Распространенность марганца довольно велика, он занимает 14 место среди часто встречающихся минералов. Есть его присутствие во многих продуктах и естественно в воде, так как он прекрасно растворяется. И, как любой элемент, поступающий в пищу, может принести пользу или вред. Так что, очистка воды от марганца и удержание его в удовлетворительной норме, приобретает высокую значимость.
ГОСТ: марганец в питьевой воде
Нормы содержания марганца в питьевой воде:
- в централизованных системах – ≤ 0,1 мг/л;
- марганец в воде из скважин и других открытых источников – ≤ 0,5 мг/л.
В природе, марганец может образовывать до 8 видов оксидов, от MnO до Mn5O8 , и входит в состав медных и железных руд. Образование оксидов зависит от состава среды и внешних физических параметров. Самый устойчивый оксид – MnO2 , он же и самый встречаемый в недрах земли, получил название пиролюзит.
Ввиду широкого применения минерала в металлургии и химическом производстве, особое внимание обращается на его содержание в промышленных стоках. Величина марганца в сточных водах не должна превышать 0,01 мг/дм3.
Марганец в воде: влияние на организм и визуальное определение его наличия
Как известно из медицинской практики – даже ядовитое вещество, в небольшом количестве, может оказать благотворное воздействие на организм, а вот превышение его нормы, приведет к непоправимым последствиям.
Полезные функции марганца в организме
В зависимости от возраста, допустимые суточные дозы разнятся и составляют:
- для детей до года – 1 мг;
- с 1 года до 15 лет – 2 мг;
- взрослым – 5 мг.
Марганец может быть получен как из воды, так и из пищи. Территория России не имеет районов с бедным содержанием Mn, есть даже избыток марганца в воде. Участие минерала в физиологических процессах живых организмов незаменимо. Его основные функции:
- корректирование уровня глюкозы, побуждение к синтезу аскорбиновой кислоты;
- сдерживание развития сахарного диабета;
- поддержка деятельности нервной системы и мозга;
- выработка холестерина и содействие в функционировании поджелудочной железы;
- образование соединительной, хрящевой и костной ткани;
- регуляция липидного обмена и предотвращение ожирения печени;
- причастность к делению и обновлению клеток;
- сдерживание активности холестерина и предотвращение роста «бляшек»;
- активизация ферментов, для усвоения организмом витаминов B1, C и биотина.
Возможно применение в качестве антиоксиданта при взаимодействии с Fe и Cu. Задерживают марганец в организме P и Ca. Принятие в пищу еды с большим содержанием углеводов, приводит к быстрому изведению запасов Mn в организме. Объем марганца в воде, влияние может оказывать как положительное, так и негативное. При некоторых состояниях образуется недостаток марганца, норма в воде не покрывает его суточной потребности для кормящих матерей и спортсменов.
Вред от превышения марганца в воде
Чем опасен марганец в воде для физиологических функций, он снижает усвояемость железа и конкурирует с медью, а это анемия и сонливость. Немалый вред наносится и ЦНС, выражающийся в снижении работоспособности и развитию ранних амнезий. Тяжелый металл Mn, способен в больших дозах повредить легким, печени и сердцу, а у кормящих женщин остановить лактацию.
Здоровье, одно из основных стремлений человека, но и бытовые проблемы, создаваемые соединениями марганца, могут немало досадить. Визуальное определение марганца в питьевой воде, выполняется проведением осмотра сантехнических приборов и посуды, длительно соприкасающейся с водопроводной жидкостью.
Чаще всего, минерал сопровождает двухвалентное железо и образует с ним нерастворимые соединения. На сантехнике, пищевой посуде образуются черные налеты, в электроприборах быстро нарастает накипь, снижается проходимость труб. Слишком высокий уровень загрязнения, виден уже при наборе воды из водопроводного крана, и даже ощущается на вкус и запах. В этих случаях, надо немедленно сделать анализ воды, марганец и железо должны быть в нем основными исследуемыми параметрами.
Очистка воды от железа и марганца
В водопроводной или артезианской воде, минерал находится в виде двухвалентного положительного иона (Mn2 +), хорошо растворяющегося в жидкостях. Для удаления марганца из воды, его переводят в нерастворимые формы – трех или четырехвалентные. Плотный осадок удаляют зернистыми каталитическими средами или ионообменными смолами.
Фильтры для воды от марганца и методы фильтрации 
Методы, применяемые в деманганации:
Аэрация. Применяется при наличии в воде двухвалентного железа. Под действием аэрации железо окисляется и переходит в гидрооксид. Получившееся соединение связывает двухвалентный марганец и осаждает его. Твердые примеси фильтруются через кварцевый песок.
Каталитическое окисление. Проводится гидрооксидом 4-х валентного марганца.
Реагенты-окислители. Здесь используют озон, гипохлорит натрия, сам хлор и его диоксид.
Ионный обмен. Выполняется двумя видами смол: анионообменной (ОН–) и катионообменной (Н+).
Дистилляция. Основана на разнице температур кипения воды и ее примесей. Требуется минерализация воды после процедуры.
В зависимости от результатов анализа на объем марганца в воде, подбирается фильтр с определенным способом фильтрации. Или доочистка воды проводится комплексом фильтрующих компонентов, проводящих последовательное снижение загрязнений жидкости.
