濯物や配管部品が汚れたり、不快な味や見た目になったりすることがよくあります。 これらの元素の処理方法は、未処理水中に存在する形態によって異なります。 したがって、処理方法を検討し、処理装置を選択する前に、正確な水質検査を行うことが重要です。 処理オプションの概要を表 I に示します。
鉄とマンガンの徴候
飲料水中の鉄とマンガンの形態
鉄とマンガンは 3 つの異なる形態で、水の外観を透明から変色まで変化させる原因になっています。
- 酸素濃度の低い深い井戸では、鉄とマンガンが溶けているため、鉄・マンガン含有水は無色透明になります。
- 空気中の酸素が水中の溶けた鉄の粒子と混ざると、鉄は白、次に黄色、最後に赤茶色の固体粒子に変化し、水中に沈殿することがあります。
- 沈殿するのに十分な大きさの粒子を形成しない鉄は、浮遊したまま（コロイド状鉄）、水に赤や黄色の色合いを残します。 マンガンは通常、水に溶けていますが、浅い井戸の中にはコロイド状のマンガン（黒色を帯びている）が含まれているものもあります。 これらのコロイド状沈殿物は、鉄やマンガンが水中の有機物（タンニン）と結合して形成される傾向があり、高濃度の鉄やマンガンを含む水の染色性を生み出します。 これらの鉄やマンガンの粒子は、水道管を詰まらせるほど大量に発生することがあります。
飲料水中の鉄とマンガンの影響
- 鉄とマンガンは、食品や水の味や色に影響を与える可能性があります。 コーヒーやお茶に含まれるタンニンと反応して黒いドロドロを作り、味と見た目に影響を与えることもあります。 鉄は、洗濯物、磁器、食器、調理器具、さらにはガラス製品に赤褐色のシミをつけます。 マンガンも似たような働きをしますが、茶色がかった黒色のシミを引き起こします。 石鹸や洗剤では落ちず、塩素系漂白剤やアルカリ性ビルダー（ナトリウムや炭酸塩など）を使用すると汚れが強くなることがあります。
- 鉄やマンガンはパイプライン、圧力タンク、給湯器、イオン交換装置などに蓄積されることがあります。 これは、水道の利用可能な量と圧力を減少させます。 鉄やマンガンの蓄積は、給水設備や処理設備の交換が必要になったときに、経済的な問題となります。 また、狭窄した配管を通して水を汲み上げたり、鉄やマンガンの鉱床でコーティングされた加熱棒で水を加熱することによるエネルギーコストの増加もあります。
- 水中の鉄やマンガンが原因で頻繁に起こる問題に、鉄やマンガンのバクテリアがあります。 これらの細菌は健康を害するものではなく、土壌、浅い地下水、および地表水に自然に存在します。 この細菌は、水中の鉄やマンガンを餌にします。 これらの細菌は、トイレのタンク内で赤褐色（鉄）または黒褐色（マンガン）のスライムを形成し、パイプを詰まらせることがあります。
Sources of Iron and Manganese in Drinking Water
Iron and manganese is natural occurring elements in the earth. 鉄とマンガンは非危険物の元素ですが、飲料水中では厄介な存在となり得ます。 鉄とマンガンは化学的に類似しており、同様の問題を引き起こします。 鉄はより頻繁に発生し、マンガンは通常、鉄を含む水に含まれています。 水が土壌や岩石を浸透する際に、鉄やマンガンを含む鉱物を溶かし、溶液中に保持することがあります。
Testing for Iron and Manganese in Private Drinking Water Wells
鉄とマンガンが存在するかどうかを判断するには、州の認定研究所で飲料水のテストを手配してください。 汚染を避け、良いサンプルを得るために、実験室の指示に注意深く従ってください。 家庭用検査キットでは、正確な結果が得られない場合があります。 水中の鉄とマンガンの量は、問題を改善するために必要な処理システムの種類を決定するのに重要です。
Reducing Iron and Manganese in Your Water Supply
水から鉄とマンガンを除去するには、いくつかの方法が利用できます。 最も適切な方法は、水中の鉄やマンガンの濃度や形態、鉄やマンガン細菌の存在、処理する必要がある水の量など、多くの要因によって決まります。 一般的に、これらの汚染物質を含む水を処理するための基本的な方法は5つあります。 それらは、
- リン酸化合物
- イオン交換
- 酸化フィルター
- エアレーション（圧力式）→ろ過
- 化学酸化→ろ過
ほとんどの処理技術は、7.0付近の狭いpH範囲内の水に有効である。 リン酸化合物処理はpH5.0〜8.0の範囲内で有効である。 したがって、鉄とマンガンを効果的に処理するためには、井戸水のpH処理も必要な場合があります。
表1は、飲料水中の鉄とマンガンの処理方法をまとめたものです。
配管腐食の処理
鉄パイプや機器が腐食すると、水中に赤褐色の粒子が発生し、蛇口から汲んで、水が立つと、沈んでいくことがあります。 これは酸化した鉄を示すこともありますが、場合によっては鉄の腐食粒子だけのこともあります。 水のpHを上げ、沈殿フィルターを使用することがこの問題に対する最も簡単な解決策です。
鉄・マンガン系細菌の処理
鉄・マンガン系細菌を抑制する最も一般的な方法はショッククロリネーションです。 ショッククロリネーションの手順は、ファクトシート「Bacteria in Drinking Water」に記載されています。 システム内のすべての鉄およびマンガン系細菌を殺すことはほとんど不可能です。 いずれはまた増殖してきますので、時々処理を繰り返す覚悟が必要です。 塩素処理は、溶解した鉄を酸化（着色）鉄に急速に変化させ、固体状に沈殿させます。
細菌の再生が早い場合、衝撃塩素処理を繰り返すと、時間がかかります。 低レベルの塩素を継続的に散布する方が、手間もかからず効果的な場合があります。 自動液体塩素注入ポンプや、塩素ペレットを井戸に滴下するディスペンサーが一般的な選択です。 鉄の沈殿物は時間の経過とともに消滅します。 鉄バクテリアの抑制のために連続塩素処理を行う場合、酸化した鉄を除去するためにフィルターが必要になることがあります。
処理方法を選ぶときは、初期コストと運用コストの両方を考慮してください。 運用コストには、システムの運用に必要なエネルギー、システムを洗浄するために必要となる追加の水、消耗品やフィルター、修理、一般的なメンテナンスが含まれる。
購入した機器の品質にかかわらず、メーカーの推奨事項に従ってメンテナンスしなければ、うまく運用することができない。 機器のメンテナンスと修理を記録するために、ログブックを保管してください。 機器のメンテナンスには、定期的なクリーニングや一部の部品の交換が含まれる場合があります。 また、機器のコストに加算される可能性のある特別な設置条件も考慮してください。 詳細については、ファクトシートを参照してください。 水処理装置を購入する際に尋ねたい質問
表1. 飲料水中の鉄とマンガンの処理
| 表示 | 原因 | 処理 |
|---|---|---|
| 水は引いた時は透明だが水が立つと赤褐色または黒の粒が現れる。 赤茶色什器や洗濯物の茶色や黒の汚れ | 溶解した鉄やマンガン | リン酸化合物（<3 mg/L* 鉄） イオン交換（<鉄とマンガンの合計濃度5 mg/L） 酸化フィルタ (マンガングリーンサンドまたはゼオライト）（<鉄とマンガンの合計濃度15mg/L） 曝気（圧力）（<鉄とマンガンの合計濃度25mg/L） 過マンガン酸カリウムまたは塩素による化学的酸化; (>10mg/L 鉄およびマンガンの合計濃度) |
| 水を汲むと赤褐色の粒子が含まれ、水が静まると粒子は沈降する | 鉄パイプや機器の腐食による鉄粒子 | 中性化フィルタでpHを上げる |
| 水は汲むと赤茶または黒の粒子が含まれる。 | 水道水を空気に触れさせることにより酸化した鉄・マンガン | パーティクルフィルター（酸化した物質の量が多い場合、インラインより大きなフィルターを使用する。g., 砂ろ過器） |
| トイレタンクや蛇口の詰まりから赤茶色や黒のスライムが出る | 鉄やマンガンの細菌 | 塩素や過マンガン酸カリウムによるショック処理で細菌塊を殺し、ろ過する。 細菌は井戸に由来することがあるので、塩素または過マンガン酸カリウムの連続供給が必要な場合があり、その後ろ過する |
| 24時間以上残る赤色または黒色 | コロイド状の鉄/マンガン(Colloidal Iron/manganese) 有機的に錯体化した鉄/マンガン | 塩素または過マンガン酸カリウムによる化学的酸化；その後ろ過 |
| *Note: mg/L = milligrams per liter。 「家庭用水中の鉄とマンガン」『水処理ノート』より引用。 Fact Sheet 6, Cornell Cooperative Extension. (1989). |
Resources
Center for Agriculture Food and the Environment
This fact sheet is one in the series on drinking water wells, testing, protection, common contaminants, and home water treatment methods available online
and Cape Cod Cooperative Extension: 508-375-6699
http://www.capecodextension.org
MA Department, the Ministry of the Agriculture and Environment
Agricultural Waters in the Year of the Year of the Year of the Year. of Environmental Protection, Division of Environmental Analysis
Offers assistance, information on testing and state certified laboratories.（環境保護局環境分析課
）。 617-292-5770
For listing of MassDEP certified private laboratories in Massachusetts
U.S. Environmental Protection Agency, New England Office
飲料水がどこから来るか、飲料水検査と国の法律、汚染を防ぐ方法に関する情報と教育
US Environmental Protection Agency
飲料水の一次および二次規格の完全リスト
MA Department of Conservation and Recreation, Division of Water Supply Protection
Maintaining list of registered well drillers, information on well location and construction.Department of Water Supply Protection.Degree of the Quality of Quality of Quality and Quality of Quality and Quality in the Year: 617-626-1409,
NSF International
NSFインターナショナルは1965年から処理システムのテストと認証を行っています。 水処理システムに関する情報は 800-NSF-MARK
Water Quality Association
The Water Quality Associationは、家庭、商業、工業、小規模コミュニティの水処理業界を代表する非営利の国際業界団体です。