Mangan im Trinkwasser – ein Überblick

Mangan – das verborgene Element in Ihrem Wasser

In der Natur kommt Mangan als Manganoid (Braunstein) vor, wo man es weltweit in großen Mengen abbaut. Als Bestandteil von Legierungen wird es zum Beispiel von der metallurgischen Industrie bei der Herstellung von Stahl verwendet, da es die Härte des Stahls erhöhen kann.

Auch wenn die Förderung von Mangan aus der Tiefsee als vielversprechend gilt, lässt sie sich momentan noch schwer und nur unrentabel umsetzen. Auf dem Meeresgrund befinden sich die sogenannten Manganknollen, bestehend aus 50 % Mangan. Aufgrund der beim Abbau zu erwartenden Zerstörungen der Meeresbiotope stehen sie durch Umweltschützer/innen und Biolog/innen in starker Kritik.

Momentan wird Mangan in folgenden Bereichen verwendet:

• Aktivator für Leuchtstoffe (zur Erzeugung von weißem Licht in energiesparenden LEDs)

• in Düngemitteln als Mangansalz (Mangansulfat)

• als Zusatzstoff in Futtermischungen

• in Form der chemischen Verbindung Kaliumpermanganat als Deodorant und Desinfektionsmittel

• in der Notfallmedizin bei verschiedenen akuten Vergiftungen

• als Fungizid und Bakterizid für den Obstanbau zur Schädlingsbekämpfung

• im ökologischen Landbau

• in der Abwasserwirtschaft

Ebenfalls interessant: Im Braunstein vorkommende Farbpigmente wurden bereits vor etwa 17.000 Jahren für Höhlenmalereien in Spanien und Frankreich verwendet.

Woher kommt Mangan im Trinkwasser?

In der Natur befindet sich Mangan in Mineralien und Eisenerzen. Durch manganhaltige Pestizide und Düngemittel aus der Agrarwirtschaft werden außerdem Ackerböden angereichert. Regenwasser, welches versickert, löst das Mineral aus dem Gestein und der Erdkruste heraus und leitet es von dort in tieferliegende wasserführende Schichten weiter.

Doch auch durch die Verbrennung fossiler Stoffe, wie Erdöl oder Kohle, setzen sich Partikel von Mangan in Gewässern ab, indem sie zunächst in die Luft gelangen. Das erklärt, weshalb sich Mangan sowohl im Oberflächen-, als auch im Ab- und Grundwasser befindet. So landet es in verschiedenen Wasserarten und letztlich auch in unserem Trinkwasser.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Mangan ist als essenzielles Element und Bestandteil unterschiedlicher Enzyme lebensnotwendig. Vom menschlichen Organismus wird es über den Dünndarm aufgenommen und dann unter anderem in Niere, Leber, Knochen und Haarpigmenten gespeichert.

Im Normalfall liegt unser täglicher Manganbedarf bei 1 mg, doch auch 2 bis 4 mg pro Tag gelten noch als normal. Bis zu 5 mg täglich aufgenommenes Mangan werden als ungefährlich eingestuft. Nahrungsmittel, in denen sich viel Mangan befindet, sind:

• Reis

• Hafer

• Roggen

• schwarzer Tee

• Weizen

• Leinsamen

• Soja

• Heidel- und Aroniabeeren

• Nüsse

Eine Unterversorgung kann zwar zu teilweise schweren Mangelerscheinungen im Körper führen, kommt allerdings nur äußerst selten vor. Durch Tierversuche konnte man unter anderem Störungen im Wachstum und dem Stoffwechsel, sowie Skelettveränderungen bei einem Mangel feststellen.

Beim Menschen kann Manganmangel zum Beispiel durch Krankheiten wie Alzheimer-Demenz ausgelöst werden, aber auch dann, wenn man zu viel Kalzium, Eisen oder Zink aufnimmt. Eine zu hohe Dosierung, insbesondere von inhaliertem Staub und Dämpfen, ist giftig und kann so zu schweren gesundheitlichen Problemen, wie einer nachhaltigen Schädigung der Atmungsorgane und entzündlichen Lungenerkrankungen (Pneumonitis) führen.

Auf das menschliche Zentralnervensystem hat eingeatmetes Mangan in großen Mengen eine neurotoxische Wirkung. Unter Manganismus versteht man wiederum eine psychische Erkrankung, die mit motorischen Störungen und Symptomen, die denen von Parkinson ähneln, einhergeht.

Als äußerst gefährlich sind Permanganat-Verbindungen einzustufen. Von diesen benötigt es nur 5-8 g, um für einen Menschen tödlich zu sein.

Wie man Mangan im Wasser effektiv bekämpft

Um Mangan im Wasser zu bekämpfen, kann man verschiedene Maßnahmen ergreifen, darunter:

• Einbau eines geeigneten Aufbereitungsverfahrens (Enteisenung, Entmanganung)

• Anschluss an Ersatzwasserversorgung, wie beispielsweise alternative Ortswasserversorgung, beziehungsweise Wassergenossenschaft

• Erschließung eines neuen Wasserspenders

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Filterlösungen

Spezielle Filterlösungen kommen bei der Entfernung von Mangan aus dem Wasser zum Einsatz. Diese senken nicht nur die Eisenkonzentration (gelöst und fest) im Wasser, sondern können auch Schwefelwasserstoff, sowie metallischen Geschmack und Geruch beseitigen. Gleichzeitig wird dabei der pH-Wert des Wassers normalisiert. Befüllt sind diese in der Regel mit zwei Filtriermedien.

Moderne Aufbereitung – sauberes Wasser ohne Mangan

Befinden sich hohe Eisen- und Mangangehalte im Wasser, kann das den Einbau einer Wasseraufbereitungsanlage erforderlich machen. In den meisten Fällen erfolgt die Entfernung von Eisen und Mangan im gleichen Prozess und in folgenden zwei Stufen:

• Oxidation: Im Falle eines Sauerstoffmangels vorliegendes Mangan und Eisen kann durch den Eintrag von Sauerstoff in unlösliche Oxihydrate überführt werden. Dies geschieht durch Verrieseln, Verdüsen oder durch Belüftung. Im Rahmen mancher Verfahren findet die Oxidation auch chemisch, über spezielle Granulate, statt. Diese müssen regelmäßig mit Kaliumpermanganat regeneriert werden.

• Filtration: Durch die Oxidation entstehen Metalloxihydrate. Diese müssen anschließend mittels Spezialfilter (zum Beispiel aus Sand und Cellulose bestehend) entfernt werden. Es ist wichtig, dass in regelmäßigen Abständen eine Rückspülung des Filtermaterials stattfindet, damit keine Verstopfungen entstehen.