İÇME SUYUNDA MANGAN PROBLEMİ VE GİDERİLMESİ

Bir içme suyu sisteminde suyun renginin değişmesi gibi estetik sorunların çoğu demir ve mangandan kaynaklanmaktadır. Standartlara uygun demir ve mangan içermesine rağmen, demir ve manganın okside olması nedeni ile suyun renginin değişmesi sağlık açısından bir sorun teşkil etmese de, halkın içme suyuna duyduğu güveni sarsabilir. Demir konsantrasyonuna bağlı olarak sarıdan, kahverengiye doğru suyu renklendirir. Benzer şekilde Mangan konsantrasyonuna bağlı olarak griden, siyaha doğru suyu renklendirir.

Demir ve mangan suda benzer şekilde hareket ederler. Ancak demir daha kolay okside olur ve arıtma kademelerinde daha kolay giderilir. Ayrıca iki değerlikli demirin, üç değerlikli demire oksidasyonu ile demirin değeri 1 artmaktadır. İki değerlikli manganın, dört değerlikli mangana oksidasyonu ile manganın değeri 2 artmaktadır. Bu nedenle iki değerlikli mangan, demirin ihtiyaç duyduğu oksitleyicinin iki katına ihtiyaç duyar. Konu mangan esas alınarak anlatılacak, ancak demir ve manganın her ikisi ile ilgili bilgilerde verilecektir.

 

Demir ve Manganın Tanımı

Kaynağı yer kabuğu olan demir ve mangan hemen hemen bütün yüzeysel su kaynaklarında bulunur.  Ekolojik olarak kirlenmemiş yüzeysel su kaynağındaki demir(Fe+2) ve mangan(Mn+2), sudaki mevcut oksijen tarafından oksitlenerek, suda çözünmeyen demir(Fe+3) ve mangan(Mn+4) olarak yüzeysel su kaynağında çökelerek yüzeysel su kaynağının dibinde ve/veya dip çamurunda bulunur.

 

Demir ve Mangan Probleminin Tanımı

Kirlenen yüzeysel su kaynağında, besi elementlerinin artışına paralel olarak, gölde tabakalaşma oluşur. Göldeki tabakalaşma neticesinde, en altta oluşan hypolimnion tabakasında zamanla oksijen yetersizliği başlar. Oksijenin olmadığı veya çok azaldığı bu tabakada, biyolojik aktivitenin bir sonucu olarak çözünmeyen mangan(Mn+4) indirgenerek, çözünür mangan(Mn+2) halini alır.

İçme suyu arıtma tesisine, kirlenmiş yüzeysel su kaynağının üstteki epilimnion tabakasından oluşan alg nedeni ile su alınamadığı durumlarda, su alttaki hypolimnion tabakasından alınır. Çözünmüş mangan(Mn+2) içeren bu tabakadan su alındığında, mangan eğer arıtma tesisinde giderilemez ise, arıtma sonunda dezenfeksiyon için verilecek klor, manganı(Mn+2) okside ederek suda çözünmeyen mangan(Mn+4)’a dönüştürecektir. Bu suda renk oluştururken, temas ettiği bazı yerleri de lekeleyerek istenmeyen sonuçlara neden olur.

Suda içme suyu standartlarında verilen değerlere kadar indirilmiş olsa da, boru hattında hızın düşük olduğu boru çeperlerinde veya su depoları duvarlarında okside olmuş mangan birikir. Bu birikintilerin herhangi bir şekilde boru çeperinden veya duvardan kopması halinde suya renk ve kolloidal madde vererek suyun estetik kalitesini tamamen bozar. İçme suyu standardında verilen “Müsaade Edilen Maksimum Değerler” olan 0.20 mg/L demir ve 0.05 mg/L mangan konsantrasyonun fazlası, suyu kullananlar tarafından hissedilebilir ve boru çeperi ve depo duvarlarında birikebilir. Bundan kaçınmak için ideal olarak suda demir 0.05 mg/L ve mangan 0.01 mg/L mertebesinde olmalıdır.