Salute e malattia
Il ferro è un metallo presente frequentemente sia nelle acque sotterranee rurali che nelle forniture idriche cittadine che attraversano vecchie tubature in ferro. Quando l'acqua viene prelevata può apparire limpida, ma l'esposizione all'ossigeno ossida il ferro, trasformandolo in ruggine. Ciò provoca macchie marroni arrugginite su indumenti, elettrodomestici e sanitari, oltre a conferire un sapore sgradevole al cibo. Esistono diversi metodi comprovati per trattare l'acqua ed eliminare il ferro.
Questo metodo rimuove il ferro dall'acqua senza l'uso di sostanze chimiche. Funziona spruzzando l'acqua in un serbatoio attraverso un aspiratore che vi aggiunge aria. Grazie all'utilizzo di un grande serbatoio di accumulo, può essere particolarmente utile per pozzi a bassa capacità. È necessario pompare da quattro a cinque galloni al minuto attraverso l'aspiratore affinché il processo sia efficace. L'aria aggiunta dall'aspiratore avvia il processo di ossidazione, trasformando il ferro in minuscole particelle di ruggine che possono poi essere trattenute da un letto filtrante. Il filtro deve essere pulito regolarmente per rimuovere il ferro estratto dall'acqua.
Questo metodo è simile all'iniezione d'aria: l'acqua viene spruzzata attraverso un ugello che vi mescola aria, ossidando il ferro. Invece di filtrare il ferro, questo sistema spruzza semplicemente l'acqua in un grande serbatoio. Le particelle di ferro, più pesanti dell'acqua, affondano sul fondo e l'acqua pulita può essere prelevata dalla parte superiore. Come per i sistemi a iniezione d'aria, la grande capacità del serbatoio di decantazione si adatta bene ai pozzi a bassa capacità, che possono riempire lentamente il serbatoio per poi attingervi alla velocità richiesta.
Gli addolcitori d'acqua utilizzano una resina reattiva per sostituire le molecole di ferro (e altri contaminanti) con molecole inerti diverse (spesso sodio). Il ferro deve essere presente in forma disciolta (acqua chiara) e la resina dell'addolcitore deve essere trattata regolarmente con prodotti come l'idrosolfito di sodio o l'acido fosforico per mantenerne l'efficienza. Questo metodo è appropriato per concentrazioni di ferro inferiori a 2 milligrammi per litro.
La clorazione può rimuovere il ferro in due modi. Una soluzione di candeggina clorata a 200 milligrammi per litro può essere aggiunta all'acqua nel pozzo per un trattamento "shock", simile a quello usato per le piscine. Se il cloro rimane nell'acqua per 8 ore, ucciderà molti batteri che possono causare accumuli di ferro. Il cloro può anche essere aggiunto come ossidante che trasforma il ferro in particelle di ruggine che vengono poi filtrate. Questo funziona meglio con acqua a pH di almeno 7, esposta al cloro per almeno cinque minuti. In entrambi i casi, il cloro dovrà essere rimosso da un filtro a carboni attivi prima del consumo dell'acqua.
Questi filtri fanno passare l'acqua attraverso un letto di ossido di manganese che ossida il ferro nell'acqua, permettendone la rimozione nello stesso modo dell'aspiratore. Un tempo erano il tipo più comune di filtro per il ferro e sono capaci di rimuovere concentrazioni fino a 6 milligrammi per litro. Possono anche rimuovere piccole quantità di manganese e solfuro di idrogeno, ma devono essere rigenerati regolarmente con un'applicazione di permanganato di potassio. Questo ripristina gli atomi di ossigeno nel greensand che reagiscono con il ferro nell'acqua. I filtri a greensand di manganese funzionano meglio con acqua di pH 7 o superiore, una portata di 5 galloni al minuto e rigenerazione regolare.
Sanità pubblica