آهن و منگنز در آب آشامیدنی: مروری بر منابع، انوع، استانداردها، اثرات بهداشتی و زیست محیطی و روشهای حذف
محورهای موضوعی : علوم محیط زیستمحمد صفری 1 , احمد اصل هاشمی 2 , مهران دولتخواه 3 , غلامحسین صفری 4 *
1 - 1- دانشکده پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان، ایران
2 - گروه آموزش بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی تبریز
3 - گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تبریز
4 - گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران
کلید واژه: آهن و منگنز, آب آشامیدنی, اثرات بهداشتی, استاندارهای ثانویه, مشکلات زیباشناختی,
چکیده مقاله :
آهن و منگنز مواد معدنی طبیعی هستند که عمدتا در آب‌های زیرزمینی و به ویژه در آب چاه‌های عمیق یافت می‌شوند. وجود آهن و منگنز در آب آشامیدنی در مقادیر مجاز خطری برای سلامتی انسان ندارد. در عوض هر دو دارای استانداردهای ثانویه یا توصیه شده برای آب آشامیدنی هستند زیرا باعث مشکلات زیبایی‌شناختی می‌شوند که ممکن است آب را برای آشامیدن و سایر مصارف خانگی نامطلوب و ناخوشایند کند. وجود هر دو اغلب منجر به ایجاد لکه روی البسه، از دست رفتن رنگ تاسیسات لوله کشی و همچنین ایجاد طعم و ظاهر ناخوشایند در آب آشامیدنی می‌شود. آهن و منگنز موجود در آب با چشم غیر مسلح قابل دیدن نیست و عملا آب شفاف و بدون آلودگی است ولی هنگامی که با اکسیژن ترکیب شوند به سرعت منجر به ایجاد لکه‌هایی نارنجی، قهوه ای و یا سیاه می‌شود. لکه‌های سیاه ایجاد شده ناشی از وجود منگنز لکه های قهوه ای و نارنجی ایجاد شده ناشی از وجود آهن در آب می‌باشد. روش های تصفیه بستگی به غلظت و شکل آهن و منگنز در آب دارد. بنابراین، آزمایش دقیق آب و تعیین نوع و میزان آهن و منگنز قبل از تصفیه مهم است. با توجه به اهمیت این عناصر در آب آشامیدنی، هدف از این مقاله، مروری بر منابع، استاندارد، نوع، اثرات بهداشتی و زیست محیطی و روش های حذف یا کاهش آهن و منگنز در آب آشامیدنی است.
Iron and manganese are common natural minerals that are primarily found in groundwater, especially in deeper wells. Iron and manganese in drinking water, at permissible levels, do not pose a risk to human health. Instead, they both have secondary or recommended drinking water standards because they lead to aesthetic problems that may make the water undesirable and unpleasant for drinking and other domestic uses. The presence of both often causes stains on clothes, and the loss of color in plumbing installations, as well as creates an unpleasant taste and appearance in drinking water. The iron and manganese in the water cannot be seen with the naked eye, and the water appears practically clear and unpolluted, but if they are mixed with oxygen, they quickly lead to the creation of orange, brown, or black spots. The black stains are caused by the presence of manganese, and the brown and orange stains are caused by the presence of iron in the water. Removal methods depend on the concentration and form of iron and manganese in the water. Therefore, it is important to carefully test the water and determine the type and amount of iron and manganese before treatment. Considering the importance of these elements in drinking water, the purpose of this review article is to investigate the sources, standards, types, health and environmental effects, and methods of removing or reducing iron and manganese in drinking water.
[1] Series, W.S.I., 2007, Iron & Manganese in Groundwater.
[2] Nassar, M.M.,2003, et al., Fixed-bed adsorption for the removal of iron and manganese onto palm fruit bunch and maize cob. Adsorption Science & Technology, 21(2): p. 161-175.
[3] Akbari Zadeh, M., Daghbandan, A. and Abbasi Souraki, B., 2022, Removal of iron and manganese from groundwater sources using nano-biosorbents. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 9: p. 1-14.
[4] Bin Jusoh, A., 2005, et al., Study on the removal of iron and manganese in groundwater by granular activated carbon. Desalination, 182(1-3): p. 347-353.
[5] Dvorak, B.I., Skipton, S.O., and Woldt, W., 2007, Drinking water: iron and manganese. NebGuide œ University of NebraskaœLincoln Extension Publications G, 1714.
[6] Casey, T., 2009, Iron and manganese in water. Aquavarra Research R&D Publications, Paper, 3.
[7] Khadse, G., Patni, P. and Labhasetwar, P., 2015, Removal of iron and manganese from drinking water supply. Sustainable Water Resources Management, 1: p. 157-165.
[8] McFarland, M.L. and Dozier, M.C., 2004, Drinking water problems: iron and manganese. Texas Cooperative Extension, Texas A & M University System College Station.
[9] Zaw, M. and Chiswell, B., 1999, Iron and manganese dynamics in lake water. Water Research, (8) 33, p. 1900-1910.
[10] UMass Amherst, Healthy Drinking Waters for Massachusetts, Iron and Manganese in Private Drinking Water Wells. Center for Agriculture, Food, and the Environment, Environmental & Water Conservation Fact Sheets, 2007.
[11] D.P.H., Iron and Manganese in Private Well Water. The State of Connecticut Department of Public Health, Environmental Health Section, Private Well Program, 2019.
[12] Scott, A., Thompson, E.D., 2022, Significance of Iron and Manganese In Drinking Water. Oklahoma Department of Environmental Quality.
[13] Hameed, S., Awad, H.A., AL-Uqaily, R.A., 2019, Removal of iron and manganese from ground water by different techniques. The Journal of Research on the Lepidoptera. 50(4): p. 458-468.
[14] Edition, F., 2011, Guidelines for drinking-water quality. WHO chronicle, 38(4): p. 104-8.
[15] Health, M.D.O., 2023, Manganese in Drinking Water. Minnesota Department of Health, Environmental Health Division, https://www.health.state.mn.us.
[16] Bruce, D., 2021, Drinking Water: Iron and Manganese, Nebraska Extension, available online at http: // extension. unl. edu/publications.
[17] Systems., C., 2023, Iron and Manganese in your Drinking Water. https://www.Clearwater Systems.com.
[18] W.H.O, Manganese in Drinking Water. Background document for development of WHO Guidelines for drinking-water quality, Geneva: World Health Organization; 2021 (WHO/HEP/ECH/WSH/2021.5).
[19] Bryan, S., William, Sh., 2022, Iron and Manganese in Private Water Systems, The Pennsylvania State University.
[20] Removing Iron and Manganese from Water Supplies, SOCOTEC water treatment specialist, 2019. https://www.socotec.co.uk.
[21] Minnesota Rural Water Association, Iron and Manganese Removal, Water Works MN, 2020, https://www.mrwa.com.
[22] Tom, S., 2019, Iron and Manganese Removal, NDSU Extension, WQ1030.