Kaliumpermanganat-Wasseraufbereitung

Kaliumpermanganat oder KMnO4 ist eine übliche anorganische Chemikalie, die zur Behandlung von Trinkwasser auf Eisen-, Mangan- und Schwefelgerüche verwendet wird. Es kann auch als Desinfektionsmittel verwendet werden, um das Trinkwasser frei von schädlichen Bakterien zu halten. Trinkwasseranlagen verwenden in der Frühphase des Desinfektionsprozesses häufig Kaliumpermanganat, um die Menge an späteren Desinfektionsmitteln, wie z. B. chlorierten Verbindungen, zu reduzieren, die verwendet werden müssen.

Bei niedrigem Sauerstoffgehalt im Trinkwasser können Eisen und Mangan in der Lösung verbleiben. Beide Metalle verursachen im Trinkwasser dunkle Verfärbungen, die für Sanitärarmaturen und Wäsche schädlich sein können. Kaliumpermanganat wird häufig verwendet, um sie zu entfernen. Kaliumpermanganat oxidiert Eisen und Mangan, wodurch die Metalle aus der Lösung ausfallen. Eisen wird von einem Eisen (zwei plus Elektronen) in einen Eisen(III)-Zustand (drei plus Elektronen) umgewandelt, während Mangan von einem zwei plus in einen vier plus Zustand umgewandelt wird. Diese Reaktion dauert in Trinkwasser mit einem pH-Wert von oder über 7,00 etwa fünf bis 10 Minuten.

Organische Stoffe können im Trinkwasser unangenehme Gerüche verursachen. Beispiele hierfür finden sich insbesondere in Wasser, das aus einem See oder einem Brunnen entnommen wird. Mit Kaliumpermanganat können diese Gerüche neutralisiert und gleichzeitig das Trinkwasser desinfiziert werden. KMnO4 ist in Chemielagern oder Schwimmbädern für die Trinkwasseraufbereitung zu finden. Die reine Form kann giftig und gefährlich sein. Vor der Selbstbehandlung von Trinkwasser sollte ein Fachmann auf dem Gebiet der Wasseraufbereitung und -regulierung konsultiert werden.

Es wurde festgestellt, dass Kaliumpermanganat einige Arten von Süßwassermollusken kontrolliert, die Trinkwasserreservoirs durchdringen. Laut der Environmental Protection Agency können juvenile asiatische Muscheln bei einer Kaliumpermanganat-Konzentration von 1,1 bis 4,8 mg/L bekämpft werden. Es ist auch nützlich, um Zebramuscheln, eine andere invasive Art, zu töten. Die hierfür benötigte Konzentration beträgt ca. 0,5 bis 2,5 mg/L.

Kaliumpermanganat ist als Trinkwasserdesinfektionsmittel sehr wertvoll. Leider ist es nicht so kosteneffektiv wie andere häufiger verwendete Desinfektionsmittel, wie z. B. Chlorierungsreagenzien. Die Nebenprodukte dieser verschiedenen Chlorierungsreagenzien können in hohen Konzentrationen schädlich sein. Die Minimierung ihrer Produktion ist für alle Zwecke der Trinkwasseraufbereitung unerlässlich. Bei Verwendung im ersten Behandlungsschritt oxidiert Kaliumpermanganat die organischen Verbindungen, die später im Prozess zu schädlichen Nebenprodukten neigen. Auf diese Weise können Wasseraufbereitungsanlagen effektiv und kostengünstig Permanganat und Chlorierungsreagenzien zusammen verwenden.

Wasseraufbereitungsspezialisten ermitteln die geeignete Konzentration der Kaliumpermanganatlösung für das jeweilige Trinkwasser, das sie aufbereiten. Diese Lösung wird dann in den Wassereinlass der Kläranlage oder dort, wo das Quellwasser in das System eintritt, injiziert. Dies kann ein Schlauch, ein Reservoir oder eine andere Wasserrückhaltevorrichtung sein. Die Injektionsstelle ist weit genug von den Wasserfiltern entfernt, damit das Kaliumpermanganat ausreichend mit Eisen, Mangan und organischen Stoffen reagieren kann. Auf diese Weise werden, wenn das Trinkwasser die Filter erreicht, alle Niederschläge aus der Permanganat-Reaktion entfernt. Das Wasser durchläuft dann den Rest des Aufbereitungsprozesses der Anlage.