Demir Ve Mangan Giderme

Doğada demir ve mangan az çözünen oksit ve hidroksitler halinde bulunurlar. Bu nedenle yüzey sularında demir ve mangana çok az rastlanır. Fakat bu gibi topraklar göl suları altında kaldığı zaman, tabandaki bitkiler çürümeye başlayarak su içindeki çözünmüş oksijeni kullanır. Böylece tabandaki sular tamamen oksijensiz kalır. Bu ortamda demir ve manganın indirgenerek suya geçmesi kolay olur.

Oksijeni yetersiz yeraltı sularında da bu olayla karşılaşılır. Yağmur suları yeraltına geçerken, geçiş yolu üzerindeki çürümekte olan bitki artıkları ile karşılaşır. Yağmur suyu içinde bulunan çözünmüş oksijen çürüyen bitkiler tarafından kullanılarak CO2 haline dönüşür. Bu durum su içindeki oksijenin azalmasına neden olur. Bu ortamda demir ve mangan bileşikleri (+2) değerlikli bileşikler halinde su içinde kolayca çözünür. Sularda da bulunan bu elementler demir ve mangan giderme yöntemleri ile giderilebilmektedir.

Sulardaki Demir Durumu

Bir sudaki demir içeriği rahatlık ile anlaşılabilir. Demir; su tesisatında, yemek kaplarında lekelere neden olur. Demirli su ev temizlemede kullanılır ise de yine lekeler bırakır. Demir suya metalik bir tat verir. Çözünmez formda olan demir; basınç tanklarında, boru hatlarında, su ısıtıcılarında, vb. donanımlarda tabakalar oluşturur. Demir elemental formda; Ferrous (Fe+2) ve ferrik (Fe+3) olarak bulunur. Yeraltında, çözünür ferrus bikarbonat olarak bulunur ki bu da karbondioksitin demir depozitleri ile reaksiyonu sonucu oluşur. Bunlar yeryüzüne çıktığı zaman hava ile temas eder, suya dumanlıymış gibi bir renk verir ve sonradan da kırmızımsı bir kahverengiye dönüşür. Burada kimyasal olarak ne oluşur soruları sorulabilir. Hava ile temas başlayınca CO2 havaya gitmeye başlarken moleküler oksijen suya karışmaya başlar. Oksijen ferrus (Fe+2) iyonlarını oksitleyerek Fe+3′e dönüştürür. Ferrik (Fe+3) iyonları da serbest hidroksil iyonlarıyla (OH-) reaksiyona girerek çözünmez jelatinimsi bileşik olan ferrik hidroksit [Fe(OH)3] oluşturur. Bunlarda birikim yapar. Çözünür ferrous (Fe+2) iyonları çözünmez ferrikhidroksite dönüşür. Sularda bulunan demirler için suda demir giderme uygulamaları yapılır.

Mangan ve Mangan Giderme

Mangan, sularda tek başına nadir olarak bulunur. Manganın, etkisi demirle oldukça benzerdir. Mangan genelde Mn+2 iyonu olarak bulunur. Mangan tuzları, asitli sularda, alkalin sulara göre daha çözünürdür. Bazı sular organik ve kolloidal mangan bileşikleri içerir. Mangan bakterisi, demir bakterisine benzer şekilde, su sistemlerine zarar verir. Bu nedenle arıtma sistemlerinde suda mangan giderme işlemleri görülür.

Manganın düşük konsantrasyonları, su yumuşatıcıları ile uzaklaştırılabilir. Daha yüksek konsantrasyonları ise oksidasyon filtreleri ile uzaklaştırılır. Çok yüksek mangan konsantrasyonları veya organik madde ile komplike halde olanları demir ile aynı yöntemlerle arıtılır. pH 9.5 üzerine çıkana kadar klor, manganı tam olarak okside etmez. Potasyum permanganat ise pH 7.5′den yüksek olduğunda etkisini gösterir. Bu yüzden potasyum permanganat tercih edilir.