Тежките метали са много опасни токсични вещества. В днешно време наблюдението на нивата на различни подобни вещества е особено важно в промишлени и градски зони.

Въпреки че всеки знае какво представляват тежките метали, не всеки знае кои химични елементи все още попадат в тази категория. Има много критерии, по които различните учени определят тежките метали: токсичност, плътност, атомна маса, биохимични и геохимични цикли, разпространение в природата. Според един критерий тежките метали включват арсен (металоид) и бисмут (крехък метал).

Общи факти за тежките метали

Познати са повече от 40 елемента, които се класифицират като тежки метали. Те имат атомна масаповече от 50 a.u. Колкото и странно да изглежда, именно тези елементи са силно токсични дори при ниска кумулация за живите организми. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo…Pb, Hg, U, Th… всички те попадат в тази категория. Дори с тяхната токсичност, много от тях са важни микроелементи, различни от кадмий, живак, олово и бисмут, за които не е открита биологична роля.

Според друга класификация (а именно N. Reimers), тежките метали са елементи с плътност над 8 g / cm 3. Така ще има по-малко от тези елементи: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Теоретично тежките метали могат да се нарекат цялата периодична таблица на елементите, започвайки с ванадий, но изследователите ни доказват, че това не е съвсем вярно. Подобна теория се дължи на факта, че не всички от тях присъстват в природата в токсични граници и объркването в биологичните процеси е минимално за мнозина. Ето защо мнозина включват само олово, живак, кадмий и арсен в тази категория. Икономическата комисия за Европа на ООН не е съгласна с това становище и счита, че тежките метали са цинк, арсен, селен и антимон. Същият Н. Раймерс смята, че чрез премахване на редки и благородни елементи от периодичната таблица остават тежки метали. Но това също не е правило, други добавят към този клас злато, платина, сребро, волфрам, желязо, манган. Затова ви казвам, че все още не е ясно по тази тема...

Обсъждане на баланса на йони различни веществав разтвор, ще открием, че разтворимостта на такива частици е свързана с много фактори. Основните фактори за разтваряне са рН, наличието на лиганди в разтвора и редокс потенциал. Те участват в процесите на окисление на тези елементи от едно степен на окисление в друго, при което разтворимостта на йона в разтвора е по-висока.

В зависимост от естеството на йоните в разтвора могат да протичат различни процеси:

• хидролиза,
• комплексообразуване с различни лиганди;
• хидролитична полимеризация.

Благодарение на тези процеси йоните могат да се утаят или да останат стабилни в разтвора. От това зависят каталитичните свойства на даден елемент и неговата достъпност за живите организми.

Много тежки метали образуват доста стабилни комплекси с органични вещества. Тези комплекси са част от механизма на миграция на тези елементи в езерата. Почти всички хелати на тежки метали са стабилни в разтвор. Също така комплексите от почвени киселини със соли на различни метали (молибден, мед, уран, алуминий, желязо, титан, ванадий) имат добра разтворимост в неутрална, слабо алкална и слабо кисела среда. Този факт е много важен, тъй като такива комплекси могат да се движат в разтворено състояние на големи разстояния. Най-изложен водни ресурси- това са слабоминерализирани и повърхностни водни тела, където не се образуват други подобни комплекси. За да се разберат факторите, които регулират нивото на даден химичен елемент в реките и езерата, тяхната химическа реактивност, бионаличност и токсичност, е необходимо да се знае не само общото съдържание, но и делът на свободните и свързани формиметал.

В резултат на миграцията на тежки метали в метални комплекси в разтвор могат да възникнат следните последствия:

1. Първо, натрупването на йони на химичен елемент се увеличава поради прехода им от дънни утайки към естествени разтвори;
2. Второ, има възможност за промяна на мембранната пропускливост на получените комплекси, за разлика от обикновените йони;
3. Освен това токсичността на даден елемент в сложната форма може да се различава от обичайната йонна форма.

Например кадмият, живакът и медта в хелатни форми имат по-малка токсичност от свободните йони. Ето защо не е коректно да се говори за токсичност, бионаличност, химикал реактивностсамо от общото съдържание на даден елемент, без да се взема предвид съотношението на свободните и свързаните форми на химичния елемент.

Откъде идват тежките метали в нашата среда? Причините за наличието на такива елементи могат да бъдат отпадъчни води от различни промишлени съоръжения, свързани с черната и цветна металургия, машиностроенето и галванизацията. Някои химикали се съдържат в пестициди и торове и по този начин могат да бъдат източник на замърсяване за местните езера.

И ако навлезете в тайните на химията, тогава основният виновник за повишаването на нивото на разтворимите соли на тежките метали е киселинният дъжд (подкиселяване). Намаляването на киселинността на околната среда (намаляване на pH) води до преминаване на тежки метали от слабо разтворими съединения (хидроксиди, карбонати, сулфати) към по-лесно разтворими (нитрати, хидросулфати, нитрити, бикарбонати, хлориди) в почвата. решение.

Ванадий (V)

Първо трябва да се отбележи, че замърсяването с този елемент по естествен път е малко вероятно, тъй като този елемент е много разпръснат в земната кора. В природата се среща в асфалти, битуми, въглища, железни руди. Петролът е важен източник на замърсяване.

Съдържанието на ванадий в естествените резервоари

Естествените резервоари съдържат незначително количество ванадий:

• в реките - 0,2 - 4,5 µg / l,
• в моретата (средно) - 2 μg / l.

Анионните комплекси (V 10 O 26) 6- и (V 4 O 12) 4- са много важни в процесите на преминаване на ванадий в разтворено състояние. Разтворимите ванадиеви комплекси с органични вещества, като хуминови киселини, също са много важни.

Максимално допустима концентрация на ванадий за водна среда

Ванадият във високи дози е много вреден за хората. Пределно допустимата концентрация за водна среда (ПДК) е 0,1 mg/l, а в рибовъдните водоеми ПДК на рибовъдното стопанство е още по-ниска - 0,001 mg/l.

Бисмут (Bi)

Основно бисмутът може да навлезе в реки и езера в резултат на процеси на излугване на минерали, съдържащи бисмут. Има и изкуствени източници на замърсяване с този елемент. Това могат да бъдат фабрики за стъкло, парфюми и фармацевтични продукти.

Съдържанието на бисмут в естествените резервоари

• Реките и езерата съдържат по-малко от микрограм бисмут на литър.
• Но подземните води могат да съдържат дори 20 μg / l.
• В моретата бисмутът като правило не надвишава 0,02 µg/l.

Максимално допустима концентрация на бисмут за водна среда

Максимално допустимата концентрация на бисмут за водна среда е 0,1 mg/l.

желязо (Fe)

Желязо - химичен елементне е рядък, съдържа се в много минерали и скали, поради което в естествените резервоари нивото на този елемент е по-високо от другите метали. Може да възникне в резултат на атмосферни процеси. скали, разрушаване на тези скали и разтваряне. Образувайки различни комплекси с органични вещества от разтвор, желязото може да бъде в колоидно, разтворено и суспендирано състояние. Невъзможно е да не споменем антропогенните източници на замърсяване с желязо. Отпадъчните води от металургични, металообработващи, боя и лакове и текстилни фабрики понякога надхвърлят мащаба поради излишък на желязо.

Количеството желязо в реките и езерата зависи от химичен съставразтвор, рН и отчасти температура. Претеглените форми на железни съединения имат размер над 0,45 μg. Основните вещества, които са част от тези частици, са суспензии със сорбирани железни съединения, железен оксид хидрат и други желязосъдържащи минерали. По-малките частици, т.е. колоидните форми на желязото, се разглеждат заедно с разтворените железни съединения. Желязото в разтворено състояние се състои от йони, хидроксокомплекси и комплекси. В зависимост от валентността се забелязва, че Fe(II) мигрира в йонна форма, докато Fe(III) остава в разтворено състояние в отсъствието на различни комплекси.

В баланса на железните съединения в воден разтвор, ролята на окислителните процеси, както химични, така и биохимични (железни бактерии), също е много важна. Тези бактерии са отговорни за прехода на Fe(II) железни йони към Fe(III) състояние. Железните съединения са склонни да хидролизират и утаяват Fe(OH)3. Както Fe(II), така и Fe(III) са склонни към образуване на хидроксо комплекси от типа –, +, 3+, 4+, ​​+, в зависимост от киселинността на разтвора. При нормални условия в реките и езерата Fe(III) се свързва с различни разтворени неорганични и органични вещества. При рН по-голямо от 8 Fe(III) се трансформира в Fe(OH)3. Колоидните форми на железните съединения са най-малко проучени.

Съдържание на желязо в естествените води

В реките и езерата нивото на желязото варира на ниво n * 0,1 mg/l, но може да се повиши в близост до блатата до няколко mg/l. В блатата желязото се концентрира под формата на хуматни соли (соли на хуминови киселини).

Подземните резервоари с ниско pH съдържат рекордни количества желязо – до няколкостотин милиграма на литър.

Желязото е важен микроелемент и много важни биологични процеси зависят от него. Той влияе върху интензивността на развитие на фитопланктона и от него зависи качеството на микрофлората във водоемите.

Нивото на желязо в реките и езерата е сезонно. Най-високите концентрации във водните тела се наблюдават през зимата и лятото поради стагнация на водата, но през пролетта и есента нивото на този елемент значително намалява поради смесването на водните маси.

По този начин голямото количество кислород води до окисление на желязото от двувалентна форма до тривалентна форма, образувайки железен хидроксид, който се утаява.

Максимално допустима концентрация на желязо за водна среда

Водата с голямо количество желязо (повече от 1-2 mg / l) се характеризира с лош вкус. Има неприятен стипчив вкус и не е подходящ за промишлени цели.

ПДК на желязо за водна среда е 0,3 mg/l, а в рибовъдни водоеми ПДК на рибовъдни ферми е 0,1 mg/l.

Кадмий (Cd)

Замърсяването с кадмий може да възникне по време на измиване на почвата, по време на разлагането на различни микроорганизми, които го натрупват, както и поради миграция от медни и полиметални руди.

За замърсяването с този метал е виновен и човекът. Отпадъчните води от различни предприятия, занимаващи се с обогатяване на руда, галванично, химическо, металургично производство, могат да съдържат големи количества кадмиеви съединения.

Естествените процеси за намаляване на нивото на кадмиевите съединения са сорбция, консумацията му от микроорганизми и утаяване на слабо разтворим кадмиев карбонат.

В разтвор кадмият, като правило, е под формата на органо-минерални и минерални комплекси. Сорбираните вещества на базата на кадмий са най-важните суспендирани форми на този елемент. Миграцията на кадмий в живите организми (хидробионити) е много важна.

Съдържание на кадмий в естествените водоеми

Нивото на кадмий в чистите реки и езера варира на ниво под микрограм на литър, в замърсените води нивото на този елемент достига няколко микрограма на литър.

Някои изследователи смятат, че кадмият в малки количества може да бъде важен за нормалното развитие на животните и хората. Повишените концентрации на кадмий са много опасни за живите организми.

Максимално допустима концентрация на кадмий за водна среда

ПДК за водна среда не надвишава 1 µg/l, а в рибовъдни водоеми ПДК за рибовъдни ферми е по-малко от 0,5 µg/l.

Кобалт (Co)

Реките и езерата могат да бъдат замърсени с кобалт в резултат на излугване на медни и други руди, от почви по време на разлагането на изчезнали организми (животни и растения) и, разбира се, в резултат на дейността на химически, металургични и металообработващи предприятия .

Основните форми на кобалтовите съединения са в разтворено и суспендирано състояние. Вариации между тези две състояния могат да възникнат поради промени в pH, температура и състав на разтвора. В разтворено състояние кобалтът се намира под формата на органични комплекси. Реките и езерата имат характеристиката, че кобалтът е представен от двувалентен катион. В присъствието на голям брой окислители в разтвор кобалтът може да се окисли до тривалентен катион.

Среща се в растенията и животните, защото играе важна роля в тяхното развитие. Той е един от основните микроелементи. Ако има недостиг на кобалт в почвата, тогава нивото му в растенията ще бъде по-ниско от обичайното и в резултат на това могат да се появят здравословни проблеми при животните (съществува риск от анемия). Този факт се наблюдава особено в тайгово-горската нечерноземна зона. Влиза в състава на витамин B 12, регулира усвояването на азотни вещества, повишава нивото на хлорофил и аскорбинова киселина. Без него растенията не могат да растат необходимо количествокатерица. Както всички тежки метали, той може да бъде токсичен в големи количества.

Съдържанието на кобалт в природните води

• Нивата на кобалт в реките варират от няколко микрограма до милиграма на литър.
• В моретата средното ниво на кадмий е 0,5 µg/l.

Максимално допустима концентрация на кобалт за водна среда

ПДК за кобалт за водна среда е 0,1 mg/l, а в рибарни водоеми ПДК за рибовъдни ферми е 0,01 mg/l.

Манган (Mn)

Манганът навлиза в реките и езерата чрез същите механизми като желязото. Основно освобождаването на този елемент в разтвора се случва по време на излужване на минерали и руди, които съдържат манган (черна охра, браунит, пиролузит, псиломелан). Манганът може да дойде и от разлагането на различни организми. Смятам, че промишлеността има най-голяма роля в замърсяването с манган (отпадни води от мини, химическа промишленост, металургия).

Намаляването на количеството на усвоимия метал в разтвора се получава, както в случая с други метали при аеробни условия. Mn(II) се окислява до Mn(IV), в резултат на което се утаява под формата на MnO 2 . Важни фактори при такива процеси са температурата, количеството на разтворения кислород в разтвора и pH. Намаляване на разтворения манган в разтвора може да настъпи, когато той се консумира от водорасли.

Манганът мигрира главно под формата на суспензии, които като правило показват състава на околните скали. Те го съдържат в смес с други метали под формата на хидроксиди. Преобладаването на манган в колоидна и разтворена форма показва, че той е свързан с органични съединения, образуващи комплекси. Стабилни комплекси се наблюдават със сулфати и бикарбонати. С хлора манганът образува комплекси по-рядко. За разлика от други метали той по-слабо се задържа в комплекси. Тривалентният манган образува такива съединения само в присъствието на агресивни лиганди. Други йонни форми (Mn 4+, ​​Mn 7+) са по-малко редки или изобщо не се срещат при нормални условия в реки и езера.

Съдържание на манган в естествени водоеми

Моретата се считат за най-бедни на манган - 2 μg / l, в реките съдържанието му е по-високо - до 160 μg / l, но подземните резервоари този път са шампиони - от 100 μg до няколко mg / l.

Манганът се характеризира със сезонни колебания в концентрацията, подобно на желязото.

Идентифицирани са много фактори, които влияят на нивото на свободен манган в разтвора: връзката на реките и езерата с подземни резервоари, наличието на фотосинтезиращи организми, аеробни условия, разлагане на биомаса (мъртви организми и растения).

Важна биохимична роля на този елемент, тъй като той е включен в групата на микроелементите. Много процеси се инхибират при недостиг на манган. Повишава интензивността на фотосинтезата, участва в азотния метаболизъм, предпазва клетките от негативните ефекти на Fe (II), като го окислява до тривалентна форма.

Максимално допустима концентрация на манган за водна среда

ПДК за манган за водоеми е 0,1 mg/l.

Мед (Cu)

Нито един микроелемент няма толкова важна роля за живите организми! Медта е един от най-търсените микроелементи. Влиза в състава на много ензими. Без него почти нищо не работи в живия организъм: синтезът на протеини, витамини и мазнини е нарушен. Без него растенията не могат да се възпроизвеждат. Все пак, излишното количество мед причинява силно отравяне на всички видове живи организми.

Нива на мед в естествени води

Въпреки че медта има две йонни форми, Cu(II) се среща най-често в разтвор. Обикновено съединенията на Cu(I) са трудно разтворими в разтвор (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O). Различни аквайонни медни съединения могат да възникнат в присъствието на всякакви лиганди.

С днешното високо използване на мед в промишлеността и селско стопанство, този метал може да причини замърсяване околен свят. Химически, металургични заводи, мини могат да бъдат източници на отпадъчни води с високо съдържание на мед. Процесите на ерозия на тръбопроводите също допринасят за замърсяване с мед. Най-важните минерали с високо съдържание на мед са малахит, борнит, халкопирит, халкоцит, азурит, бронтантин.

Максимално допустима концентрация на мед за водна среда

Счита се, че ПДК на мед за водна среда е 0,1 mg/l, а в рибовъдните басейни ПДК на мед в рибовъдното стопанство се намалява до 0,001 mg/l.

Молибден (Mo)

При извличането на минерали с високо съдържание на молибден се отделят различни молибденови съединения. Високи нива на молибден могат да се видят в реки и езера, които са близо до обогатителни инсталации и индустрии за цветни метали. Поради различни процеси на утаяване на трудноразтворими съединения, адсорбция на повърхността на различни скали, както и консумация от водни водорасли и растения, количеството му може значително да намалее.

Най-вече в разтвор молибденът може да бъде под формата на MoO 4 2-анион. Има възможност за наличие на молибден-органични комплекси. Поради факта, че по време на окисляването на молибденит се образуват свободни фино диспергирани съединения, нивото на колоиден молибден се повишава.

Съдържанието на молибден в естествени резервоари

Нивата на молибден в реките варират между 2,1 и 10,6 µg/l. В моретата и океаните съдържанието му е 10 µg/l.

В ниски концентрации молибденът спомага за нормалното развитие на организма (растителен и животински), тъй като е включен в категорията на микроелементите. И той е интегрална частразлични ензими като ксантин оксилаза. При липса на молибден възниква дефицит на този ензим и по този начин могат да възникнат негативни ефекти. Излишъкът от този елемент също не е добре дошъл, тъй като нормалният метаболизъм е нарушен.

Максимално допустима концентрация на молибден за водна среда

ПДК за молибден в повърхностни водни тела не трябва да надвишава 0,25 mg/l.

Арсен (As)

Замърсени с арсен са предимно райони, които са в близост до минерални мини с високо съдържание на този елемент (волфрамови, медно-кобалтови, полиметални руди). Много малко количество арсен може да се получи по време на разлагането на живи организми. Благодарение на водните организми, той може да бъде абсорбиран от тях. Интензивно усвояване на арсен от разтвора се наблюдава в периода на бързо развитие на планктона.

Най-важните замърсители с арсен се считат за обогатяващата промишленост, фабриките за пестициди и багрила и селското стопанство.

Езерата и реките съдържат арсен в две състояния: суспендиран и разтворен. Пропорциите между тези форми могат да варират в зависимост от pH на разтвора и химичния състав на разтвора. В разтворено състояние арсенът може да бъде тривалентен или петвалентен, влизайки в анионни форми.

Нива на арсен в естествени води

В реките по правило съдържанието на арсен е много ниско (на ниво µg/l), а в моретата - средно 3 µg/l. Някои минерални води могат да съдържат големи количества арсен (до няколко милиграма на литър).

По-голямата част от арсена може да съдържа подземни резервоари - до няколко десетки милиграма на литър.

Неговите съединения са силно токсични за всички животни и за хората. В големи количества се нарушават процесите на окисляване и пренос на кислород към клетките.

Максимално допустима концентрация на арсен за водна среда

ПДК на арсен за водна среда е 50 μg/l, а в рибарници ПДК за рибовъдни стопанства също е 50 μg/l.

Никел (Ni)

Съдържанието на никел в езерата и реките се влияе от местните скали. Ако в близост до резервоара има находища на никел и желязо-никелови руди, концентрацията може да бъде дори по-висока от нормалната. Никелът може да навлезе в езера и реки, когато растенията и животните се разлагат. Синьо-зелените водорасли съдържат рекордни количества никел в сравнение с други растителни организми. Важни отпадъчни води с високо съдържание на никел се отделят при производството на синтетичен каучук, при процесите на никелиране. Никелът се отделя в големи количества и при изгарянето на въглища и нефт.

Високото pH може да доведе до утаяване на никел под формата на сулфати, цианиди, карбонати или хидроксиди. Живите организми могат да намалят нивото на мобилния никел, като го консумират. Важни са и процесите на адсорбция върху скалната повърхност.

Водата може да съдържа никел в разтворена, колоидна и суспендирана форма (балансът между тези състояния зависи от pH на средата, температурата и състава на водата). Железният хидроксид, калциевият карбонат, глината адсорбират добре никел-съдържащи съединения. Разтвореният никел е под формата на комплекси с фулвинови и хуминови киселини, както и с аминокиселини и цианиди. Ni 2+ се счита за най-стабилната йонна форма. Ni 3+ обикновено се образува при високо pH.

В средата на 50-те години никелът е добавен към списъка на микроелементите, защото играе важна роля в различни процеси като катализатор. В ниски дози има положителен ефект върху хемопоетичните процеси. Големите дози все още са много опасни за здравето, тъй като никелът е канцерогенен химичен елемент и може да провокира различни заболявания на дихателната система. Свободният Ni 2+ е по-токсичен, отколкото под формата на комплекси (приблизително 2 пъти).

Ниво на никел в естествени води

Максимално допустима концентрация на никел за водна среда

ПДК за никел за водна среда е 0,1 mg/l, но в рибарни водоеми ПДК за рибовъдни ферми е 0,01 mg/l.

Калай (Sn)

Естествени източници на калай са минерали, които съдържат този елемент (станин, каситерит). Антропогенни източници са заводи и фабрики за производство на различни органични бои и металургичната промишленост, работеща с добавяне на калай.

Калайът е ниско токсичен метал, поради което, ядейки от метални кутии, не рискуваме здравето си.

Езерата и реките съдържат по-малко от микрограм калай на литър вода. Подземните резервоари могат да съдържат няколко микрограма калай на литър.

Максимално допустима концентрация на калай за водна среда

Максимално допустимата концентрация на калай за водна среда е 2 mg/l.

живак (Hg)

основно, повишено нивоживак във водата се вижда в райони, където има находища на живак. Най-често срещаните минерали са жив камък, цинобър, метацинабарит. Отпадъчни води от производствени предприятия различни лекарства, пестициди, бои могат да съдържат значителни количества живак. Топлоелектрическите централи (които използват въглища като гориво) се считат за друг важен източник на замърсяване с живак.

Нивото му в разтвора намалява главно поради морските животни и растения, които натрупват и дори концентрират живака! Понякога съдържанието на живак в морския живот се повишава няколко пъти повече, отколкото в морската среда.

Природната вода съдържа живак в две форми: суспендирана (под формата на сорбирани съединения) и разтворена (комплексни, минерални съединения на живак). В определени райони на океаните живакът може да се появи като метилживачни комплекси.

Живакът и неговите съединения са силно токсични. При високи концентрации има отрицателен ефект върху нервната система, провокира промени в кръвта, засяга секрецията на храносмилателния тракт и двигателната функция. Продуктите от преработката на живак от бактерии са много опасни. Те могат да синтезират органична материяна основата на живак, които са в пъти по-токсични от неорганичните съединения. При консумация на риба в тялото ни могат да навлязат живачни съединения.

Максимално допустима концентрация на живак за водна среда

MPC на живак в обикновена вода- 0,5 µg/l, а в рибовъдните водоеми ПДК за рибовъдни стопанства е по-малко от 0,1 µg/l.

Олово (Pb)

Реките и езерата могат да бъдат замърсени с олово по естествен начин, когато оловните минерали се отмиват (галенит, англезит, церусит) и по антропогенен начин (изгаряне на въглища, използване на тетраетил олово в гориво, изхвърляния от рудообогатителни фабрики, отпадъчни води от мини и металургични заводи). Утаяването на оловни съединения и адсорбцията на тези вещества върху повърхността на различни скали са най-важните природни методи за понижаване на нивото му в разтвора. от биологични фактори, хидробионтите водят до намаляване на нивото на олово в разтвора.

Оловото в реките и езерата е във суспендирана и разтворена форма (минерални и органо-минерални комплекси). Освен това оловото е под формата на неразтворими вещества: сулфати, карбонати, сулфиди.

Съдържание на олово в природните води

Чували сме много за токсичността на този тежък метал. Той е много опасен дори в малки количества и може да причини интоксикация. Оловото навлиза в тялото през дихателната и храносмилателната система. Отделянето му от организма е много бавно и може да се натрупва в бъбреците, костите и черния дроб.

Максимално допустима концентрация на олово за водна среда

ПДК за олово за водна среда е 0,03 mg/l, а в рибарни водоеми ПДК за рибовъдни стопанства е 0,1 mg/l.

Тетраетил олово

Служи като антидетонатор в моторните горива. По този начин превозните средства са основните източници на замърсяване с това вещество.

Това съединение е силно токсично и може да се натрупва в тялото.

Максимално допустима концентрация на тетраетил олово за водна среда

Максимално допустимото ниво на това вещество се доближава до нулата.

Тетраетилолово по принцип не се допуска в състава на водите.

Сребро (AG)

Среброто навлиза главно в реки и езера от подземни резервоари и като следствие от изхвърлянето на отпадъчни води от предприятия (фотографски предприятия, обогатителни фабрики) и мини. Друг източник на сребро могат да бъдат алгицидни и бактерицидни средства.

В разтвор най-важните съединения са сребърните халогенидни соли.

Съдържание на сребро в естествени води

В чистите реки и езера съдържанието на сребро е по-малко от микрограм на литър, в моретата - 0,3 µg/l. Подземните резервоари съдържат до няколко десетки микрограма на литър.

Среброто в йонна форма (в определени концентрации) има бактериостатичен и бактерициден ефект. За да може да се стерилизира вода със сребро, концентрацията му трябва да бъде по-голяма от 2 * 10 -11 mol / l. Биологична ролясреброто в тялото все още не е добре известно.

Максимално допустима концентрация на сребро за водна среда

Максимално допустимото съдържание на сребро за водна среда е 0,05 mg/l.

Разпространението на мангана е доста високо, той се нарежда на 14-то място сред най-разпространените минерали. Има го в много продукти и естествено във вода, тъй като се разтваря перфектно. И като всеки елемент в храната, той може да бъде полезен или вреден. Така че пречистването на водата от манган и поддържането й в задоволителна норма е от голямо значение.

GOST: манган в питейна вода

• в централизирани системи - ≤ 0,1 mg/l;
• манган във вода от кладенци и други открити източници - ≤ 0,5 mg/l.

В природата манганът може да образува до 8 вида оксиди, от MnO до Mn5O8, и е съставна част на медни и железни руди. Образуването на оксиди зависи от състава на средата и външните физични параметри. Най-стабилният оксид - MnO2, който е и най-разпространеният в земните недра, се нарича пиролузит.

Поради широкото използване на минерала в металургията и химическо производство, специално внимание се обръща на съдържанието му в промишлени отпадъчни води. Количеството манган в отпадъчните води не трябва да надвишава 0,01 mg/dm3.

Манган във вода: ефекти върху тялото и визуално определяне на присъствието му

Както е известно от медицинската практика, дори токсично вещество в малко количество може да има благоприятен ефект върху тялото, но превишаването на нормата ще доведе до непоправими последици.

Полезни функции на мангана в организма

В зависимост от възрастта допустимите дневни дози варират и са:

Манганът може да бъде получен както от вода, така и от храна. На територията на Русия няма райони с лошо съдържание на Mn, има дори излишък на манган във водата. Участието на минерала във физиологичните процеси на живите организми е незаменимо. Основните му функции:

• корекция на нивата на глюкозата, стимулиране на синтеза на аскорбинова киселина;
• ограничаване на развитието на диабет;
• поддържащи дейности нервна системаи мозък;
• производство на холестерол и подпомагане на функционирането на панкреаса;
• образуването на съединителна, хрущялна и костна тъкан;
• регулиране на липидния метаболизъм и предотвратяване на мастен черен дроб;
• участие в деленето и обновяването на клетките;
• ограничаване активността на холестерола и предотвратяване на растежа на "плаки";
• активиране на ензимите за усвояване от организма на витамини В1, С и биотин.

Може да се използва като антиоксидант при взаимодействие с Fe и Cu. Задържат мангана в тялото P и Ca. Яденето на храна с високо съдържание на въглехидрати води до бързо изчерпване на запасите от Mn в тялото. Количеството манган във водата може да има както положителни, така и отрицателни ефекти. При някои условия се образува недостиг на манган, нормата във водата не покрива дневните му нужди за кърмещи майки и спортисти.

Вреда от излишък на манган във вода

Каква е опасността от манган във водата за физиологичните функции, той намалява усвояването на желязото и се конкурира с медта, а това е анемия и сънливост. Значителна вреда се нанася и на централната нервна система, което се изразява в намаляване на ефективността и развитие на ранна амнезия. Тежкият метал Mn в големи дози може да увреди белите дробове, черния дроб и сърцето и да спре лактацията при кърмещи жени.

Здравето е един от основните стремежи на човек, но ежедневните проблеми, създадени от мангановите съединения, могат да досадят много. Визуално определяне на манган в пия вода, се извършва чрез проверка на водопроводни инсталации и посуда, които са били в контакт с течността от чешмата продължително време.

Най-често минералът придружава двувалентното желязо и образува с него неразтворими съединения. Образуват се черни налепи по водопроводната инсталация, съдовете за хранене, бързо се натрупва котлен камък в електроуредите, намалява проходимостта на тръбите. Твърде високо ниво на замърсяване, което се вижда още при източване на вода от чешмата и дори се усеща на вкус и мирис. В тези случаи е необходимо незабавно да се направи анализ на водата, манганът и желязото да са основните параметри, които трябва да се изследват в нея.

Пречистване на вода от желязо и манган

В чешмяна или артезианска вода минералът е под формата на двувалентен положителен йон (Mn2+), който се разтваря добре в течности. За да се отстрани манганът от водата, той се превръща в неразтворими форми - тривалентни или четиривалентни. Плътната утайка се отстранява с гранулирана каталитична среда или йонообменни смоли.

Манганови филтри за вода и методи за филтриране

Методи, използвани при деманганизация:

Аериране.Използва се при наличие на двувалентно желязо във водата. Под действието на аерацията желязото се окислява и се превръща в хидроксид. Полученото съединение свързва двувалентен манган и го утаява. Твърдите примеси се филтрират през кварцов пясък.

каталитично окисление.Извършва се с хидроксид на 4-валентен манган.

Реактиви-окислители.Той използва озон, натриев хипохлорит, самия хлор и неговия диоксид.

йонен обмен.Осъществява се от два вида смоли: анионобменни (ОН–) и катионобменни (Н+).

Дестилация.Въз основа на разликата между точките на кипене на водата и нейните примеси. След процедурата е необходима минерализация на водата.

В зависимост от резултатите от анализа за обем на манган във водата се избира филтър със специфичен метод на филтриране. Или последващата обработка на водата се извършва от комплекс от филтриращи компоненти, които постоянно намаляват замърсяването на течността.

Замърсяване на водата с манган - сериозен проблемпри подготовката на водата за употреба.

Източникът на замърсяване с манган е издигането на дълбоки води по време на тектонични движения на земята. Но това не е толкова често, колкото замърсяването канализацияот земи, където се използват торове, съдържащи манган. Манганът е тежък метал и повишаването на концентрацията му заплашва със сериозни последици за организма. В същото време увеличението на количеството манган във водата може да се определи външно по външен вид и вкус само при много високо нивонеговата концентрация. Тогава водата става мътна с жълтеникав оттенък и тръпчива.

В организма манганът подпомага кръвотворните функции, регулира дейността на половите жлези и хипофизната жлеза. Въпреки това количеството манган, необходимо за тези функции, е много малко. Всяко превишение води до сериозни последствия. Дозата, която има токсични свойства за хората, е равна на 40 mg на ден. Смъртоносната доза все още не е определена. По принцип този елемент се счита за най-малко токсичния от всички тежки метали и съдържанието му в естествени условия рядко се надценява. Обикновено всички отравяния възникват поради редовни технологични производствени емисии. Симптомите не се появяват веднага. Само след няколко години можете да забележите ясно клинично кратинно увеличение на натрупването на манган в тялото.

Максимално допустима концентрацияманган в питейната вода и водата за битови нужди в Русия, Украйна и други страни от ОНД е 0,1 милиграм на литър вода. В някои европейски страни изискванията са затегнати.

Вреда за човешкото здраве

Първоповишеното съдържание на манган води до нарушаване на нервната система. Симптомите са умора, сънливост, загуба на паметта. Тялото не може да абсорбира излишния манган.

Второ, повишеното съдържание на манган във водата може да предизвика елементарна алергия както към манган, така и към други вещества в комплекса.

на трето място, манганът може да причини уролитиаза, запушване на кръвоносните съдове, нарушаване на вегетативно-съдовата система, проблеми с черния дроб и ендокринните жлези. Всички тези симптоми са причинени от отлагания на соли на тежки метали.

Четвърто, индиректно поради нарушаване на кръвоносните съдове, съчетано с алергии, манганът провокира белодробни и бронхиални заболявания.

Излишъкът от манган е една от причините за повишена крехкост и крехкост на костите.

В редки случаи прекомерната концентрация на манган причинява "манганова лудост". Човекът се държи неадекватно, агресивно, непоследователно.

Увреждане на домакински уреди и комуникационни мрежи

За разлика от излишъка на желязо във водата, манганът не води до толкова тежки последици за технологиите и комуникациите.

Излишъкът му се изразява в петна и кафеникава утайка по повърхността на водопровода. В дългосрочен план мангановите отлагания могат да запушат тръбите. Единствената разлика е, че запушването от манган се отстранява много по-трудно. Понякога манганът може да се превърне в боя при прането и да съсипе нещата.

Премахване на манган от вода

Определянето на количеството манган във вода се извършва в химическа лаборатория. На външен вид, както бе споменато по-горе, този фактор не може да бъде определен.

Окисляването се използва за пречистване на водата от манган. С негова помощ манганът се превръща от неактивна двувалентна форма в три- и четиривалентна форма. След това този манган се утаява като утайка, която на свой ред се отстранява безопасно от филтъра.

Използвани методи за извличане на соли и манганови йони от вода:

1. Аериране, последвано от механична филтрация;

2. Обработка с реагент с калиев перманганат, последвана от коагулация слаби киселиникато силициева киселина. Използва се при високи концентрации на замърсители.

3. Обратната осмоза се прилага при много високи концентрации на манган в изходната вода.

4. Филтруване през слой, който е покрит със слой от 4-валентен манганов хидроксид.

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

Задръж частна къщаВиК сега не е трудно - ако имаше време и финансови възможности. Много хора използват кладенци като източник на вода. Е, ако имате късмет и водата в кладенеца отговаря на санитарните и други стандарти. И ако не, и съдържа вредни химически вещества? Същият манган се намира във водата не е толкова рядък. И ако концентрацията му е твърде висока, водата трябва да се пречисти. Днес ще говорим за това как да го направим по-добре.

От тази статия ще научите:

Как повишеният манган във водата влияе на човешкото тяло

Защо манганът е опасен във водата и какви са стандартите за неговото съдържание

Как може да се определи манган във вода

Какви методи се използват за пречистване на водата от манган

Какви филтри се използват за пречистване на водата от манган

Какво влияние оказва манганът във водата върху човешкото тяло

Хората са се научили да използват манган за свои собствени цели много отдавна. Друг натуралист от древен РимПлиний Стари пише за вид магнитна желязна руда, която може да се използва за изсветляване на стъкло. Може би Плиний щеше да отиде по-далеч в своите изследвания, но той умря по време на изригването на Везувий. През 16 век известният алхимик Алберт Велики нарича този минерал магнезия. И едва в края на осемнадесети век шведският учен Карл Шеле установи, че магнезият няма нищо общо с магнитната желязна руда, а е съединение на неизвестен метал. Първият метален манган през 1774 г. е получен от приятеля на Шеле, химика Йохан Готлиб Ган.

Манганът е много често срещан елемент, нареждащ се на четиринадесето място по изобилие на планетата. Има го буквално навсякъде: в земята, във водата, в растенията и животните. Свойствата на мангана са такива, че той може да се използва в най-различни области на живота - от индустрията до медицината. Дори в ежедневието употребата на манган не е необичайна.

В човешкото тяло има много малко манган, микроскопично количество, но значението му е трудно да се надценява. Например, без манган не бихме могли да абсорбираме витамин В1, който е отговорен за функционирането на нервната и храносмилателната система на тялото. Дори нормалното функциониране на сърцето зависи от B1, а следователно и от мангана. При недостатъчни количества от него рискът от развитие на диабет се увеличава. Също така този микроелемент спомага за нормалното развитие на костната система.

Не можем без определена доза манган в организма. И това число отдавна е изчислено от медицински учени:

Нормата на ден за възрастен е до 5 mg;

За дете под 15 години - 2 mg;

За дете до една година - 1 mg.

Но както е казал Хипократ: „Всичко е лекарство и всичко е отрова – всичко е в дозата“. Същото и с мангана. Голямо количество от този микроелемент в тялото няма да донесе нищо добро на човек. Ако съдържанието на манган е превишено осем пъти, мозъчните функции са нарушени. Най-опасно е системното отравяне с манган.

Как се появява манганът в естествените води

Днес няма много безопасни източници на вода за пиене. По правило всяка естествена вода трябва да се пречиства, което правят пречиствателните станции. В някои райони на страната ни почвата е особено богата на манганови соли и при използване на вода от подземни източници в тези райони възниква съответен проблем. Излишният манган от водата трябва да се отстрани, за да се поддържа човешкото здраве.

Манганът не се среща често в чиста форма, но е част от Голям бройминерали. Някои киселинни и железни руди също съдържат манган. Изглежда, какво общо има това с водоизточниците, как манганът попада в тях? Има два основни начина:

Естествено. Манганът се измива с вода от минералите, които го съдържат. Също така, в много значителни количества, той може да попадне във водата от разложени водни животни и растителни организми (особено синьо-зелени).

Създаден от човека. Това са отпадъци от химически предприятия и металургични заводи, зауствани във водни обекти. Някои селскостопански торове също съдържат манган, който след това влиза във водата.

В резултат на това има ли много манган във водата? Много зависи от района и от това каква вода се има предвид. Най-малко в морски води- около два микрограма на кубичен дециметър. В реката - от 1 до 160 мкг. Но абсолютният шампион тук са подземните води. Те могат да съдържат стотици или дори хиляди микрограма на кубичен дециметър. Доста често манганът се намира във водата заедно с желязото, въпреки че концентрацията му е по-ниска.

Количеството манган във водата не е постоянно, то се променя в зависимост от сезона. През зимата и лятото съдържанието на тежки метали във водоемите е по-високо поради застоялата вода. Но през пролетта и есента ситуацията е точно обратната. Има и други фактори, които влияят на нивото на манган в питейната вода. Например:

температура;

Количеството кислород;

pH ( pH стойност);

Колко активно водните организми абсорбират или, обратно, отделят манган;

Има ли резервоари, свързани с местни езера или реки;

Количеството манган, попаднал в канализацията и др.

Според Световната здравна организация количеството манган във водата не трябва да надвишава 0,05 милиграма на литър. За съжаление те не се спазват навсякъде. В САЩ например съдържанието на манган на места надвишава допустимото десет пъти. В Русия установената норма за питейна вода е не повече от 0,1 милиграма на литър. Същата цифра обаче важи и за битовата вода.

Какво заплашва излишъкът от манган във водата

Когато във водата има твърде много манган, това е лошо не само за човешкото здраве. Страдат и много по-устойчивите на химикали домакински уреди и дори водопроводната система.

Влиянието на мангана върху водопроводната система и домакинските уреди:

Поради манганови отлагания, пропускливостта на водопроводните тръби се влошава и техният експлоатационен живот намалява.

Същото важи и за отоплителната система: мангановите отлагания в тръбите намаляват преноса на топлина.

Тръбите могат да се запушат напълно - "благодарение" на манганови бактерии. Всичко се случва по същия начин, както при действието на железните бактерии.

Голямо количество манган във водата е лошо за електрическите уреди. Котлен камък в чайника или пералнячесто се образува само поради това вещество.

Ако се появят черни петна по водопроводни или домакински уреди, това може да е индикация, че съдържанието на манган във водата е твърде високо.

Човешкото здраве е много по-крехко от домакинските уреди. Ето защо водата, която използвате, трябва да се следи внимателно. Ако внезапно в близост до водата се появи леко жълтеникав оттенък и тя стане неприятна на вкус не само сама по себе си, но дори и в чай ​​или кафе, това е сигурен знак, че концентрацията на манган в нея е неприемливо висока.

С какво всъщност е опасен излишъкът на манган в човешкото тяло? На първо място, отрицателен ефект върху нервната система. За децата това е особено опасно. Проучванията показват, че високата концентрация на манган в тялото на детето може да повлияе на неговите интелектуални способности.

Ако концентрацията на метала в тялото е твърде висока, може да настъпи общо отравяне. Основни симптомие следното:

Апетитът на човек намалява;

Главоболие и световъртеж;

Има спазми, болки в гърба;

Има промени в настроението;

Пациентът има общо разстройство и апатия.

Ако постоянно пиете вода с висока концентрация на манган, тогава:

Състоянието на скелета може да се влоши;

Възможно е намаляване на мускулния тонус, дори развитие на мускулна атрофия;

Не е изключена появата на алергии;

Бъбреците, черният дроб, тънките черва и дори мозъкът могат да бъдат засегнати;

Има голям риск от развитие на рак и болест на Паркинсон.

Защо високото съдържание на манган във водата е опасно за човешката нервна система

Манганът е хеви метъл, който има тенденция постепенно да се натрупва в тялото. При постоянна употреба на вода с прекомерна концентрация на манган рано или късно човешката нервна система ще пострада. Тук можете да подчертаете три стадия на заболяването:

В първия етап нарушенията на нервната система са функционални по природа. Човек се уморява по-бързо, периодично или дори постоянно иска да спи. Ръцете и краката отслабват, появяват се симптоми на вегетативна дистония. Има повишено изпотяване и слюноотделяне. Мускулите на лицето, напротив, могат да бъдат отслабени, което неизбежно ще се отрази на изражението на лицето. Мускулният тонус също намалява, усеща се изтръпване в ръцете или краката.

Умствената дейност на такъв пациент също се променя, въпреки че това не винаги е забележимо за външен наблюдател. Това се изразява в следните термини:

Областта на интерес на такъв пациент става по-ограничена;

Активността също намалява;

Способността за асоциативно мислене е притъпена;

Паметта отслабва.

Показателно е, че пациентът не може да оцени адекватно състоянието си. Следователно фокалните неврологични симптоми на интоксикация са доста трудни за диагностициране дори за специалист. В този случай, ако причината за заболяването не бъде идентифицирана навреме (а именно висока концентрация на манган в тялото), тогава заболяването може да започне. Тогава щетите могат да станат необратими.

Във втория стадий на заболяването се увеличават симптомите на токсична енцефалопатия. а именно:

Човекът става все по-апатичен;

Той е все по-сънлив;

Общата слабост прогресира, ефективността намалява;

Мнестико-интелектуалният дефект се задълбочава;

Има признаци на екстрапирамидна недостатъчност: забавяне на движенията, отслабване на изражението на лицето, неволно свиване на мускулите и др.

В допълнение, дейността на ендокринните жлези е нарушена, признаците на изтръпване на крайниците стават по-изразени. Вторият етап на заболяването е много опасен. Факт е, че дори да се открие причината за заболяването и да няма повече контакт с манган, процесът не спира дотук. Още повече, че още няколко години то само ще се развива. В крайна сметка ще бъде възможно да се спре заболяването, но най-вероятно няма да е възможно да се постигне окончателно възстановяване.

Последният етап на отравяне - манганов паркинсонизъм - се характеризира с тежки нарушения на двигателните функции. При пациента:

Произношението е нарушено;

Речта става монотонна, почеркът става неясен;

Лицето е като маска;

Много ниска физическа активност;

Спастично-паретична походка (човек разтваря краката си твърде широко при ходене, люлее се от една страна на друга);

Пареза на краката - когато по време на ходене кракът може да се "плъзне" по земята.

Освен това възникват неволни прекомерни движения на мускулите - главно в краката. Понякога, напротив, мускулният тонус е значително намален. Менталитетът на пациента също се променя. Хората, които са били отровени с манган, изпитват апатия или, обратно, са прекалено самодоволни и дори еуфорични. Възможен е безпричинен смях или плач. Често човек не разбира, че е болен, или вярва, че болестта му не е сериозна. Мнестико-интелектуалният дефект прогресира. Пациентът не определя добре времето, паметта му се влошава, възникват проблеми както в професионалната, така и в социалната дейност.

Последствията, както виждате, са много тежки. Ето защо е толкова важно да се определи причината за заболяването навреме. И ако това е висока концентрация на манган във водата, трябва да вземете незабавни мерки. Трябва да се помни: човешкото тяло получава манган не само чрез ядене на храна, приготвена в "лоша" вода. В този случай дори самото миене на зъбите или измиването на лицето със замърсена вода е много опасно.

За да пречистите водата от манган, използвайте

Как да определим манган във вода

Неслучайно манганът се нарича вечен спътникжлеза. Ако във водата, която използвате, има желязо, има и манган. Но не и обратното. Дори когато няма желязо във водата, манганът може да присъства. Вече говорихме за последствията от изобилието на този елемент в човешкото тяло. Следователно водата от манган трябва да бъде пречистена.

Как да забележите, че във водата има висока концентрация на манган, без да правите специален химичен анализ? Има няколко признака, за които трябва да внимавате:

Водата става мътна и тъмна, ако в нея има манганови съединения;

Забележете миризмата. Ако ви изглежда необичайно, това вече е тревожен знак;

Ако водата се остави да престои, на дъното на съда ще падне черна утайка;

Когато във водата има много манган, тогава след дълъг контакт с него ръцете и ноктите ви определено ще почернеят.

И това не са всички знаци. Ако такава вода се вари, върху съдовете ще остане черно покритие. Водата с високо съдържание на манган има не само странна миризма, но и неприятен стипчив вкус. Тъмните петна по водопровода, отлаганията във водопроводните тръби или дори пълното им запушване също са „вината“ на този елемент. Усещате ли, че апартаментът е станал по-студен? Възможно е вътре в отоплителната система да са се появили манганови отлагания, което усложнява процеса на пренос на топлина.

Наличието на поне един от тези признаци вече е причина да се замислите добре. В този случай е необходимо незабавно да се ограничи консумацията на вода с възможното наличие на манган в нея. И не забравяйте да направите анализ, като се свържете със санитарна станция или частна лаборатория. Резултатите ще ви бъдат предоставени след около 3-7 дни.

Как се пречиства водата от манган

Първо, експертите извършват анализ на водата за концентрацията на манган и едва след това избират най-много подходящ начиннеговото почистване.

Манганът в земните скали най-често е под формата на сол, която е силно разтворима във вода. Следователно, за да се пречисти водата от манган, е необходимо да се уверите, че този елемент престава да бъде разтворим. Тук се намесва химията. Двувалентният манган се превръща в три- или четиривалентен манган чрез окисление. Мангановите хидроксиди с валентност 2 и 3 са почти неразтворими във вода.

Има няколко метода за окисляване на манган:

С помощта на силни окислители, които повишават редокс потенциала на средата. При тази стойност pH на водата не се регулира.

Използват се слаби окислители с едновременно повишаване на рН стойността на водата.

Повишете pH стойността на водата, като едновременно с това използвате силни окислители.

Двувалентният манган се превръща в четиривалентен манганов хидроксид и се отлага върху филтрите. Освен това самият той се превръща в катализатор, който ускорява процеса на окисление на оставащия във водата двувалентен манган с помощта на разтворен кислород.

Методи за отстраняване на манган от вода

Манганова аерация

Този метод е много достъпен и следователно най-често срещаният. Извършва се сериозно аериране на манган, след това филтриране. Първо, свободният въглероден диоксид се изолира от водата под вакуум, което повишава pH до 8,0–8,5 единици. След това идва ред на филтъра. Използва се като гранулиран пълнител, например кварцов пясък.

Този метод обаче не е подходящ за всички случаи. Не се използва, ако перманганатната окисляемост на водата е повече от 9,5 mgO2 / l. За да се използва този метод, е необходимо наличието на двувалентно желязо във водата, което при окисляване се превръща в железен хидроксид. Той от своя страна абсорбира двувалентен манган и го окислява. Друго условие: спазване на стриктно съотношение между манган и двувалентно желязо - седем към едно. Последната точка обаче може да бъде изкуствено коригирана чрез добавяне на железен сулфат към водата.

каталитично окисление

Четиривалентният манганов хидроксид (образуван върху повърхността на филтъра от дозиращата помпа) окислява двувалентния манганов оксид. Полученият след това тривалентен оксид се окислява с помощта на разтворен кислород до състояние, неразтворимо във вода.

Деманганиране с калиев перманганат

Може да се използва за пречистване както на подземни, така и на външни води. Калиевият перманганат окислява разтворения във вода манган, превръщайки го в оксид, който се разтваря във вода много по-лошо. Мангановият оксид от своя страна е добър катализатор за разтваряне на двувалентен манган. За да се отървете от 1 mg от последния, имате нужда от 1,92 mg калиев перманганат. При това съотношение 97 процента двувалентен манган ще се окисли.

След това водата трябва да се филтрира със специален коагулант, след което допълнително се използва пясъчен пълнител. Понякога се използва и оборудване за ултрафилтрация.

Въвеждане на окислителни реагенти

За окисляване на манган във вода се използват различни реактиви. Но най-вече това е хлор, неговият диоксид, натриев хипохлорит и озон. Много е важно да се вземе предвид нивото на pH на водата. Ако хлорът се добави към вода с рН най-малко 8,0–8,5, тогава добър ефект ще трябва да изчака около час и половина. Натриевият хипохлорит действа по същото време. Често третираната вода трябва да се алкализира. Това се прави в случаите, когато кислородът действа като окислител и pH на водата не достига 7 единици.

Изчисленията показват, че за превръщането на двувалентен манган в четиривалентен трябва да се вземат 1,3 mg от веществото на реагента на mg манган. Но това е само на теория; на практика обикновено се изисква много повече окислител.

Хлорният диоксид или озонът, когато се третират с вода, действат много по-бързо - само около четвърт час. Вярно, само ако pH на водата е 6,5–7,0 единици. Според стехиометричните изчисления 1,35 mg хлорен диоксид или 1,45 mg озон ще отидат за 1 mg двувалентен манган. Но отново ще е необходим повече озон, отколкото в теоретичните изчисления. Това се случва, защото в процеса на озониране мангановите оксиди разлагат озона.

Като цяло има няколко причини, поради които са необходими повече реактиви, отколкото е посочено в изчисленията. Много фактори влияят върху процеса на окисление на манган във водата. Например, това е нивото на pH на водата, наличието на органични вещества в нея, продължителността на използваните реагенти. Много зависи от оборудването, което се използва за процеса. Практиката показва, че калиевият перманганат обикновено трябва да се приема 1-6 пъти повече, озонът - 1,5-5 пъти, а хлорният оксид може да е необходим дори в 1,5-10 пъти повече.

Йонообмен

Йонообменът включва водородно или натриево катионизиране на водата. За ефективно отстраняване на мангановите соли, разтворени във вода, тя трябва да се третира в два слоя йонообменен материал. За това се използват две смоли: катионобменна смола с Н+ водородни йони и анионобменна смола с хидроксилни йони ОН-. Те се използват едновременно и последователно. Тази смес от смоли замества водоразтворимите соли с хидроксид ОН- и водородни Н+ йони. Когато тези йони се комбинират, се получават най-обикновени водни молекули без наличието на сол в тях.

В момента този метод за отстраняване на водата от примеси на манган и желязо е най-обещаващият. Основното в него е да изберете правилната комбинация от йонообменни смоли.

Дестилация

Този метод се основава на превръщането на водата в пара с нейното последващо концентриране. Всички знаем, че точката на кипене на водата е 100°C. Но това не означава, че ще бъде същото и за други вещества. Този метод за пречистване на вода от манган се основава на разликата в точките на кипене. Чиста водапърво завира и се превръща в пара. Други елементи се изпаряват едва след като по-голямата част от водата изври. Така получаваме чиста вода без примеси. Технологията е проста и разбираема за всички, но много енергоемка.

Филтри за пречистване на вода от манган

Филтрите в този случай не са толкова лесни за избор. Тук е необходимо да се действа по системата. Първо, определете състава на водата, която ще се пречиства от манган. Второ, посочете минимални изискванияна качеството на водата, след като е била филтрирана. Трето, когато избирате система за почистване, трябва да обърнете внимание на следните точки:

върху нивото на pH на водата;

Количеството кислород във водата или въглероден двуокис;

Има ли във водата амоняк или сероводород;

Характеристиките на водоснабдяването също са важни: неговата производителност и водно налягане.

След това можете да продължите с избора на филтърен материал за пречистване на вода от манган. Има няколко от тях, които са най-популярни.

СУПЕРФЕРОКС

Филтърният материал SUPERFEROKS е предназначен за премахване на разтворените във водата железни и манганови йони, както и за намаляване на мътността и цвета на водата. Основата на филтърната среда е издръжлив естествен материал "розов пясък" с каталитичен филм, отложен върху повърхността му, състоящ се от висши оксидиманган. Действието на СУПЕРФЕРОКС се основава на 2 принципа: сорбция (поради порестата структура на материала) и каталитично окисление. Когато водата се филтрира, мангановите оксиди в каталитичния филм ускоряват процеса на окисление на двувалентното желязо до тривалентно желязо с образуването на съответния хидроксид. Поради порьозността на структурата на материала, образуването на железен хидроксид става както на повърхността на SUPERFEROX зърната, така и вътре в порите му, което води до увеличаване на капацитета за замърсяване и ускоряване на процеса на отстраняване на водното желязо. Полученият железен хидроксид е способен да окислява каталитично двувалентен манган с образуването на практически неразтворими хидроксиди Mn(OH)3 и Mn(OH)4. При изчерпване на филтърния ресурс, за възстановяване на свойствата на филтриращата среда е необходимо инсталацията да се регенерира с обратен поток на сурова или пречистена вода (по-ефективно с водовъздушна смес).

Ferosoft B

Многокомпонентно йонообменно натоварване FeroSoft е предназначено за цялостно решаване на проблеми в системите за пречистване на вода. Този товар се състои от няколко йонообменни смоли с различен гранулометричен състав, които ви позволяват ефективно да премахнете соли на твърдост (Ca2+ и Mg2+), примеси от желязо (Fe3+ и Fe2+), манган (Mn2+), органични съединения. Изтеглянето е предназначено да разреши най-често срещаните проблеми с пия вода, е най-подходящ за използване в системи за пречистване на вода на селски къщи и вили.

Къде да купя филтри за пречистване на вода от манган

Трудно е за неподготвен човек самостоятелно да избере подходящ филтър за пречистване на водата. За щастие си има специалисти за това.

В Biokit работят професионалисти, които да ви помогнат да изберете най-добрия вариант. Освен това няма фундаментална разлика, това вече е съществуваща системапречистване на водата, или все още е на етап проектиране. Оптималното решение ще се основава на предоставените данни.

Biokit също предлага широка гама от системи за обратна осмоза, филтри за вода и друго оборудване, което може да възстанови естествените характеристики на чешмяната вода.

Нашите специалисти са готови да ви помогнат:

Свържете сами системата за филтриране;

Разберете процеса на избор на филтри за вода;

Вземете резервни материали;

Отстраняване на неизправности или решаване на проблеми с участието на специализирани монтажници;

Намерете отговори на вашите въпроси по телефона.

Доверете се на системи за пречистване на вода от Биокит - нека вашето семейство е здраво!