Odżelazianie i żelazo w wodzie - jak wszystkie inne pierwiastki występuje pod postacią różnych związków,
a te - zazwyczaj występują w obecności innych związków. Takim substytentem żelaza w wodzie jest mangan.
Należy o tym pamiętać rozważając źródła występowania oraz możliwości, jaką jest odżelazianie wody.

Występujące żelazo w wodzie i mangan są niesione przez skały, w których krążą wody.
Żelazo jest głównym składnikiem globu Ziemskiego (~45%). W różnych skałach jego zawartość jest różna:
od piasków noszących żelazo w ilości do 10%, poprzez utwory gliniasto-ilaste posiadające żelazo w ilości
do kilkunastu %, na wodach ze skał węglanowych kończąc, gdzie zawartość żelaza niekiedy jest znikoma.
Zasadniczy dla zawartości żelaza jest wiek skał, do których żelazo mogło migrować.
Regułą jest, że w starszych piaskach stwierdza się zazwyczaj więcej związków żelaza.

Mangan w wodzie występuje w skorupie ziemskiej w mniejszych ilościach niż żelazo, i w/g naukowców
można jego ilość określić jako 10-15x mniejszą niż żelazo w wodzie.
Podobnie jak w przypadku żelaza, zawartości manganu są większe w skałach osadowych o większym rozdrobnieniu.
Należy nadmienić, że pewne ilości żelaza i manganu zawarte są w pyłach występujących w atmosferze, skąd
przedostają się do wód atmosferycznych (powierzchniowych i zaskórnych)

W wodach podziemnych żelazo i mangan występują w postaci jonów, rzadziej w postaci zawiesiny koloidalnej.
Główne ilości żelaza spotyka się w postaci rozpuszczonego w wodzie dwuwęglanu żelaza Fe(HCO3)2.
Mangan występuje w wodach w postaci łatwo rozpuszczalnych dwuwęglanów Mn(HCO3)2 i siarczanów MnS04.

Pewien wpływ na migrację żelaza i manganu w wodach wywierają bakterie żelaziste (np. Gallionella ferruginea)
i manganowe (np. Crenothrix) oraz te rośliny, które posiadają zdolności koncentracji tych elementów.
Działalność bakterii i roślin daje się szczególnie zaobserwować w żyznych glebach.

W historii Ziemi zmieniały się również przyczyny i sposoby wynoszenia żelaza ze skał do wód.
Ogólnie przyjmuje się, że w odległych epokach geologicznych zawartość tlenu w atmosferze
i hydrosferze była mniejsza, więcej było CO2, co ułatwiało migrację żelaza. Zmieniała się
również zawartość związków żelaza w skałach. W starszych piaskach stwierdza się zazwyczaj
więcej związków żelaza, a więc i wody mogły rozpuszczać większe ilości tych związków.
Wydaje się więc wysoce prawdopodobne, że im starsza stawała się Ziemia, tym mniej żelaza
zawierały wody. Potwierdzeniem tego może być fakt, że większość znanych złóż żelaza powstała
w odległych epokach geologicznych (prekambr, sylur, karbon i jura). Żelazo osadzone w basenach
morskich dawnych epok stawało się w następnych epokach, po ustąpieniu, morza źródłem tego
pierwiastka dla młodszych wód. Swego rodzaju jednokierunkowy proces wynoszenia żelam przez
wody do mórz jest więc tylko jednym z etapów długiej historii wędrówki żelaza na Ziemi.
W procesie wynoszenia żelaza z utworów wodonośnych i osadzaniu go w morzach nie należy
dopartrywać się samoodżelaziania się skał i wód, gdyż zasoby tego pierwiastka są ogromne
(występuje w około 170 minerałach). Ponadto migracja żelaza jest uzależniona od wielu
procesów, a wśród nich są takie które prowadzą do stabilizacji żelaza w glebach i skałach
lądów, jak np. powstawanie rud darniowych, orsztynów i różnego rodzaju konkrecji żelazistych.
Geneza tych form występowania żelaza w przyrodzie, jest procesem niezmiernie interesującym.

Mangan występuje w skorupie ziemskiej w zdecydowanie mniejszych ilościach niż żelazo i stanowi
około 0,12% wag. w przeliczeniu na MnO. W odróżnieniu od żelaza w skałach osadowych jest więcej
manganu niż w skałach magmowych. Stosunkowo duże nagromadzenie manganu następuje w glebach oraz
na dnie mórz (konkrecje). Podobnie jak w przypadku żelaza zawartości manganu są większe w skałach
osadowych o większym rozdrobnieniu.
Intensywność migracji żelaza i manganu uzależniona jest od środowiska hydrogeochemicznego,
pod którym rozumie się części litosfery charakteryzujące się podobnymi lub identycznymi kompleksami
czynników fizjograficznych. Ważniejsze cechy środowisk są określone między innymi przez:
skład petrograficzny utworów wodonośnych, procesy utleniania i redukcji substancji mineralnej
i organicznej, szybkość przepływu wody, charakter zasilania warstwy wodonośnej oraz skład
chemiczny i gazowy wody.

żelazo w wodzie odżelazianie odżelaziacz

Czytaj następny artykuł nt. odżelazianie wody