افزایش محتوای منگنز در آب پیامدهایی دارد. منگنز در آب - سود یا ضرر. اطلاعات کلی در مورد مطالعه

منگنز معمولاً به عنوان یک فلز سنگین طبقه بندی می شود. در نتیجه افزایش محتوای منگنز در آب در سطوح داخلی لوله های آبو تجهیزات گرمایش آب، رسوبات این فلز شروع به تجمع می کنند که به نوبه خود می تواند باعث انسداد و بدتر شدن فرآیندهای تبادل حرارت شود، بنابراین باید به کیفیت فکر کنید. علاوه بر این، چنین آبی آثار پاک نشدنی بر روی وسایل لوله کشی بر جای می گذارد. همچنین شایان ذکر است که این همه ضرری نیست که مایع با غلظت بالای منگنز می تواند ایجاد کند، زیرا منگنز در آب آشامیدنی یکی از دلایل اصلی طعم ناخوشایند آن است، علاوه بر این، استفاده از چنین مایعی برای رفع تشنگی و تهیه غذا تأثیر منفی بر وضعیت بدن انسان دارد. همانطور که نشان داده شده است آخرین تحقیقاتنوشیدن آب بیش از حد غنی شده با منگنز منجر به کاهش توانایی های فکری در کودکان می شود. مصرف مداوم آب آشامیدنی که غلظت منگنز در آن بیش از 0.1 میلی گرم در لیتر است می تواند باعث بروز بیماری های جدی سیستم اسکلتی شود.

راه حل های BWT برای deferrization آب:

شایان ذکر است که امروزه مشکل افزایش محتوای منگنز در آشامیدنی و آب لوله کشیتقریباً به اندازه مشکل آب با غلظت بالای آهن حاد است. به همین دلیل، در بسیاری از کشورهای مدرن، از جمله در فدراسیون روسیه، یکی از وظایف اصلی تصفیه آب است. با وجود این، بسیاری از افراد برای به دست آوردن ترکیب بهینه مایع که برای همه موجودات زنده برای وجود طبیعی ضروری است، سیستم های فیلتر اضافی را در خانه ها و آپارتمان های خود نصب می کنند.

اگر غلظت مجاز منگنز در شیر یا آب آشامیدنی بیش از حد مجاز باشد، مایع رنگ مایل به زردی پیدا می کند و طعم قابض ناخوشایندی دارد. نوشیدن چنین آبی نه تنها به دلیل طعم بد ناخوشایند است، بلکه برای سلامتی نیز خطرناک است. بنابراین، افزایش محتوا منگنز در آب آشامیدنیبیماری های کبدی را تهدید می کند، جایی که این فلز عمدتاً در آن متمرکز است. علاوه بر این، منگنز که همراه با آب مصرف می شود، توانایی نفوذ به روده کوچک، استخوان ها، کلیه ها، غدد درون ریز و حتی تاثیر بر مغز را دارد. مهم است بدانید که در نتیجه مصرف مداوم آب آشامیدنی که در آن محتوای این عنصر شیمیایی بیش از حد باشد، ممکن است شروع شود. مسمومیت مزمناین فلز برای سلامتی مضر است. مسمومیت یا به صورت عصبی یا ریوی است. در صورت مسمومیت عصبی، بیمار ممکن است علائم زیر را تجربه کند:

  • بی تفاوتی کامل نسبت به وقایع اطراف؛
  • خواب آلودگی؛
  • از دست دادن اشتها؛
  • سرگیجه؛
  • سردردهای شدید.

اگر مسمومیت بسیار شدید بود، از دست دادن هماهنگی حرکات، تشنج، کمردرد و تغییرات ناگهانی خلق و خوی ممکن است. افرادی که با منگنز مسموم شده اند ممکن است ناگهان اشک بریزند یا برعکس بخندند. به همه موارد فوق افزایش تون ماهیچه های صورت اضافه می شود که باعث تغییر در حالت چهره بیمار می شود. بنابراین منگنز در آب آشامیدنیبرای سلامتی بدن انسان بسیار خطرناک است.

همه موارد فوق به ما این امکان را می دهد که بدون هیچ گونه تردیدی در مورد نیاز به تمیز کردن آب آشامیدنی و عادی اعلام کنیم آب لوله کشیاگر غلظت منگنز بیشتر شود استانداردهای قابل قبولیا بهتر است بگوییم 0.1 میلی گرم در لیتر. علاوه بر این، در برخی کشورها حداکثر غلظت منگنز از 0.05 میلی گرم در لیتر تجاوز نمی کند - این ماده بسیار خطرناک در نظر گرفته می شود. به طور کلی، تمام روش های موجود در حال حاضر برای تصفیه آب از منگنز به اصل زیر است. در ابتدا، منگنز دو ظرفیتی اکسید می شود (به این شکل است که از منابع طبیعی وارد سیستم های تامین آب می شود) به منگنز سه و چهار ظرفیتی. منگنز چهار ظرفیتی اکسید شده در اثر واکنش با یک ماده معین، رسوب نامحلول تشکیل می دهد که از طریق فیلترها دفع می شود. تمیز کردن مکانیکی. نقش رسوب نامحلول می تواند اکسیدها، هیدروکسیدها یا نمک اسیدها باشد. نوع رسوب در درجه اول به نوع معرف مورد استفاده و روش انتخابی بستگی دارد.

افزایش کدورت هم برای آب آرتزین، چاه و آب لوله کشی معمولی است. کدورت ناشی از ذرات معلق و کلوئیدی است که نور را پراکنده می کنند. اینها می توانند مواد آلی یا معدنی یا هر دو به طور همزمان باشند. در بیشتر موارد، ذرات معلق خود تهدیدی جدی برای سلامتی نیستند، اما برای تجهیزات مدرن می توانند باعث خرابی زودرس شوند. افزایش کدورت آب لوله کشی اغلب با جداسازی مکانیکی محصولات خوردگی خط لوله و بیوفیلم های در حال توسعه در سیستم همراه است. تامین آب مرکزی. دلیل افزایش کدورت آب‌های آرتزین معمولاً سوسپانسیون‌های رس یا سنگ آهک و همچنین اکسیدهای نامحلول آهن و سایر فلزات است که در تماس با هوا ایجاد می‌شوند.

کیفیت آب چاه ها کمترین ثبات را دارد، زیرا آب های زیرزمینی تحت تأثیر قرار می گیرند عوامل خارجی. کدورت زیاد چاه ها ممکن است با ورود مواد آلی طبیعی کم محلول از خاک های دارای آلودگی تکنولوژیک به آب های زیرزمینی مرتبط باشد. کدورت بالا بر اثربخشی ضد عفونی تأثیر منفی می گذارد، در نتیجه میکروارگانیسم های متصل به سطح ذرات زنده می مانند و در مسیر خود به سمت مصرف کننده به رشد خود ادامه می دهند. بنابراین، کاهش کدورت اغلب باعث بهبود کیفیت میکروبیولوژیکی آب می شود.

آهن در آب

وجود آهن زیاد در منابع آب به دلایل مختلفی می باشد. این ناخالصی ها در اثر خوردگی خطوط لوله یا استفاده از منعقد کننده های حاوی آهن در ایستگاه های تصفیه آب وارد منبع آب و در نتیجه تماس مواد معدنی حاوی آهن به آب های آرتزین وارد می شود. میزان آهن در آبهای آرتزین به طور متوسط ​​2-10 برابر از مقدار استاندارد بیشتر است. در برخی موارد، بیش از حد می تواند تا 30-40 برابر باشد. معمولاً بلافاصله پس از دریافت، آب آرتزین علائم قابل مشاهده ای از وجود ترکیبات آهن را ندارد، اما در تماس با اکسیژن هوا، ممکن است پس از 2-3 ساعت رنگ زرد ظاهر شود و با ته نشین شدن طولانی تر، قهوه ای روشن ایجاد شود. ممکن است رسوب مشاهده شود. همه اینها نتیجه یک فرآیند اکسیداتیو است که در طی آن گرما آزاد می شود. تحریک رشد باکتری های غده ای در آب آرتزین.

منگنز در آب

ناخالصی های منگنز از چاه های آرتزینبه طور همزمان با ناخالصی های آهن شناسایی می شود. منبع تامین آنها یکسان است - انحلال مواد معدنی حاوی منگنز. بیش از حد منگنز در آب آشامیدنی طعم آن را بدتر می کند و در صورت استفاده برای مصارف خانگی، تشکیل رسوبات تیره در خطوط لوله و روی سطوح عناصر گرمایشی مشاهده می شود. شستن دست ها با محتوای بالای منگنز منجر به یک اثر غیرمنتظره می شود - پوست ابتدا خاکستری می شود و سپس کاملاً سیاه می شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آب با محتوای منگنز بالا، خطر ابتلا به بیماری ها را افزایش می دهد سیستم عصبی.

قابلیت اکسیداسیون و رنگ

افزایش اکسیداسیون و رنگ منابع تامین آب سطحی و آرتزین نشان دهنده وجود ناخالصی های مواد آلی طبیعی - اسیدهای هیومیک و فولویک است که محصول تجزیه موجودات زنده و طبیعت بی جان. محتوای بالای مواد آلی در آب های سطحیدر دوره پوسیدگی جلبک ها (ژوئیه - آگوست) ثبت می شوند. یکی از ویژگی های غلظت آلاینده های آلی اکسیداسیون پرمنگنات است. در منطقه ذغال سنگ نارس، به ویژه در مناطق شمال دور و شرق سیبری، این پارامتر می تواند ده ها برابر بیشتر باشد. مقادیر معتبر. خود مواد آلی طبیعی تهدیدی برای سلامتی ایجاد نمی کنند. با این حال، با حضور همزمان آهن و منگنز، کمپلکس‌های آلی آنها تشکیل می‌شود و فیلتر کردن آنها توسط هوادهی، یعنی اکسیداسیون با اکسیژن اتمسفر، دشوار است. وجود مواد آلی منشاء طبیعیضد عفونی آب با استفاده از روش های اکسیداتیو را دشوار می کند، زیرا محصولات جانبی ضد عفونی تشکیل می شوند. اینها شامل تری هالومتان ها، هالواستیک اسید، هالوکتون ها و هالواستونیتریل هستند. اکثر مطالعات نشان می دهد که مواد این گروه دارای اثر سرطان زا بوده و همچنین دارای اثر سرطان زا هستند تاثیر منفیروی اندام های دستگاه گوارش و غدد درون ریز. راه اصلی برای جلوگیری از تشکیل محصولات جانبی ضدعفونی، پاکسازی عمیق آن از مواد آلی طبیعی قبل از مرحله کلرزنی است. روش های سنتیتصفیه متمرکز آب این امکان را فراهم نمی کند.

بوی آب. آبی با بوی سولفید هیدروژن

بوی آب شیر، آرتزین و چاه آن را برای مصرف نامناسب می کند. هنگام ارزیابی کیفیت آب، مصرف کنندگان بر روی احساسات فردی بوی، رنگ و طعم تمرکز می کنند.

آب آشامیدنی نباید بوی قابل توجهی برای مصرف کننده داشته باشد.

علت بوی آب لوله کشی اغلب کلر محلول است که در مرحله گندزدایی در طی تصفیه متمرکز آب وارد آب می شود.

بوی آرتزین ممکن است با وجود گازهای محلول - سولفید هیدروژن، اکسید گوگرد، متان، آمونیاک و غیره مرتبط باشد.

برخی از گازها ممکن است محصول فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها یا نتیجه آلودگی منابع آب توسط انسان باشد.

آب چاه بیشترین حساسیت را نسبت به آلاینده‌های خارجی دارد، بنابراین اغلب بوی نامطبوع می‌تواند با حضور فرآورده‌های نفتی و آثاری از مواد شیمیایی خانگی همراه باشد.

نیترات ها

نیترات های موجود در آب چاه و آرتزین می تواند تهدیدی جدی برای سلامت مصرف کننده باشد، زیرا محتوای آنها می تواند چندین برابر بیشتر از استاندارد فعلی آب آشامیدنی باشد.

دلیل اصلی ورود نیترات ها به آب های سطحی و زیرزمینی، مهاجرت اجزای کود در خاک است.

مصرف با محتوای بالای نیترات منجر به ایجاد متهموگلوبینمی می شود - وضعیتی که با افزایش سطح متهموگلوبین (> 1٪) در خون مشخص می شود و انتقال اکسیژن از ریه ها به بافت ها را مختل می کند. در نتیجه مسمومیت با نیترات، عملکرد تنفسی خون به شدت مختل می شود و ممکن است سیانوز شروع شود - رنگ آبی پوست و غشاهای مخاطی.

علاوه بر این، تعدادی از مطالعات اثر منفی نیترات ها را بر جذب ید در بدن و اثر سرطان زا بودن محصولات حاصل از تعامل آنها با مواد مختلف در بدن انسان را نشان داده است.

سختی آب. آب سخت و نرم

عمدتاً با غلظت یون های کلسیم و منیزیم در آن تعیین می شود.

عقیده ای وجود دارد که آب سخت خطری برای سلامت مصرف کنندگان ندارد، اما این با نتایج تحقیقات چندین ساله توسط یکی از متخصصان برجسته تغذیه، محقق آمریکایی، پل برگ، در تضاد است. او معتقد است که توانسته علت پیری زودرس بدن انسان را مشخص کند. دلیل این امر آب سخت است. به گفته پل برگوئت، نمک های سخت مانند لوله هایی که از طریق آنها آب با محتوای نمک سختی بالایی جریان دارد، رگ های خونی را "سرباره" می کنند. این منجر به کاهش خاصیت ارتجاعی عروق خونی می شود و آنها را شکننده می کند. این امر به ویژه در رگ های خونی نازک قشر مغز مشهود است، که به گفته برگ، منجر به جنون سالمندی در افراد مسن می شود.

آب سخت ایجاد می کند یک سری کامل مشکلات روزمره، باعث ایجاد رسوبات و رسوبات در سطح خطوط لوله و عناصر کاری می شود لوازم خانگی. این مشکل مخصوصاً برای دستگاه هایی با عناصر گرمایشی- دیگ آب گرم (دیگ)، ماشین لباسشویی و ظرفشویی.

هنگام استفاده از آب سخت در زندگی روزمره، لایه رسوبات نمک های کلسیم و منیزیم بر روی سطوح انتقال حرارت به طور مداوم رشد می کند و در نتیجه باعث کاهش راندمان انتقال حرارت و افزایش مصرف انرژی حرارتی برای گرمایش می شود. در در برخی مواردگرم شدن بیش از حد عناصر کار و تخریب آنها امکان پذیر است.

تصفیه آب از فلوراید

وجود فلوئور برای اولین بار توسط شیمیدان بزرگ لاووازیه در قرن هجدهم پیشنهاد شد، اما پس از آن نتوانست آن را از ترکیبات جدا کند. پس از او، بسیاری از دانشمندان مشهور سعی کردند فلوئور را به صورت آزاد به دست آورند، اما تقریباً همه آنها یا به دلیل این آزمایشات از کار افتادند یا در حین انجام آنها مردند. پس از این، فلوئور "مخرب" یا "مخرب" نامیده شد. و فقط در اواخر نوزدهمقرن حاضر، جداسازی فلوئور از ترکیبات آن با الکترولیز امکان پذیر شد.

همانطور که می بینیم فلوئور بسیار خطرناک است و با این حال عنصری با چنین خواصی برای بسیاری از موجودات زنده از جمله انسان ضروری است. آب آرتزین حاوی فلوئور به شکل ترکیباتی است.

فلوئور عنصر پیچیده ای است و مرز بین کمبود و بیش از حد آن در بدن نامشخص است. تجاوز از دوز فلوراید بسیار آسان است و سپس برای بدن ما همان چیزی می شود که در طبیعت است - سم.

فلوئور در آن یافت می شود محصولات مختلفتغذیه: در چای سیاه و سبز، غذاهای دریایی، ماهی دریایی، گردودر غلات - بلغور جو دوسر، برنج، گندم سیاه، تخم مرغ، جگر و غیره. بدست آوردن فلوراید از غذا بسیار دشوار است. برای یک بزرگسال برای دریافت هنجار روزانهفلوراید، شما باید 3.5 کیلوگرم نان غلات، یا 700 گرم ماهی آزاد، 300 گرم گردو بخورید.

فلوئور به راحتی از آب استخراج می شود. فلوئور بسیاری از وظایف ضروری را در بدن ما انجام می دهد. وضعیت سیستم اسکلتی، استحکام و سختی آن، وضعیت و رشد مو، ناخن و دندان به آن بستگی دارد.

با این حال، ما به شما هشدار می دهیم که باید مراقب فلوراید اضافی در بدن باشید. در این راستا، از دیدگاه ما، توصیه نمی شود که غلظت فلوراید از 0.5 - 0.8 میلی گرم در لیتر بیشتر شود، زیرا توصیه می شود روزانه حداکثر 2 لیتر بنوشید. آب تمیز. با وجود فلوراید زیاد در بدن، متابولیسم و ​​رشد کند می‌شود، استخوان‌های اسکلتی تغییر شکل می‌دهند، مینای دندان تحت تأثیر قرار می‌گیرد، فرد ضعیف‌تر می‌شود و ممکن است استفراغ کند، تنفس سریع‌تر می‌شود، فشار خون کاهش می‌یابد، گرفتگی عضلات ظاهر می‌شود و کلیه‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

فعلی استانداردهای بهداشتیحداکثر محتوای مجاز منگنز در آب خانگی و آشامیدنی را محدود کنید - هنجار مجاز 0.1 میلی گرم در لیتر است. در برخی کشورهای اروپاییالزامات حتی سخت تر است - تا 0.05 میلی گرم در لیتر. اگر محتوای عنصر بیشتر باشد، خواص ارگانولپتیکی آب از بین می رود، طعم ناخوشایندی ظاهر می شود، لکه های مشخصی روی وسایل لوله کشی ایجاد می شود و رسوب روی لوله ها جمع می شود (به نظر می رسد یک فیلم سیاه است). در آب های زیرزمینیعنصر تبر به شکل نمک های محلول Mn2 + موجود است. برای تصفیه آب از منگنز، ابتدا باید با اکسیداسیون به حالت نامحلول تبدیل شود و پس از آن فرآیندهای هیدرولیز با تشکیل هیدروکسیدهای نامحلول Mn(OH)3، Mn(OH)4 آغاز می شود. هنگامی که روی بار فیلتر قرار می گیرد، شروع به نشان دادن خواص کاتالیزوری می کند و اکسیداسیون منگنز دو ظرفیتی با اکسیژن را تسریع می کند. برای اکسیداسیون موثر عنصر با اکسیژن، مقدار pH آب تصفیه شده باید در منطقه 9.5-10.0 باشد. پرمنگنات پتاسیم، هیپوکلریت سدیم یا کلر، اوزون اجازه می دهد تا فرآیندهای تصویرسازی در سطوح pH پایین انجام شود - به عنوان مثال، 8.0-8.5. برای اکسید کردن 1 میلی گرم منگنز محلول در آب، حدود 0.291 میلی گرم اکسیژن لازم است.

تصفیه آب از آهن و منگنز: deferrization و demanganization (حذف منگنز). آیا تصفیه آب از چاه ضروری است؟

آهن و منگنز رایج ترین آلاینده ها در منابع آبی هستند. آب از ذخایر معدنی زمین نفوذ می کند و از کاتیون های این فلزات اشباع می شود. اگر از هنجار آهن فراتر رود، محتوای منگنز اغلب بسیار مهم است. برای اصلاح وضعیت، demanganization (فرایند حذف منگنز از آب) انجام می شود.

منگنز، مانند آهن، می تواند در دو حالت وجود داشته باشد - محلول و اکسید شده. در منابع زیرزمینی اکسیژن وجود ندارد، بنابراین منگنز به صورت محلول موجود است. برای حذف آن از آب در این مورد، از همان تکنیک هایی استفاده می شود که برای. یعنی ابتدا باید منگنز را اکسید کنید و سپس مواد معلق را از آب خارج کنید.

اهمیت حذف منگنز از آب

منگنز اضافی به آب ویژگی آن را می دهد رنگ زردو طعم گس این نوع آب باعث ایجاد علائم روی لوله ها و لوله کشی ها می شود. لکه های تاریکو رشد سیاه. اما نکته اصلی حتی این نیست، بلکه این واقعیت است که مصرف مداوم فلزات سنگین مملو از عواقب بسیار ناخوشایند است (آنها تمایل به تجمع دارند). منگنز اضافی بر عملکرد سیستم عصبی مرکزی، وضعیت سیستم قلبی عروقی و اسکلت تأثیر منفی می گذارد. در دوران بارداری، این عنصر به ویژه خطرناک است زیرا بر رشد کودک تأثیر می گذارد.

روش ها (روش ها) مدرن و فرآیند تصفیه عمیق آب از چاه از منگنز. تجهیزات و مواد برای فیلتراسیون

مهمترین شرط برای تصفیه باکیفیت توده های آب از منگنز، سطح مورد نیاز pH هیدروژن است، زیرا به دلیل ترکیب شیمیاییاکسیداسیون این عنصر (بر خلاف آهن معمولی) دشوارتر است. در pH 7.5، یون منگنز شکل حل نشده ای به خود می گیرد و اگر کمتر از 7.0 باشد، حذف موثر عنصر به سادگی غیرممکن می شود. در این حالت برای افزایش مقدار pH می توان از فیلترهای تصحیح کننده PH با کلسیت - کسرهای سنگ مرمر دانه ای - استفاده کرد.

برای تصفیه بیشتر، یک عامل اکسید کننده مورد نیاز است، زیرا عنصر موجود در آب معمولاً کافی نیست. اجکتورهای هواده به حل مشکل کمک می کنند.

تصفیه آب از منگنز با استفاده از حذف کننده آهن

در آب های زیرزمینی که اصلاً اکسیژن در آنها وجود ندارد، منگنز به صورت محلول دو ظرفیتی وجود دارد. برای حذف آن از آب، ابتدا باید آن را انجام دهید و سپس آن را فیلتر کنید. فیلترهای حذف آهن نتایج خوبی را نشان می دهند.

تصفیه آب از منگنز با استفاده از فیلتر پیچیده

آنها گران تر از محلول های دیگر هستند، اما به طور موثر منگنز را در هر مقدار pH معین حذف می کنند. نیازی به اشباع آب با اکسیژن نیست. رسانه فیلتر چند جزئی تاسیسات پیچیده نیز تضمین می کند تمیز کردن موثرآب از آهن، نمک های سختی، مواد آلی و سایر ناخالصی های حل شده در آن. این نوعتصفیه آب در حذف منگنز از آب چاه و گمانه بسیار موثر است. یکی از این فیلترها به طور همزمان چندین دستگاه را برای اهداف مختلف جایگزین می کند.

تصفیه آب از منگنز با استفاده از مخازن ذخیره سازی

همچنین می توان منگنز را با استفاده از مخازن ذخیره از آب چاه حذف کرد. ابتدا به منظور بهبود اکسیداسیون، مقدار pH با کلسیت تنظیم می شود (آن را در کف چاه یا گاز ذخیره می ریزند). فرآیندهای اکسیداتیو توسط اجکتور شروع می شوند. پس از عبور از اجکتور، آب اشباع شده از هوا وارد می شود ظرفیت ذخیره سازی، جایی که واکنش های اکسیداتیو ادامه دارد. سپس آب شروع به جاری شدن می کند ایستگاه پمپاژروی فیلتر شستشوی غشای تیتانیوم ذرات منگنز از 0.1 میکرون که نمی توانند حل شوند روی سطح غشا باقی می مانند.

اصول عملکرد سیستم فیلتراسیون و حذف منگنز از آب

در مرحله اول تصفیه، دی اکسید کربن آزاد توسط خلاء از آب خارج می شود که در نتیجه pH به 8.0-8.5 می رسد. کار با یک دستگاه تخلیه خلاء ساده می شود، که در قسمت تخلیه آن آب با اشباع بعدی هوا با اکسیژن پراکنده می شود. سپس آب از طریق بار دانه ای به فیلتراسیون می رسد (این می تواند باشد ماسه کوارتزیا مواد دیگر). این روش تمیز کردن برای اکسیداسیون پرمنگنات تا 9.5 mgO/l قابل استفاده است. آب لزوماً حاوی آهن دو ظرفیتی است که اکسیداسیون آن باعث تولید هیدروکسید آهن می شود که Mn2+ را جذب و به طور کاتالیزوری اکسید می کند. نسبت غلظت / نباید کمتر از 7/1 باشد. اگر در اصل باشد محیط آبیاین نسبت را نمی توان به آن سولفات آهن اضافه کرد.

تصفیه آب از منگنز با پرمنگنات پتاسیم

این تکنیک برای آب های سطحی و زیرزمینی قابل استفاده است. هنگامی که پرمنگنات پتاسیم وارد آب می شود، منگنز محلول اکسید می شود و در نتیجه اکسید منگنز کمی محلول تشکیل می شود. اکسید ته نشین شده به شکل پولک دارای سطح ویژه توسعه یافته قابل توجهی است - حدود 300 متر مربع در هر 1 گرم رسوب. رسوب یک کاتالیزور عالی است که اجازه می دهد تا در pH حدود 8.5 انجام شود. برای حذف 1 میلی گرم Mn2+، 1.92 میلی گرم پرمنگنات پتاسیم مورد نیاز است. همانطور که قبلاً در بالا نوشتیم، پرمنگنات پتاسیم هم منگنز و هم آهن را به هر شکلی از آب حذف می کند. همچنین حذف شده است بوهای نامطبوع، به دلیل خاصیت جذب افزایش می یابد کیفیت های طعمآب داده های عملی در مورد تصفیه آب از منگنز با استفاده از پرمنگنات پتاسیم نشان می دهد که برای هر 1 میلی گرم منگنز باید 2 میلی گرم از ماده استفاده شود، درصد اکسیداسیون تا 97 درصد خواهد بود. Mn2+. پس از پرمنگنات، یک منعقد کننده برای حذف محصولات اکسیداسیون و مواد معلق معرفی می شود. سپس آب در واحد بارگیری شن و ماسه فیلتر می شود. هنگام تصفیه آب های زیرزمینی از منگنز، اسید سیلیسیک فعال یا فلوکولانت ها به موازات پرمنگنات معرفی می شوند. این اجازه می دهد تا تکه های اکسید منگنز در اندازه افزایش یابد.

تصفیه آب از منگنز با استفاده از روش کاتالیزوری

هنگام تصفیه آب از منگنز و آهن، رسوب اولیه اکسیدها بر روی سطح دانه های فیلتر اثر کاتالیزوری بر اکسیداسیون منگنز دو ظرفیتی با اکسیژن دارد (اکسیژن محلول استفاده می شود). در طی فرآیند فیلتراسیون، رسوب هیدروکسید منگنز Mn(OH)4 روی دانه های فیلتر بارگیری شن و در صورت لزوم آب قلیایی تشکیل می شود. یون های Mn2+ توسط هیدروکسید منگنز جذب شده و برای تولید Mn2O3 هیدرولیز می شوند. عنصر دوم توسط اکسیژن محلول به منگنز (OH) 4 اکسید می شود و دوباره در اکسیداسیون کاتالیزوری شرکت می کند. مانند هر کاتالیزور کلاسیک، عنصر Mn(OH)4 عملاً مصرف نمی شود.

تصفیه آب از منگنز با استفاده از بارگذاری اصلاح شده

برای افزایش عمر کاری محیط فیلتر با چسباندن یک فیلم کاتالیزوری از اکسید منگنز و هیدروکسیدهای آهن به سطح دانه ها، اغلب از یک محیط اصلاح شده برای کاهش مصرف پرمنگنات پتاسیم استفاده می شود. قبل از شروع فرآیند فیلتراسیون، ابتدا محلولی از سولفات آهن (FeSO4) با پرمنگنات پتاسیم از محیط فیلتر عبور داده می شود، سپس محیط با تری سدیم فسفات (فرمول Na3PO4) یا سولفیت سدیم (Na2SO3) تصفیه می شود. سرعت تقریبی تصفیه آب 8-10 متر در ساعت خواهد بود. فیلم کاتالیزوری را می توان به همین روش با عبور محلول 0.5 درصد کلرید منگنز با پرمنگنات پتاسیم از طریق خوراک فیلتر ساخت.

تصفیه آب از منگنز با معرفی معرف

سرعت اکسیداسیون منگنز دو ظرفیتی با کلر، دی اکسید کلر یا هیپوکلریت سدیم به pH آب منبع بستگی دارد. با معرفی هیپوکلریت سدیم یا کلر، اثر اکسیداسیون در pH 8.0-8.5 به طور کامل حاصل می شود و زمان تماس آب با اکسید کننده یک تا یک ساعت و نیم است. در بیشتر موارد، آب تصفیه شده قلیایی می شود. دوز مورد نیاز معرف برای تبدیل Mn2+ به Mn4+ 1.3 میلی گرم برای هر میلی گرم منگنز محلول دو ظرفیتی است. دوزهای واقعی بالاتر خواهد بود.

تصفیه آب از منگنز با دی اکسید کلر یا ازن

این نوع درمان یکی از موثرترین آنهاست. فرآیند اکسیداسیون منگنز تنها 10-15 دقیقه در مقدار pH 6.5-7.0 طول می کشد. دوز ازن بر اساس استوکیومتری 1.45 میلی گرم، دی اکسید کلر - 1.35 میلی گرم در هر میلی گرم منگنز دو ظرفیتی است. اما از آنجایی که ازن توسط اکسیدهای منگنز تجزیه کاتالیزوری می شود، دوز باید افزایش یابد. همه مقادیر مشخص شده KMnO4، ClO2، O3 صحیح هستند، اما آنها کاملاً نظری هستند. دوزهای عملی عوامل اکسید کننده به pH، دوره تماس بین عامل اکسید کننده و آب رسوب، محتوای ناخالصی های آلی و سایر شاخص ها بستگی دارد.

تصفیه آب از منگنز با تبادل یونی

تصفیه آب از منگنز مانند آهن از طریق کاتیونیزاسیون هیدروژن و سدیم صورت می گیرد. اگر برداشت عمیق و منگنز ضروری باشد، این روش توصیه می شود.

در چه مواردی تصفیه آب از آهن و منگنز ضروری است؟

محتوای بالای منگنز در آب با رگه های زرد قهوه ای بر روی وسایل لوله کشی، زردی روی لباس و طعم فلزی مشخص می شود. اما اینها معیارهایی هستند که با چشم تعیین می شوند و استانداردهای بهداشتی نیز وجود دارد. آنها حداکثر پارامترهای مجاز را برای محتوای منگنز در آب تعیین می کنند، حتی اگر چکه، لکه یا طعم فلزی وجود نداشته باشد، فیلتراسیون اجباری است.

آهن و منگنز آب از کجا می آید؟

آهن و منگنز از سنگ ها، فاضلاب های صنعتی و کودها وارد آب می شوند. در طبیعت، عناصر به اشکال دو ظرفیتی و سه ظرفیتی وجود دارند.

فیلترهای تصفیه آب از آهن و منگنز: مواد اولیه

بیایید به رایج ترین مواد فیلتر مورد استفاده برای حذف منگنز نگاه کنیم:

  1. بسته های فیلتر Birm. دستگاه ها در زیر نصب می شوند.
  2. Bewaclean راه حلی مشابه راه حل قبلی است. علاوه بر این این فیلتراسیدیته آب تصفیه شده را تنظیم می کند.
  3. ماسه سبز - فیلتر علاوه بر منگنز و آهن، سولفید هیدروژن را نیز حذف می کند. از پرمنگنات پتاسیم برای بازسازی استفاده می شود.
  4. MTM آنالوگ فشرده تر Greensand با pH 6.2-8.5 است.
  5. پیرولوکس شکل معدنی دی اکسید منگنز است. نیازی به بازسازی شیمیایی ندارد.

هر ماده فیلتر باید هر از گاهی با عبور آب از آن در جهت مخالف جهت معمول با سرعت بالا تمیز شود. آب بعد از شستشو را نمی توان برای مصارف خوراکی یا آشامیدنی استفاده کرد.

سیستم های مدرن تصفیه آب برای کلبه ها، آپارتمان ها، خانه ها و کلبه ها. گزینه هایی برای تنظیم یک سیستم تمیز کردن

برای حذف منگنز در یک آپارتمان، خانه یا خانه روستایی، استفاده از سیستم های زیر راحت تر است:

  1. فیلترها با کارتریج تبادل یونی.
  2. دستگاه های اکسیداسیون کاتالیزوری
  3. مدافعان

هر گزینه دارای ویژگی ها، معایب و هزینه های خاص خود است. قبل از تصمیم گیری نهایی در مورد انتخاب خود، توصیه می کنیم با متخصصان مشورت کنید.

منگنز از گروه فلزات سنگین است. به مقدار کم در همه موجودات زنده به عنوان یک ریز عنصر مهم برای سلامتی یافت می شود. با این حال غلظت بیش از حد منگنز در آبمی تواند منجر به عواقب بسیار جدی شود. این عنصر در بدن انسان تجمع می یابد و حذف آن تقریبا غیرممکن است. منگنز به لوله های سلول های عصبی نفوذ می کند و در نتیجه از عبور تکانه های عصبی جلوگیری می کند.


منگنز چگونه وارد آب می شود؟

منگنز اغلب همراه با کودهای مخصوص گیاهان وارد خاک می شود. و سپس همراه با جویبارهای زمینی به سمت آب های باز حرکت می کند. علاوه بر این، این یکی از رایج ترین عناصر است پوسته زمین. و در ابتدا جزئی از بسیاری از انواع خاکها، رسوبی و سنگی است.

منگنز همچنین به عنوان مثال در صنایع فولاد یا صنایع شیمیایی استفاده می شود. همراه با فاضلاب شرکت ها، به آب های زیرزمینی و آب های آزاد ختم می شود.

چرا منگنز موجود در آب مضر است؟

غلظت مفید منگنز در بدن انسان هزارم درصد است. اگر دوز مصرفی منگنز در روز از 40 میلی‌گرم فراتر رود، به یک سم واقعی برای انسان تبدیل می‌شود. از آنجایی که مقدار زیادی منگنز در غذا یافت می شود، بیش از مقدار آن در آب غیرقابل قبول است. مهم است که در نظر داشته باشید که اثر مخرب ممکن است بلافاصله قابل توجه نباشد و منگنز برای چندین سال دیگر در بدن انباشته شود.

مسمومیت با منگنز باعث اختلالات قابل توجهی در عملکرد سیستم عصبی مرکزی می شود. علائم اصلی: خستگی، خواب آلودگی، از دست دادن حافظه، کاهش اشتها و سردردهای شدید. و غلظت بسیار بالای منگنز حتی می تواند باعث عدم هماهنگی حرکات، تشنج، اسپاسم و تغییرات حاد در حالت عاطفی شود.

منگنز نیز به عنوان یک سم پلی تروپیک طبقه بندی می شود. این بدان معنی است که تأثیر بسیار مضری بر ریه ها و سیستم قلبی عروقی دارد و می تواند باعث واکنش های آلرژیک و حتی جهش زایی شود. مصرف بیش از حد منگنز به ویژه برای یک زن باردار خطرناک است. مطالعات نشان داده است که در این حالت اغلب کودکان معلول ذهنی متولد می شوند.

مانند هر فلز سنگین، منگنز به سختی از بدن خارج می شود و در صورت انباشته شدن، می تواند رگ های خونی و مجاری ادرار را مسدود کند. این همچنین تأثیر مخربی بر سیستم اسکلتی دارد - شکننده و شکننده می شود.

اگر منگنز بیش از حد در آب وجود داشته باشد، مایع رنگ تیره به خود می گیرد و طعم ناخوشایند و قابض دارد. علاوه بر این، نه تنها در بدن انسان، بلکه در سیستم تامین آب نیز رسوب و تجمع می یابد. در نتیجه لوله ها با ضایعات سیاه رنگ پوشیده می شوند که به تدریج آنها را مسدود می کند. وسایل لوله کشی و لوازم خانگی شروع به ایجاد رشد و لکه های مشابه می کنند. خلاص شدن از شر آنها بسیار دشوار است.

برای تعیین غلظت منگنز در آب، لازم است آنالیز شیمیایی آب انجام شود. طبق استانداردهای SanPin حداکثر غلظت مجاز آن در آب نباید از 0.1 میلی گرم در لیتر بیشتر شود.

برای (demanganization) استفاده یا

منگنز به مقدار کم در همه موجودات یافت می شود و یک عنصر کمیاب است. فرآیندهای خون سازی و عملکرد غدد جنسی را تنظیم می کند و روند رشد را نیز کنترل می کند.

منگنز چگونه در آب ظاهر می شود؟

منگنز متعلق به گروه است فلزات سنگین. در آب بازمی تواند همراه با ذوب و جریان زمین از مناطقی از زمین باشد که به دلیل کمبود طبیعی این ماده در خاک با کودهای حاوی منگنز "تغذیه" می شوند.

یکی دیگه دلیل احتمالیبالا آمدن آب از لایه های عمیق به دلیل حرکات تکتونیکیحاوی مقدار معینی منگنز، وارد لایه های بالایی و اختلاط بعدی آنها می شود. فقط در صورت وجود مقدار زیادی منگنز در آب می توان آن را از طریق ارگانولپتیک تعیین کرد. چنین آبی قابل توجه است طعم گس و رنگ مایل به زرد.

هنجار ناخالصی های منگنز در آب

بنابراین غلظت منگنز در بدن انسان از هزارم درصد تجاوز نمی کند فراوانی آن در آب غیرقابل قبول است. دوزی که برای انسان خاصیت سمی دارد برابر است 40 میلی گرم در روز. دوز کشنده هنوز مشخص نشده است. فقط در برخی از موجودات محتوای این ماده بیشتر است. اینها عبارتند از چغندر (حدود 0.3٪)، مورچه ها (0.5٪) و برخی از باکتری ها (تا چند درصد).

اما ذکر این نکته ضروری است که در عمل پزشکی هیچ موردی از مسمومیت به دلیل محتوای بالای منگنز در غذا یا آب مشاهده نشده است، زیرا این عنصر کمترین سمیت را دارد. به طور معمول، تأثیر منفی منگنز به دلیل انتشار ثابت در تولید رخ می دهد. در عین حال، پزشکان ادعا می کنند که اثر مخرب این ماده و به طور خاص آب حاوی منگنز معمولاً بلافاصله ظاهر نمی شود. گاهی اوقات چندین سال طول می کشد تا تصویر بالینی به دلیل افزایش تدریجی مقدار منگنز در بدن ایجاد شود.

حداکثر غلظت مجازمنگنز در و آب برای استفاده خانگیدر روسیه، اوکراین و سایر کشورهای مستقل مشترک المنافع است 0,1 میلی گرم در لیتر آب در برخی از کشورهای اروپایی، الزامات سخت گیرانه شده و مجبور می شوند برای جمعیتی که غلظت آن بیش از 0.05 میلی گرم در لیتر نباشد، آب تامین کنند.

آسیب

سطوح بیش از حد منگنز در آب دارند تاثیر منفیدر مورد سلامت انسان، لوازم خانگی و ارتباطات.

آسیب به سلامت انسان و حیوانات

  1. تجمع منگنز در بدن منجر به اختلالات سیستم عصبی مرکزی. اولین نشانه های این: خستگی، خواب آلودگی مداوم، اختلال حافظه. این به دلیل تغییر شدید در غلظت عنصر ریز و ناتوانی بدن در سازگاری با آن است.
  2. افزایش مداوم مقدار منگنز در بدن به دلیل دریافت آن از آب می تواند منجر به توسعه واکنش های آلرژیک به مواد کاملا متفاوت
  3. با توجه به خواص ذاتی در همه فلزات سنگین، منگنز می تواند در بدن رسوب کند. این در بیان شده است سنگ کلیه، انسداد عروق خونیو در نتیجه بیماری های قلبی عروقی، مشکلات کبد و غدد درون ریز.
  4. منگنز به دلیل احتمال مسدود شدن راه ها و افزایش همزمان واکنش های آلرژیک نیز منجر به مشکلات ریویو بیماری های مزمن مختلف مانند برونشیت.
  5. یکی از خطرناک ترین مشکلات، اما هنوز به آن توجه نشده است اثر جهش زاریز عنصر روی بدن هنوز هیچ شواهد مشخصی از فرآیندهای جهش زا وجود ندارد، اما آنها با بازسازی عملکردهای بدن توضیح داده می شوند، که مجبور است با غلظت جدید منگنز سازگار شود.
  6. زیاده روی منجر به بیماری های استخوانی. آنها شکننده تر و شکننده تر می شوند و خطر شکستگی به شدت افزایش می یابد.
  7. اگر مسمومیت با منگنز خیلی شدید باشد، ممکن است رخ دهد "جنون منگنز"، در اختلالات رفتاری، توهم، پرخاشگری و غیره ظاهر می شود. اما مقدار منگنز موجود در آب که می تواند چنین واکنشی را ایجاد کند هنوز مشاهده نشده است.

آسیب به لوازم خانگی و شبکه های ارتباطی

صدمات وارده به لوازم خانگی و شبکه های ارتباطی خیلی شدید نیست و تقریباً یکسان است.

  1. منگنز به سختی قابل حذف است لکه های قهوه ای تیره یا سیاه روی وسایل لوله کشی، همانطور که روی سطح آن رسوب می کند.
  2. رسوبات در لوله ها جمع می شوندو به مرور زمان کشته می شوند. خلاص شدن از شر انسداد منگنز بسیار دشوارتر از آلوده کردن لوله ها است. انباشته‌ها می‌توانند روی لوازم خانگی نیز ایجاد شوند.
  3. در برخی موارد، منگنز منتشر می کند خاکستری یا قهوه ایلباس. فقط با استفاده از وسایل خاص می توان آن را حذف کرد.

خطر منگنز در خواص ناقص آن و مشکلات حضور آن در آب است. غلظت های کم این ماده برای بدن مضر نیست، اما تجمع مداوم آن می تواند باعث آسیب شود. به همین دلیل است که استانداردهای محتوای مجاز به شدت کنترل می شوند.

الکس، 28 آوریل 2016.

سوال خود را در مورد مقاله بپرسید



 
مقالات توسطموضوع:
درمان شیدایی تعقیب: علائم و نشانه‌ها آیا شیدایی تعقیبی به مرور زمان از بین می‌رود؟
شیدایی آزاری یک اختلال عملکرد ذهنی است که می توان آن را توهم آزاری نیز نامید. روانپزشکان این اختلال را از نشانه های اساسی جنون روانی می دانند. با شیدایی، روانپزشکی اختلال فعالیت ذهنی را درک می کند،
چرا خواب شامپاین دیدید؟
هرچه در خواب می بینیم، همه چیز، بدون استثنا، نماد است. همه اشیا و پدیده ها در رویاها دارای معانی نمادین هستند - از ساده و آشنا تا روشن و خارق العاده، اما گاهی اوقات فقط چیزهای معمولی و آشنا معنای مهمتری دارند
چگونه سوزش چانه را در زنان و مردان از بین ببریم تحریک پوست در چانه
لکه های قرمزی که روی چانه ظاهر می شوند ممکن است به دلایل مختلفی ایجاد شوند. به عنوان یک قاعده، ظاهر آنها نشان دهنده یک تهدید جدی برای سلامتی نیست و اگر به مرور زمان خود به خود ناپدید شوند، هیچ دلیلی برای نگرانی وجود ندارد. لکه های قرمز روی چانه ظاهر می شود
والنتینا ماتوینکو: بیوگرافی، زندگی شخصی، شوهر، فرزندان (عکس)
دوره نمایندگی *: سپتامبر 2024 متولد آوریل 1949.