Mangán v pitnej vode - všetky dôležité informácie
Čo je to mangán?
Mangán je strieborno-biely tvrdý prechodný kov.
Za normálnych okolností nereaguje s čistou vodou, ale pri kontakte s kyslíkom môže hrdzavieť. Toto správanie ho robí porovnateľným so železom.
Prirodzene sa vyskytuje ako oxid manganičitý (hnedý kameň) a je vo veľkom množstve rozkladaný na celom svete.
Hutnícky priemysel používa mangán ako zložku zliatiny pri výrobe ocele. Zvyšuje tvrdosť ocele.
Sľubná ťažba mangánu z hlbokého mora je v súčasnosti technicky ťažko dosiahnuteľná a nerentabilná. Takzvané mangánové uzlíky, ktorých je až
50% mangánu. Ochrannícke zámery v komerčnej ťažbe sú zo strany environmentalistov a biológov silne kritizované z dôvodu očakávaného ničenia morských biotopov.
Aktuálna správa z jari 2017 vás núti posadiť sa a spozornieť: Nová generácia batérií má pomôcť elektromobilu dosiahnuť svoj posledný prielom. Mangán je oslavovaný ako nové lítium. Jeden môže byť zvedavý.
V súčasnosti je nemožné si predstaviť svet bez ťažkého kovu ako aktivátora fosforu, ktorý napríklad generuje biele svetlo v energeticky úsporných LED.
Poľnohospodársky priemysel používa soľ mangánu (síran mangánu) v hnojivách a ako prísadu do kŕmnych zmesí.
Chemická zlúčenina manganistan draselný je oxidačné činidlo, ktoré rozkladá organické látky. Vďaka svojim baktericídnym vlastnostiam sa používa ako dezodorant a dezinfekčný prostriedok. V urgentnej medicíne je roztokom manganistanu draselného liekom voľby pri niektorých akútnych otravách.
Ako fungicíd a baktericíd je manganistan draselný schválený na ničenie škodcov v ovocinárstve a môže sa dokonca použiť v ekologickom poľnohospodárstve.
Vďaka svojim dezinfekčným vlastnostiam je tento silný oxidant veľmi zaujímavý pre riadenie odpadových vôd.
Farebné pigmenty obsiahnuté v hnedom kameni sa používali asi pred 17 000 rokmi. Mohli byť zistené na jaskynných maľbách Ekain (Španielsko) a Lascaux (Francúzsko).
Ako sa mangán dostane do pitnej vody?
Mangán sa prirodzene vyskytuje v mineráloch a železných rudách. Orné pôdy obohacujú pesticídy a hnojivá z poľnohospodárstva obsahujúce mangán. Presakujúca dažďová voda uvoľňuje minerál zo zemskej kôry a skaly a nasmeruje ho do hlbších vodonosných vrstiev.
Pri spaľovaní fosílnych materiálov (ropa, uhlie) sa častice mangánu uvoľňujú do ovzdušia a postupne sa usadzujú vo vodných plochách.
Mangán sa nachádza v povrchových, podzemných a odpadových vodách.
Ako ovplyvňuje mangán ľudský organizmus?
Mangán je podstatným prvkom. Organizmus ho vstrebáva tenkým črevom a ukladá ho okrem iného v pečeni, obličkách, kostiach alebo vlasových pigmentoch. Mangán je zložkou rôznych enzýmov, preto je nevyhnutný.
Denná potreba je okolo 1mg. Príjem 2 až 4 mg denne je normálny, až 5 mg sa považuje za neškodný. Celkové množstvo mangánu u ľudí je 10 až 40 mg. Potraviny bohaté na mangán sú čierny čaj, ryža, pšenica, ovos, raž, sója, ľanové semienko, orechy, čučoriedky a bobule arónie.
Veľmi zriedkavé nedostatočné zásobovanie vedie k závažným príznakom nedostatku. Pokusy na zvieratách preukázali okrem iného zmeny kostry, rast a metabolické poruchy.
Nedostatok mangánu u ľudí uprednostňujú neurodegeneratívne choroby, ako je Alzheimerova demencia alebo zvýšená spotreba vápnika, železa a zinku.
Vo vysokých dávkach sú vdýchnutý prach a pary obsahujúce mangán toxické. Takéto chemikálie spôsobujú dlhodobé poškodenie dýchacieho systému a môžu mať za následok zápalové ochorenia pľúc, ako je pneumonitída. Nadmerne vdychovaný mangán má neurotoxický účinok na centrálny nervový systém. Manganizmus je duševné ochorenie s motorickými poruchami, ktorého príznaky sú podobné ako u Parkinsonovej choroby.
Otrava soľou mangánom je podozrivá z karcinogenity.
Zlúčeniny manganistanu sú absolútne nebezpečné. Dokonca aj 5-8 g manganistanu draselného je pre človeka smrteľných.
Obsah mangánu v pitnej vode
Limitná hodnota európskeho a nemeckého nariadenia o pitnej vode pre parameter mangán je 0,05 mg/l. To znamená, že je hlboko pod odporúčanou hodnotou Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) 0,4 miligramov na liter v roku 2006.
Povrchová voda má iba nízky obsah mangánu.
Naproti tomu v podzemných vodách s nízkym obsahom kyslíka často dochádza k zvýšenej koncentrácii mangánu a železa. Aj keď limitné hodnoty nie sú prekročené, existujú senzorické poruchy - to je jasne viditeľné z hľadiska chuti a vzhľadu.
Tieto vlastnosti sú pre zákazníkov vody nevýhodné, pretože použitie v domácnosti sa musí odmietnuť iba z estetických dôvodov.
To môže mať obzvlášť nepriaznivý vplyv pri praní bielizne. Tmavé škvrny na tkaninách sú výsledkom mangánu a železa. Usadeniny železa sú zreteľne viditeľné na umývadlách, toaletách a vaniach.
Neexistuje však žiadne akútne zdravotné riziko.
Pitná voda znečistená mangánom: čo robiť?
V súlade s nariadením o pitnej vode z roku 2001 sa mangán a železo vo veľkej miere odstraňujú z pitnej vody v čistiarňach vodární.
Proces odstraňovania mangánu alebo železa spočíva v oxidácii, následnom vyzrážaní a filtrácii (filter na oxid manganičitý). Ale iónová výmena, reverzná osmóza a elektrodialýza sú tiež možnosti čistenia.
Mangán sa nielen odstraňuje kvôli zlepšeniu senzorických vlastností pitnej vody, ale slúži aj na ochranu potrubného systému. Rovnako ako niektoré ďalšie látky, aj mangán sa ukladá ako povlak, čo môže viesť k problémom s prietokom a poškodeniu koróziou.
Je zaujímavé, že takzvané mangánové baktérie sa používajú pri čistení odpadových vôd na biochemické odstránenie solí mangánu a železa.
Samotný fialový manganistan draselný sa používa pri mikrobiologickej úprave vody kvôli svojim silným dezinfekčným, fungicídnym a algicídnym účinkom.
Rovnakým spôsobom sa spracováva v súkromných studniach. Do surovej vody sa pridáva kyslík, aby sa látky tvorili v tuhej, filtrovateľnej forme. Oxidy sa potom separujú pomocou filtračného systému.