A mélyfúrású kutakból nyert víz oldott vasat és mangánt tartalmazhat, rendszerint Fe++ és Mn++ ionok, illetve oldott Fe(HCO3)2 és Mn(HCO3)2 formájában.
Ivóvíznél az oldott vas ízrontó hatású, a víz elszíneződéseket okoz, a lassú oxidáció következtében létrejövő csapadékok lerakódnak a csövekben, stb. A keletkezett és kivált hidroxidok a különböző berendezésekben is károkat okozhatnak, pl. az RO-berendezések membránjain kivált vas és mangán csapadék nehézkesen távolítható el, akár végleges tönkremenetelt is okozhat.
Az ivóvíz nem tartalmazhat határérték felett vas és mangán vegyületeket a 201/2001. (X. 25.) Korm. rendelet szerint, ezért a vízkezelés közben kerül sor azok eltávolítására.
Az Fe++ és Mn++ ionokat különféle oxidálószerek, köztük a levegő oxigénje, Fe+++ illetve Mn++++ ionokká képesek oxidálni. Az így létrejött Fe(OH)3 és MnO2 csapadék már vízben oldhatatlan, ezért könnyebben eltávolítható.
Felszíni vizek oldott oxigénjének hatására az oxidáció magától megtörténik, – ez történik a mélységi vizek felszínre kerülésekor is – ezért a felszíni vizek vas- és mangántartalma általában alacsony.
A vas és a mangán eltávolítására leggyakrabban módja az oxidációs és a katalitikus szűrőanyagos eljárást alkalmazzák. A víztisztító berendezésekben az egyik leggyakoribb módszer a vas- mangántalanításra az oxidáció.
A vastalanítás és mangántalanítás oxidációs eljárásai
A klórmész, a klórgáz és az ózon mind alkalmasak a víz vas- és mangán tartalmának oxidálására. A reakciók gyorsak, a létrejövő csapadékokat már ki lehet szűrni.
Klórozás
Vasnál:
2Fe(HCO3)2 + Cl2 + 2H2O = 2Fe(OH)3 + 2HCl + 4CO2
Mangánnál
Mn(HCO3)2 + Cl2 = MnO2 + 2CO2 + 2HCl
Klórmész
Vasnál:
2Fe(HCO3)2 + NaOCl + H2O = 2Fe(OH)3 + NaCl + 4CO2
Mangánnál:
Mn(HCO3)2 + NaOCl = MnO2 + NaCl + 2 CO2 + H2O
Ózon
Vasnál:
2Fe(HCO3)2 + O3 + H2O = 2Fe(OH)3 + O2 + 4CO2
Mangánnál:
Mn(HCO3)2 + O3 = MnO2 + O2 + 2CO2 + H2O
Levegő, vagy oldott oxigén
Itt a korábban már ismertetett reakciók játszódnak le.
Vasnál:
4Fe(HCO3)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 + 8CO2
Mangánnál:
2Mn(HCO3)2 + O2 = 2MnO2 + 4CO2 + 2H2O
A levegő oxigéntartalmának használata az oxidációhoz alacsony reakciósebességet eredményez. Ez különböző katalitikus hatású szűrőágyak alkalmazásával növelhető meg. A ezek a szűrőágyak önmagukban nem oxidálószerek, csak felgyorsítják az oxidációt. Alkalmazásuk igen gazdaságos, mert nem igényelnek pontos mennyiségű vegyszeradagolást, de az eljárás sebessége így is megegyezik a vegyszeres eljárások sebességével. Fontos tulajdonságuk, hogy az oxidáció és a keletkezett csapadék kiszűrése egyidejűleg és ugyanabban a térben történik.
A víztisztítás során a legkevesebb kötöttséget a katalitikus szűrőággyal felszerelt víztisztító berendezések jelentik.
Katalitikus szűrőágy anyagok
BIRM jelű szűrőanyag
Mesterséges, ásványi alapú szűrőanyag. Csak kisebb vas- és mangántartalom esetében használható. Fontos jellemzője, hogy nem igényel kálium-permanganátos regenerálást.
MTM jelű szűrőanyag
A zöldhomok mesterséges változata. Időszakos káliumpermanganátos regenerálást igényel. A zöldhomoknál kisebb sűrűsége alacsonyabb mosási sebességet tesz lehetővé.
Manganese Greensand = zöldhomok
Természetes ásványi anyag. Időszakos regenerálást igényel, regeneráló anyaga káliumpermanganát oldat. Ma még sok helyen alkalmazzák van, de a kedvezőtlen hosszú távú üzemeltetési tapasztalatok miatt európai forgalmazását megszüntették. Kiváltására az MTM-et javasolják.