Demir Mangan

Sudaki demir ve mangan, doğal olarak kaynaklarda bulunabilen metaller olup, özellikle yer altı sularında yüksek konsantrasyonlarda karşımıza çıkabilir. Demir ve mangan, içme suyunda istenmeyen lezzet ve koku problemlerine, boru hatlarında birikmeye, tesisatlarda korozyona ve suyun renginde bozulmaya neden olabilir. Bu nedenle, demir ve manganın sudan uzaklaştırılması birçok içme suyu ve endüstriyel uygulamada önemlidir.

Demir ve Mangan Giderimi Yöntemleri

1. Oksidasyon ve Filtrasyon:
– En yaygın yöntemlerden biri, demir ve mangana oksidasyon uygulayıp, daha sonra oluşan çökeltiyi filtrelemektir.
– Oksidasyon işlemi için genellikle klor, ozon veya potasyum permanganat gibi oksidasyon kimyasalları kullanılır. Bu oksidantlar, demir (Fe²⁺) ve mangan (Mn²⁺) iyonlarını çözünmeyen formlara (Fe³⁺ ve MnO₂) dönüştürerek çöktürür.
– Çökelen katı parçacıklar daha sonra kum veya multimedya filtreleri ile sudan ayrılır.

2. Hava ile Oksidasyon:
– Demir ve manganın düşük konsantrasyonda bulunduğu sularda hava ile oksidasyon oldukça etkili bir yöntemdir.
– Hava, sudaki demir ve mangana oksijen sağlar ve oksitlenmelerine yol açar, bu da çözünmeyen demir ve mangan bileşiklerinin oluşmasına neden olur.
– Sonrasında, bu çökeltiler filtrasyon yöntemi ile sudan ayrılır.

3. Yumuşatma (İyon Değişimi):
– İyon değiştirme yöntemi, yumuşatma sistemlerinde olduğu gibi, reçinelerle demir ve manganı sudan uzaklaştırır.
– Özellikle düşük pH’lı ve düşük demir-mangan seviyelerine sahip sularda etkilidir, ancak yüksek konsantrasyonlar için yeterli değildir. Yine de, ev tipi su yumuşatıcılarda düşük miktarlarda demir ve manganı giderebilir.

4. Membran Filtrasyon (Ters Ozmoz):
– Ters ozmoz (RO) membranları, demir ve manganı yüksek verimle sudan uzaklaştırabilir.
– Bu yöntem, özellikle yüksek saflıkta su gereken durumlarda tercih edilir; demir ve mangan iyonlarını doğrudan giderir.
– Ters ozmoz sistemleri pahalı ve enerji tüketen sistemler olsa da, etkili bir arıtım sağlar ve aynı zamanda diğer çözünmüş iyonları da sudan uzaklaştırır.

5. pH Ayarı ile Çöktürme:
– Demir ve mangan düşük pH’larda çözünür formdadır. Ancak, suyun pH’ı yükseltilirse, bu metaller çözünmeyen hale gelir ve çökelir.
– Bu işlem sırasında genellikle sönmüş kireç (Ca(OH)₂) veya sodyum hidroksit (NaOH) gibi bazik maddeler kullanılarak pH ayarlanır ve sonrasında filtrasyon uygulanır.

Demir ve Mangan Gideriminin Önemi

Avantajları:
– Su, demir ve mangan içeriğinden arındırıldığı için içme suyunun rengi, tadı ve kokusu iyileşir.
– Boru hatlarında ve ekipmanlarda korozyon ve tortu birikimi azalır, böylece sistem ömrü uzar.
– Tarım, tekstil, kağıt ve diğer endüstrilerde demir ve mangan içermeyen suyun kalitesi ürün verimliliğini ve üretim sürecini olumlu etkiler.

Dezavantajları:
– Oksidasyon kimyasalları veya pH düzenleyiciler kullanıldığında, kimyasal maliyet artabilir.
– Çöktürme işlemi sonrasında çamur oluşur ve bu çamurun bertaraf edilmesi gerekir.
– Çok ince partiküllerin tamamen giderilmesi için ek filtrasyon aşamaları gerekebilir.

Demir ve mangan arıtımı, içme suyu arıtma tesisleri, endüstriyel prosesler ve evsel su arıtma sistemlerinde yaygın olarak kullanılan önemli bir su arıtma uygulamasıdır.