Iron and Manganese in Private Drinking Water Wells

Private well owners are responsible for the quality of their drinking water. De U.S. Environmental Protection Agency (EPA) heeft geen regelgeving voor particuliere waterputten. Huiseigenaren met particuliere putten zijn over het algemeen niet verplicht om hun drinkwater te testen, hoewel lokale Boards of Health of hypotheekverstrekkers het testen van putwater kunnen eisen. Hoewel de staat ook niet voorschrijft dat u uw putwater moet laten testen, raadt het Massachusetts Department of Environmental Protection (MassDEP) alle huiseigenaren met particuliere putten aan dit te doen en gebruik te maken van een door de staat gecertificeerd testlaboratorium. Huiseigenaren kunnen de openbare drinkwaternormen gebruiken als richtlijnen om de kwaliteit van het drinkwater te waarborgen.

De Secondary Maximum Contaminant Level (SMCL) voor ijzer is 0,3 milligram per liter (delen per miljoen) en voor mangaan is 0,05 milligram per liter (delen per miljoen), zoals vastgesteld door de EPA.

Samenvatting

Iron en mangaan zijn in de natuur voorkomende elementen die vaak worden aangetroffen in grondwater en waterputten in Massachusetts. Hoewel ze niet als een gevaar voor de gezondheid worden beschouwd, leidt hun aanwezigheid vaak tot vlekken op wasgoed en sanitair, en tot een onaangename smaak en uitstraling. Behandelingsmethoden voor deze elementen zijn afhankelijk van de vorm waarin zij in het onbehandelde water voorkomen. Daarom is het belangrijk het water nauwkeurig te testen voordat u uw opties overweegt en zuiveringsapparatuur kiest. Een overzicht van de behandelingsmogelijkheden vindt u in tabel I.

Indicaties van ijzer en mangaan

Vormen van ijzer en mangaan in drinkwater

Iron en mangaan komen in drie verschillende vormen voor, die het uiterlijk van het water doen variëren van helder tot verkleurd.

• In diepe putten, waar het zuurstofgehalte laag is, is het ijzer-/mangaanhoudende water helder en kleurloos omdat het ijzer en mangaan zijn opgelost. Water uit de kraan kan helder lijken, maar zodra het aan de lucht wordt blootgesteld, worden ijzer en mangaan geoxideerd en veranderen van kleurloze, opgeloste vormen in gekleurde, vaste vormen.
• Wanneer zuurstof in de lucht zich mengt met opgeloste ijzerdeeltjes in water, verandert het ijzer in witte, dan gele en ten slotte in roodbruine vaste deeltjes die uit het water kunnen bezinken. Als het water dat uit uw kraan komt “roestig” gekleurd lijkt, dan is dit proces al begonnen tegen de tijd dat het water uw kraan bereikt.
• IJzer dat geen grote deeltjes vormt die kunnen bezinken, blijft in suspensie (colloïdaal ijzer) waardoor het water een rode of gele tint krijgt. Mangaan is meestal opgelost in water, hoewel sommige ondiepe putten colloïdaal mangaan bevatten (zwarte tint). Deze colloïdale bezinksel vormen zich meestal wanneer ijzer en mangaan zich met organisch materiaal (looistoffen) in het water verbinden en de vlekken veroorzakende eigenschappen van water met hoge concentraties ijzer en mangaan produceren. Deze ijzer- of mangaandeeltjes kunnen overvloedig genoeg zijn om waterleidingen te verstoppen.

Effecten van ijzer en mangaan in drinkwater

• Iron en mangaan kunnen de smaak en kleur van voedsel en water beïnvloeden. Ze kunnen reageren met looistoffen in koffie en thee om een zwarte drab te produceren, die zowel de smaak als het uiterlijk beïnvloedt. Mangaan is verwerpelijk in water wanneer het in kleinere concentraties aanwezig is dan ijzer.
• Izer veroorzaakt roodbruine vlekken op wasgoed, porselein, serviesgoed, keukengerei en zelfs glaswerk. Mangaan werkt op een soortgelijke manier, maar veroorzaakt een bruinzwarte vlek. Zepen en detergenten verwijderen deze vlekken niet, en het gebruik van chloorbleekmiddel en alkalische bouwers (zoals natrium en carbonaat) kan de vlekken versterken.
• Iron- en mangaanafzettingen kunnen zich ophopen in pijpleidingen, druktanks, waterverwarmers en ionenwisselaars. Hierdoor vermindert de beschikbare hoeveelheid en druk van de watertoevoer. Ophoping van ijzer en mangaan wordt een economisch probleem wanneer watervoorzienings- of behandelingsapparatuur moet worden vervangen. Ook zijn er hogere energiekosten door het pompen van water door vernauwde leidingen of het verwarmen van water met verwarmingsstaven die bedekt zijn met minerale afzettingen van ijzer of mangaan.
• Een probleem dat vaak het gevolg is van ijzer of mangaan in water zijn ijzer- of mangaanbacteriën. Deze bacteriën zijn niet schadelijk voor de gezondheid en kunnen van nature voorkomen in de bodem, ondiep grondwater en oppervlaktewater. De bacteriën voeden zich met ijzer en mangaan in het water. Deze bacteriën vormen roodbruin (ijzer) of zwartbruin (mangaan) slijm in toilettanks en kunnen leidingen verstoppen. Deze bacteriën kunnen het water een muffe of moerassige geur geven.

Bronnen van ijzer en mangaan in drinkwater

Izer en mangaan zijn elementen die van nature in de aarde voorkomen. IJzer en mangaan zijn ongevaarlijke elementen die hinderlijk kunnen zijn in een watervoorziening. IJzer en mangaan zijn chemisch vergelijkbaar en veroorzaken vergelijkbare problemen. IJzer komt vaker voor, terwijl mangaan meestal wordt aangetroffen in ijzerhoudend water. Wanneer water door bodem en gesteente sijpelt, kan het mineralen met ijzer en mangaan oplossen en in oplossing houden. Soms kan corrosie en aantasting van oude ijzeren leidingen ook een bron van ijzer in het water zijn.

Testen op ijzer en mangaan in particuliere drinkwaterbronnen

Om vast te stellen of ijzer en mangaan aanwezig zijn, moet u uw drinkwater laten testen door een door de staat gecertificeerd laboratorium. Volg de instructies van het laboratorium zorgvuldig op om verontreiniging te voorkomen en een goed monster te verkrijgen. Testkits voor thuisgebruik geven mogelijk geen nauwkeurige resultaten. De hoeveelheid ijzer en mangaan in water is belangrijk om u te helpen bepalen welk type behandelingssysteem u nodig hebt om het probleem te verhelpen.

Het verminderen van ijzer en mangaan in uw watervoorziening

Er zijn verschillende methoden beschikbaar voor het verwijderen van ijzer en mangaan uit water. De meest geschikte methode hangt af van vele factoren, waaronder de concentratie en de vorm van het ijzer en/of mangaan in het water, de aanwezigheid van ijzer- of mangaanbacteriën, en de hoeveelheid water die u moet behandelen. In het algemeen zijn er vijf basismethoden voor de behandeling van water dat deze verontreinigingen bevat. Deze zijn:

1. fosfaatverbindingen
2. ionenwisseling
3. oxiderende filters
4. beluchting (druktype) gevolgd door filtratie
5. chemische oxidatie gevolgd door filtratie

De meeste behandelingstechnieken zijn doeltreffend in water binnen een nauw pH-bereik in de buurt van 7,0. De behandeling met fosfaatverbindingen is effectief binnen een pH-bereik van 5,0 tot 8,0. Daarom kan het ook nodig zijn om putwater op pH te behandelen om ijzer en mangaan effectief te behandelen.

Tabel 1 geeft een overzicht van de behandelingsmogelijkheden van ijzer en mangaan in drinkwater.

Behandeling van loodgieterij corrosie

Geroeste ijzeren leidingen en apparatuur kunnen roodbruine deeltjes in het water veroorzaken die, wanneer ze uit de kraan worden getapt, zullen bezinken als het water staat. Dit kan wijzen op geoxideerd ijzer, maar in sommige gevallen zijn het alleen corrosiedeeltjes. Het verhogen van de pH-waarde van het water en het gebruik van een sedimentfilter is de eenvoudigste oplossing voor dit probleem.

Behandeling van ijzer- en mangaanbacteriën

De meest gebruikelijke aanpak om ijzer- en mangaanbacteriën te bestrijden is schokchlorering. De procedures voor schokchlorering worden beschreven in het informatieblad Bacteria in Drinking Water. Het is bijna onmogelijk om alle ijzer- en mangaanbacteriën in uw systeem te doden. Ze zullen uiteindelijk weer aangroeien, dus wees bereid om de behandeling van tijd tot tijd te herhalen. Chloreren verandert opgelost ijzer snel in geoxideerd (gekleurd) ijzer dat zal neerslaan in een vaste vorm.

Als bacteriën snel weer aangroeien, wordt herhaalde schokchlorering tijdrovend. Continue toepassing van lage chloorniveaus kan minder werk en effectiever zijn. Een automatische vloeibare chloorinjectiepomp of een dispenser die chloorkorrels in de put laat vallen, is een gebruikelijke keuze. Het ijzerneerslag zal na verloop van tijd verdwijnen. Een filter kan nodig zijn om geoxideerd ijzer te verwijderen als continue chlorering wordt gebruikt om ijzerbacteriën onder controle te houden.

Bij de keuze van een behandelingsmethode moet rekening worden gehouden met zowel de initiële kosten als de bedrijfskosten. De bedrijfskosten omvatten de energie die nodig is om het systeem te laten werken, extra water dat nodig kan zijn om het systeem door te spoelen, verbruiksartikelen en filters, reparaties en algemeen onderhoud.

Ook al is de kwaliteit van de aangeschafte apparatuur goed, het zal niet goed werken tenzij het wordt onderhouden volgens de aanbevelingen van de fabrikant. Houd een logboek bij om het onderhoud en de reparaties van de apparatuur te noteren. Het onderhoud van de apparatuur kan periodieke reiniging en vervanging van bepaalde onderdelen omvatten. Houd ook rekening met eventuele speciale installatievereisten die de kosten van de apparatuur kunnen opdrijven. Voor meer informatie, zie informatieblad: Vragen die u moet stellen bij de aanschaf van waterbehandelingsapparatuur.

Tabel 1. Behandeling van ijzer en mangaan in drinkwater

Indicatie	Oorzaak	Behandeling
Water is helder bij tappen, maar er verschijnen roodbruine of zwarte deeltjes als het water staat; rood-bruine of zwarte vlekken op armaturen of wasgoed	Opgelost ijzer of mangaan	Fosfaatverbindingen (<3 mg/L* ijzer) Ionenuitwisseling (<5 mg/L gecombineerde concentraties van ijzer en mangaan) Oxiderende filter (mangaan greensand of zeoliet) (<15 mg/L gecombineerde concentraties ijzer en mangaan) Aeratie (druk) (<25mg/L gecombineerde concentraties ijzer en mangaan) Chemische oxidatie met kaliumpermanganaat of chloor; gevolgd door filtratie (>10 mg/L ijzer en mangaan gecombineerd)
Water bevat roodbruine deeltjes bij aftappen; deeltjes bezinken als water staat	Ironendeeltjes door corrosie van ijzeren leidingen en apparatuur	Verhoog de pH met een neutraliserend filter
Water bevat roodbruine of zwarte deeltjes bij aftappen; Deeltjes bezinken als water staat	Geoxideerd ijzer/mangaan door blootstelling van water aan lucht vóór de kraan	Deeltjesfilter (als de hoeveelheid geoxideerd materiaal groot is, gebruik dan een groter filter dan inline; bijv.g., zandfilter)
Roodbruin of zwart slijm verschijnt in toiletreservoirs of bij verstoppingen in kranen	Iron- of mangaanbacteriën	Bacteriemassa’s doden door schokbehandeling met chloor of kaliumpermanganaat, dan filtreren; bacteriën kunnen in de put ontstaan, zodat continue toediening van chloor of kaliumpermanganaat nodig kan zijn, daarna filtreren
Roodachtige of zwarte kleur die langer dan 24 uur blijft	Colloïdaal ijzer/mangaan; organisch gecomplexeerd ijzer/mangaan	Chemische oxidatie met chloor of kaliumpermanganaat; gevolgd door filtratie
*Noot: mg/L = milligram per liter. Aangepast uit “Iron and Manganese in Household Water,” Water Treatment Notes. Factsheet 6, Cornell Cooperative Extension. (1989).

Bronnen

Center for Agriculture Food and the Environment

Dit informatieblad maakt deel uit van een reeks over drinkwaterputten, tests, bescherming, veel voorkomende verontreinigingen en waterbehandelingsmethoden voor thuisgebruik, die on-line beschikbaar zijn
en Cape Cod Cooperative Extension: 508-375-6699
http://www.capecodextension.org

MA Dept. of Environmental Protection, Division of Environmental Analysis
biedt hulp, informatie over testen en door de staat gecertificeerde laboratoria: 617-292-5770
Voor een lijst van door de MassDEP erkende particuliere laboratoria in Massachusetts

U.S. Environmental Protection Agency, New England Office
Informatie en voorlichting over waar drinkwater vandaan komt; het testen van drinkwater en nationale wetten; en hoe verontreiniging te voorkomen

US Environmental Protection Agency

Voor een volledige lijst van primaire en secundaire drinkwaternormen

MA Department of Conservation and Recreation, Division of Water Supply Protection
Behoudt lijst van geregistreerde puttenboorders, informatie over putten plaatsen en bouwen: 617-626-1409,

NSF International

De NSF International heeft sinds 1965 zuiveringssystemen getest en gecertificeerd. Voor informatie over waterbehandelingssystemen: 800-NSF-MARK

Water Quality Association

The Water Quality Association is een non-profit internationale handelsassociatie die de huishoudelijke, commerciële, industriële, en kleine gemeenschap waterzuiveringsindustrie vertegenwoordigt.