Manganfjerning
Grenseverdien for mangan i drikkevann er 0,05 mg/l. Denne lave verdien er ikke begrunnet i helsehensyn, men skal først og fremst beskytte distribusjonsnettet mot tilsmussing og dannelse av svarte eller brune manganoksidavleiringer. Mangan forekommer ofte sammen med jern i vann.
Manganholdig vann er vanligvis redusert eller oksygenfattig vann, der manganet foreligger oppløst i toverdig form som Mn2+. Mangan kan fjernes nesten fullstendig fra vann gjennom demanganisering.
Mangan er som jern et tungmetall som normalt finnes i jordskorpen som oksid. Ved sig kommer vann med et oksygeninnhold som avtar med tiden gjennom biologiske prosesser, i kontakt med disse oksidene i dypere jordlag. Ved lavt oksygeninnhold blir oksid redusert gjennom redox-prosesser som skjer i jorden, og manganet som da frigjøres, løses opp i vannet. Oksidert mangan danner svarte avleiringer i rørledninger, og dette kan føre til store problemer.
Metoder for fjerning av mangan
Manganfjerning er som avjerning i tillegg til filtrering blant til de aller eldste vannbehandlingsmetodene. Ved manganfjerning oksideres det løselige toverdige manganet med oksygen til uoppløselig manganoksid (brunstein). Den rene manganfjerningen skjer imidlertid ikke så enkelt som avjerningen, for mangan oksideres først etter jern. Ved den klassiske behandlingen med lufting kobles derfor som regel to filtertrinn i serie. I det første trinnet skjer avjerningen, og i det andre manganfjerningen.
Ved alle metodene som er beskrevet under, må det først sørges for en oksygenanrikning – som beskrevet i avsnittet om avjerning.
Biologisk manganfjerning
Biologisk demanganisering kan kreve innkjøringstider på flere måneder. I tillegg til et tilstrekkelig høyt oksygeninnhold må pH-verdien være stabil. Ved å tilsette biologisk fuktet filtersand fra et fungerende filtertrinn kan innkjøringstiden for det inerte filtermaterialet forkortes betydelig. I tillegg til de biologiske prosessene oppstår det også katalytiske effekter i demanganiseringsfiltre. Av denne grunn fungerer innkjørte demanganiseringsfiltre ganske stabilt.
Katalytisk manganfjerning
Med spesielle katalytisk virkende filtermaterialer kan det også skje en pålitelig manganfjerning - avhengig av manganinnholdet i råvannet - med ett eller to filtertrinn. Den katalytiske manganfjerningen krever høye redox-spenninger, og derfor benyttes ofte dosering av kaliumpermanganat. Materialer som virker katalytisk, benyttes ofte innenfor prosessvannbehandlingen, materialene kan med tiden tape de katalytiske egenskapene slik at virkningen reduseres.
Kjemisk manganfjerning
Ved bruk av ozon kan mangan fjernes i et filtertrinn sammen med jern og eventuelt arsen. Fordelen ved ozonoksideringen er at manganet fjernes helt uten innkjøringstid. Ved ozonering må det imidlertid tas hensyn til at det ved for høy ozondose kan dannes permanganat, og dette vil gi vannet en lilla farging.
Manganfjerningen kan også skje gjennom tilsetning av permanganat. Doseringen krever imidlertid et konstant manganinnhold i råvannet, og dette er i mange tilfeller ikke gitt. På grunn av dette foretrekker vi ozonering.
