Марганец

Присутствие в грунтовых водах марганца, как и железа, объясняется в основном растворением горных пород и минералов, в основном оксидов, сульфатов, карбонатов и силикатов, в которых всегда содержится некоторое количество марганца. В природе меньше минералов, содержащих марганец, чем содержащих железо, следовательно, марганец реже железа обнаруживается в водных источниках. С другой стороны, гидроокиси и карбонаты марганца характеризуются большей растворимостью, чем аналогичные соединения железа. Концентрация марганца редко превышает 2,0 мг/л, в то время как концентрация железа достигает 15,0 мг/л. Сравнительный анализ многих общественных источников водоснабжения в Штате Иллинойс показывает, что в одном и том же источнике воды концентрация железа примерно в 10 раз превышает концентрацию марганца [3]. Растворение минералов, содержащих марганец, подобно соединениям железа, часто происходит в результате действия присутствующей в грунтовых водах двуокиси углерода. Присутствие двуокиси углерода в грунтовой воде объясняется бактериальным разложением органических веществ, выщелачиваемых из почвы. Растворение марганца и железа может происходить в анаэробных условиях и в присутствии агентов (органических веществ, сероводорода), способных восстанавливать более окисленные формы марганца и железа до их двухвалентных (Mn²⁺ и Fe⁺) форм.

Марганец - эго жизненно важный микроэлемент, как для растений, так и для животных. Например, при нехватке марганца у растений желтеют листья (хлороз). В то же время, хотя средняя ежедневная норма марганца для людей 10 мг, его чрезмерное потребление может вредить печени.

Марганец встречается в воде в таких же формах, как и железо: растворенный - в основном как бикарбонат марганца (чистая вода), осажденный (окисленный) марганец и органический марганец.

Марганец редко встречается отдельно в источниках воды, в основном он присутствует вместе с железом. Концентрация 0.1 мг/л считается высокой как для домашнего, так и для коммерческого использования. Агентство по охране окружающей среды (США) установило максимальный уровень марганца в 0.05 мг/л. И железо, и марганец считаются веществами, образующими пятна на соприкасающихся с ними поверхностях. Хотя окисленный марганец имеет

темно-коричневый цвет, он может оставлять на поверхности даже черный осадок. По этой причине воду, содержащую марганец называют «черной водой». Явным признаком наличия марганца в водопроводной воде являются черные пятна на внутренней части унитаза. Прачечные, текстильные заводы и бумажные фабрики больше всего страдают из-за повышенного содержания марганца в источниках водоснабжения. В воде, применяемой в пищевой промышленности, концентрация марганца также должна быть чрезвычайно низкой.

Поведение органического (бактериального) марганца подобно поведению органического железа. В водоочистной промышленности бытует старое высказывание, что «марганец «поддерживает» железо». Это не так, однако, органические соединения могут иногда удерживать оба металла в водном растворе.