Järn och mangan i privata dricksvattenbrunnar

Privata brunnsägare är ansvariga för kvaliteten på sitt dricksvatten. Den amerikanska miljöskyddsbyrån (EPA) reglerar inte privata brunnar. Husägare med privata brunnar är i allmänhet inte skyldiga att testa sitt dricksvatten, även om lokala hälsovårdsnämnder eller hypotekslånare kan kräva att brunnsvattnet testas. Även om det inte heller finns något statligt krav på att låta testa sitt brunnsvatten rekommenderar Massachusetts Department of Environmental Protection (MassDEP) att alla husägare med privata brunnar gör det, och att de använder ett statligt certifierat testlaboratorium. Husägare kan använda de offentliga dricksvattenstandarderna som riktlinjer för att säkerställa dricksvattenkvaliteten.

Den sekundära maximala föroreningsnivån (SMCL) för järn är 0,3 milligram per liter (delar per miljon) och för mangan är 0,05 milligram per liter (delar per miljon), enligt vad EPA har fastställt.

Sammanfattning

Järn och mangan är naturligt förekommande grundämnen som ofta förekommer i Massachusetts grundvatten och brunnar. Även om de inte anses utgöra någon hälsofara, leder deras förekomst ofta till fläckar på tvätt- och VVS-komponenter, samt till en obehaglig smak och utseende. Behandlingsmetoderna för dessa ämnen beror på i vilken form de förekommer i det obehandlade vattnet. Därför är det viktigt att göra noggranna vattentester innan du överväger dina alternativ och väljer behandlingsutrustning. En sammanfattning av behandlingsalternativen visas i tabell I.

Indikationer av järn och mangan

Former av järn och mangan i dricksvatten

Järn och mangan förekommer i tre olika former, som gör att vattnets utseende kan variera från klart till missfärgat.

• I djupa brunnar, där syrehalten är låg, är det järn/manganhaltiga vattnet klart och färglöst eftersom järnet och manganet är upplöst. Vatten från kranen kan verka klart, men när det utsätts för luft oxideras järn och mangan och förändras från färglösa, lösta former till färgade, fasta former.
• När luftens syre blandas med lösta järnpartiklar i vattnet förändras järnet till vita, sedan gula och slutligen till rödbruna fasta partiklar som kan sedimentera ur vattnet. Om det vatten som kommer från kranen har en ”rostig” färg har denna process redan börjat äga rum när vattnet når kranen.
• Järn som inte bildar tillräckligt stora partiklar för att sedimentera ut förblir suspenderat (kolloidalt järn) och lämnar vattnet med en röd eller gul nyans. Mangan är vanligtvis löst i vattnet, även om vissa grunda brunnar innehåller kolloidalt mangan (svart nyans). Dessa kolloidala sediment tenderar att bildas när järn och mangan kombineras med organiskt material (tanniner) i vattnet och ger upphov till de färgande egenskaperna hos vatten som innehåller höga koncentrationer av järn och mangan. Dessa järn- eller manganpartiklar kan vara tillräckligt rikliga för att täppa till vattenledningar.

Effekter av järn och mangan i dricksvatten

• Järn och mangan kan påverka smaken och färgen på mat och vatten. De kan reagera med tanniner i kaffe och te och ge ett svart slam som påverkar både smak och utseende. Mangan är obehagligt i vatten när det förekommer i mindre koncentrationer än järn.
• Järn orsakar rödbruna fläckar på tvätt, porslin, tallrikar, redskap och till och med glasvaror. Mangan verkar på ett liknande sätt men orsakar en brunsvart fläck. Tvålar och tvättmedel tar inte bort dessa fläckar, och användning av klorblekmedel och alkaliska uppbyggare (t.ex. natrium och karbonat) kan förstärka fläckarna.
• Eron- och manganavlagringar kan byggas upp i rörledningar, trycktankar, varmvattenberedare och jonbytare. Detta minskar den tillgängliga mängden och trycket i vattenförsörjningen. Järn- och manganansamlingar blir ett ekonomiskt problem när vattenförsörjnings- eller behandlingsutrustning behöver bytas ut. Det finns också associerade ökningar av energikostnaderna för att pumpa vatten genom trånga rör eller för att värma vatten med värmestavar som är belagda med mineralavlagringar av järn eller mangan.
• Ett problem som ofta uppstår till följd av järn eller mangan i vatten är järn- eller manganbakterier. Dessa bakterier är inte hälsofarliga och kan förekomma naturligt i jord, grunt grundvatten och ytvatten. Bakterierna livnär sig på järn och mangan i vatten. Dessa bakterier bildar rödbrunt (järn) eller svartbrunt (mangan) slem i toalettbehållare och kan täppa till rören. Dessa bakterier kan ge vattnet en mossig eller sumpig lukt.

Källor till järn och mangan i dricksvatten

Järn och mangan är naturligt förekommande grundämnen i jorden. Järn och mangan är ofarliga grundämnen som kan vara en olägenhet i en vattenförsörjning. Järn och mangan är kemiskt lika varandra och orsakar liknande problem. Järn förekommer oftare, medan mangan vanligtvis finns i järnhaltigt vatten. När vatten perkolerar genom jord och berg kan det lösa upp mineraler som innehåller järn och mangan och hålla dem i lösning. Ibland kan även korrosion och försämring av gamla järnrör vara en källa till järn i vattnet.

Testning av järn och mangan i privata dricksvattenbrunnar

För att avgöra om järn och mangan förekommer bör du ordna med testning av dricksvattnet på ett statligt certifierat laboratorium. Följ laboratoriets anvisningar noggrant för att undvika kontaminering och för att få ett bra prov. Testkit för hemmabruk ger kanske inte korrekta resultat. Mängden järn och mangan i vattnet är viktig för att du ska kunna avgöra vilken typ av behandlingssystem du behöver för att åtgärda problemet.

Reduktion av järn och mangan i din vattenförsörjning

Det finns flera metoder för att avlägsna järn och mangan från vatten. Vilken metod som är lämpligast beror på många faktorer, bland annat koncentrationen och formen av järn och/eller mangan i vattnet, förekomsten av järn- eller manganbakterier och den vattenvolym du behöver behandla. Generellt sett finns det fem grundläggande metoder för att behandla vatten som innehåller dessa föroreningar. De är:

1. fosfatföreningar
2. jonbyte
3. oxidationsfilter
4. luftning (trycktyp) följt av filtrering
5. kemisk oxidation följt av filtrering

De flesta behandlingsmetoder är effektiva i vatten inom ett snävt pH-område nära 7,0. Behandlingen av fosfatföreningar är effektiv inom ett pH-område mellan 5,0 och 8,0. Därför kan det också vara nödvändigt att behandla brunnsvatten med avseende på pH för att effektivt behandla järn och mangan.

Tabell 1 sammanfattar behandlingsalternativen för järn och mangan i dricksvatten.

Behandling av VVS-korrosion

Korroderade järnrör och utrustning kan ge upphov till rödbruna partiklar i vattnet, som vid tappning ur kranen sedimenterar när vattnet står. Detta kan tyda på oxiderat järn eller i vissa fall kan det bara vara korrosionspartiklar av järn. Att höja vattnets pH-värde och använda ett sedimentfilter är den enklaste lösningen på detta problem.

Behandling av järn- och manganbakterier

Det vanligaste tillvägagångssättet för att bekämpa järn- och manganbakterier är chockklorering. Förfaranden för chockklorering beskrivs i faktabladet Bakterier i dricksvatten. Det är nästan omöjligt att döda alla järn- och manganbakterier i systemet. De kommer att växa tillbaka så småningom, så var beredd på att upprepa behandlingen från tid till annan. Klorering förändrar snabbt löst järn till oxiderat (färgat) järn som fälls ut i fast form.

Om bakteriernas återväxt är snabb blir upprepad chockklorering tidskrävande. Kontinuerlig applicering av låga klorhalter kan vara mindre arbete och effektivare. En automatisk injektionspump för flytande klor eller en dispenser som släpper klorpellets i brunnen är ett vanligt val. Järnutfällningen försvinner med tiden. Ett filter kan behövas för att avlägsna oxiderat järn om kontinuerlig klorering används för att kontrollera järnbakterier.

När du väljer en behandlingsmetod bör du beakta både den initiala kostnaden och driftskostnaderna. Driftskostnaderna omfattar den energi som behövs för att driva systemet, extra vatten som kan behövas för att spola systemet, förbrukningsmaterial och filter, reparationer och allmänt underhåll.

Oavsett kvaliteten på den inköpta utrustningen kommer den inte att fungera bra om den inte underhålls i enlighet med tillverkarens rekommendationer. För en loggbok för att registrera underhåll och reparationer av utrustningen. Utrustningens underhåll kan omfatta periodisk rengöring och utbyte av vissa komponenter. Tänk också på eventuella särskilda installationskrav som kan öka kostnaden för utrustningen. Mer information finns i faktabladet: Frågor att ställa vid inköp av vattenbehandlingsutrustning.

Tabell 1. Behandling av järn och mangan i dricksvatten

Indikation	Börda	Behandling
Vattnet är klart när det tappas men rödbruna eller svarta partiklar dyker upp när vattnet står; röd-bruna eller svarta fläckar på armaturer eller tvätt	Upplöst järn eller mangan	Fosfatföreningar (< 3 mg/L* järn) Ionbyte (<5 mg/L kombinerade koncentrationer av järn och mangan) Filter mot syrabildning. (mangangrönsand eller zeolit) (<15 mg/L kombinerade koncentrationer av järn och mangan) Ateration (tryck) (<25 mg/L kombinerade koncentrationer av järn och mangan) Kemisk oxidation med kaliumpermanganat eller klor; Följt av filtrering (>10 mg/L kombinerade koncentrationer av järn och mangan)
Vattnet innehåller rödbruna partiklar när det tappas; partiklarna sedimenterar när vattnet står	Järnpartiklar från korrosion av järnrör och utrustning	Höj pH-värdet med neutraliserande filter
Vattnet innehåller rödbruna eller svarta partiklar när det tappas; Partiklar sedimenterar när vattnet står	Oxiderat järn/mangan på grund av att vattnet exponerats för luft före tappning	Partikelfilter (om mängden oxiderat material är stor, använd större filter än inline; t.ex.g., sandfilter)
Rödbrunt eller svart slem uppträder i toalettbehållare eller från proppar i kranar	Järn- eller manganbakterier	Döda bakteriemassorna genom chockbehandling med klor eller kaliumpermanganat, filtrera sedan; Bakterier kan ha sitt ursprung i brunnen, så det kan krävas kontinuerlig tillförsel av klor eller kaliumpermanganat, därefter filtrera
Rödaktig eller svart färg som kvarstår längre än 24 timmar	Kolloidalt järn/mangan; Organiskt komplexerat järn/mangan	Kemisk oxidation med klor eller kaliumpermanganat, följt av filtrering
*Note: mg/L = milligram per liter. Anpassat från ”Iron and Manganese in Household Water”, Water Treatment Notes. Faktablad 6, Cornell Cooperative Extension. (1989).

Resurser

Center for Agriculture Food and the Environment

Detta faktablad är ett i en serie om dricksvattenbrunnar, testning, skydd, vanliga föroreningar och vattenbehandlingsmetoder för hemmabruk som finns tillgängliga online
och Cape Cod Cooperative Extension: 508-375-6699
http://www.capecodextension.org

MA Dept. of Environmental Protection, Division of Environmental Analysis
Erbjuder hjälp, information om tester och statligt certifierade laboratorier: 617-292-5770
För en förteckning över MassDEP-certifierade privata laboratorier i Massachusetts

USA. Environmental Protection Agency, New England Office
Information och utbildning om varifrån dricksvattnet kommer, om dricksvattentestning och nationella lagar samt om hur man förhindrar föroreningar

US Environmental Protection Agency

För en fullständig förteckning över primära och sekundära dricksvattennormer

MA Department of Conservation and Recreation, Division of Water Supply Protection
Håller en förteckning över registrerade brunnsborrare, information om lokalisering och konstruktion av brunnar: 617-626-1409,

NSF International

NSF International har testat och certifierat behandlingssystem sedan 1965. För information om vattenbehandlingssystem: 800-NSF-MARK

Water Quality Association

The Water Quality Association är en icke-vinstdrivande internationell handelssammanslutning som representerar industrin för vattenrening för hushåll, handel, industri och små samhällen.