Eliminácia železa a mangánu; W obj
Voda zo studní často obsahuje znečisťujúce látky, ktoré sa v dôsledku prúdenia vody získavajú z pôdy, piesku, kameňov. Takými znečisťujúcimi látkami sú železo a mangán, ktoré sa vo vode objavujú v redukovanej forme. V tomto stave sa viaže na ďalšie rozpustené látky, ako napríklad hydrogenuhličitan, síran alebo hydroxid, prípadne s ďalšími organickými zložkami. V rozpustenej, redukovanej forme nemá železo a mangán žiadnu farbu, ale akonáhle dosiahnu oxidačné prostredie, zmenia svoju farbu hrdze. V malom množstve vo vode to neznamená zdroj otravy, ale pri vysokej koncentrácii môžu spôsobiť problémy. Obsah železa a mangánu môže v prvom rade spôsobiť zafarbenie vody a potrubí.
V EÚ je limitná hodnota pre železo v pitnej vode 0,2 mg/l, pre mangán 0,05 mg/l. Ustanovenia o membránovej technológii predpisujú pre oba prvky limitnú hodnotu 0,05 mg/l.
Odloženie a demanganizácia sa uskutočňujú rôznymi spôsobmi, v závislosti od obsahu železa a mangánu vo vode, obsahu rozpusteného kyslíka a oxidu uhličitého alebo od tvrdosti vody.
Najjednoduchšou metódou je prevzdušnenie vody, takže po oxidácii vytvorí železo zrazeninu, takže sa dá filtrovať cez pieskový filter.
V prírode sa vyskytujúci oxid manganičitý alebo pyrolusit, všeobecne známy ako Pyrolox, sa tiež používa na úpravu vody. Obsah oxidu manganičitého vo vyťaženej rude sa pohybuje medzi 40% a 85%, ktorého predĺžený povrch umožňuje oxidáciu železa a rozpusteného mangánu až do obsahu železa 20 mg/l. Merná hmotnosť surového pyrolusitu je asi 4 kg/l. Jeho použitie pri úprave vody sa vykonáva dvoma spôsobmi: zmieša sa v pomere 10 - 50 obj./obj. S pieskom, takže oxidačná kapacita je doplnená filtračnou kapacitou alebo sa naleje do filtračnej kolóny v čistom stave, teda vykoná oxidačný a filtračný krok sám. Náplň nevyžaduje chemickú regeneráciu, iba periodické spätné pranie. Vďaka svojej vysokej hmotnosti sa spätné pranie bude vykonávať každý deň pri relatívne vysokej rýchlosti 50 - 602 m/h.
Plnivo BIRM je možné použiť aj bez chemického dávkovania. Názov BIRM znamená „Burgess Iron Removal Method“. Náplň má vlastnosti, ktoré sú za ideálnych podmienok schopné oxidovať železo a mangán. Hodnota pH požadovaná pre prevádzku je medzi 6,8-9. Ak je hodnota pH vody, ktorá sa má upravovať, menšia ako 6,8, potom sa musí hodnota pH zvýšiť, napr. uhličitanom sodným, vápencom. Ideálna hodnota pH na odstránenie mangánu je 8,0 - 9,0. Ak voda obsahuje aj železo, najlepšie výsledky možno dosiahnuť pri hodnote pH pod 8,5. Pri vyššej hodnote pH sa vytvára koloidné železo, ktoré sa ťažko filtruje. Správne rozpustený kyslík vo vode, ktorá musí tvoriť aspoň 15% obsahu železa, je nevyhnutný pre oxidáciu. Na fungovanie BIRM nie je potrebné dávkovanie ani regenerácia chemikálií. Ďalšou výhodou je, že životnosť náplne je pomerne dlhá, redukujú sa straty spôsobené zmršťovaním a udržuje si účinnosť v širokom rozmedzí teplôt.