Nadmanganian potasu: Zastosowanie w oczyszczalniach ścieków i nie tylko

Szczegóły: Opublikowano: 27. November 2025

Nadmanganian potasu, sól potasowa kwasu nadmanganowego o wzorze KMnO₄, to nieorganiczny związek chemiczny o charakterystycznej krystalicznej budowie i ciemnopurpurowym kolorze. Związek ten jest znany pod nazwą Kalium permanganas, czy też potocznie jako kalium do kąpieli.

Charakterystyka i właściwości nadmanganianu potasu

Formuła chemiczna tego związku to KMnO₄, co wskazuje na obecność jonów potasu (K⁺) oraz permanganianu (MnO₄⁻) w strukturze cząsteczkowej. Następnie przez krystalizację uzyskuje się czysty związek.

Nadmanganian potasu, jako produkt leczniczy powinien mieć postać roztworu wodnego. Kryształki nadmanganianu potasu stosowane bezpośrednio mogłyby być niebezpieczne i mieć szkodliwy wpływ. Właściwości nadmanganianu potasu to:

Właściwości antyseptyczne nadmanganianu potasu, czyli odkażające
Właściwości ściągające nadmanganianu potasu
Właściwości bakteriobójcze nadmanganianu potasu
Właściwości grzybobójcze nadmanganianu potasu
Właściwości utleniające nadmanganianu potasu

Ze względu na swoje właściwości utleniające, nadmanganian potasu wykazuje również działanie bakteriobójcze. Zawiesiny i roztwory tego związku niszczą błony komórkowe mikroorganizmów, co prowadzi do ich śmierci lub unieszkodliwiania.

Cena i dostępność

Kryształki nadmanganianu potasu do przygotowania roztworu wodnego są dostępne bez recepty w aptece. Za pojedyncze opakowanie kryształków kalium o wadze 5 g trzeba zapłacić ok. 5-10 zł. Ponadto lek Kalium hypermanganicum można dostać natomiast w postaci tabletek zawierających 100 mg nadmanganianu każda. W czasie przygotowywania roztworu nadmanganianu potasu istotne jest dokładne odmierzenie dawki, dlatego warto wybrać najwygodniejszą postać produktu.

Przeczytaj także: Jon potasu w wodzie mineralnej

Zastosowanie nadmanganianu potasu

Szerokie zastosowanie ma nadmanganian potasu - wszystko ze względu na jego właściwości czyszczące, wybielające oraz dezynfekujące.

Nadmanganian potasu stosowany jest przede wszystkim w celu odkażania powierzchni jako roztwór wodny. Należy jednak pamiętać, że jego stężenie i właściwości można modyfikować w zależności od wykorzystanych ilości kryształków nadmanganianu potasu.

Najczęściej wskazaniem do zastosowania nadmanganianu potasu jest:

Płukanie błon śluzowych gardła i jamy ustnej, między innymi w przebiegu stanów zapalnych jamy ustnej i gardła
Łagodzenie odparzeń skóry u osób dorosłych, a także objawów związanych z odpieluszkowym zapaleniem skóry u niemowląt
Leczenie hemoroidów
Miejscowe leczenie zmian na skórze, jako leczenie odkażające
Odkażanie zmian trądzikowych
Przemywanie skóry, ropiejących ran oraz owrzodzeń
Odkażanie zmian będących skutkiem chorób wirusowych, takich jak bostonka i ospa wietrzna, dzięki czemu zmiany szybciej przysychają
Leczenia potówek

W medycynie użytkuje się roztwór nadmanganianu potasu jako środek dezynfekujący oraz antyseptyczny. W oczyszczalniach ścieków oraz wodociągach stosuje się go do odkarzania wody, gdzie neutralizuje on mikroorganizmy oraz pomaga w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych.

Interesującą cechą nadmanganianu potasu jest jego różne zachowanie w środowisku kwaśnym i zasadowym. Kąpiele z dodatkiem nadmanganianu potasu były kiedyś popularnym sposobem na dezynfekcję skóry oraz leczenie pewnych schorzeń dermatologicznych, takich jak grzybice czy owrzodzenia.

Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie

Nadmanganian potasu znalazł również zastosowanie w stacjach uzdatniających wody podziemne, które są następnie wykorzystywane do użytku przemysłowego i komunalnego.

Nadmanganian potasu do kąpieli

Roztwór nadmanganianu potasu można stosować zarówno miejscowo, nakładając go bezpośrednio na skórę, jak i przygotować z niego kąpiel leczniczą. Jest ona wskazana na przykład w przypadku dzieci, a także zawsze wtedy, gdy na skórze pojawią się takie zmiany chorobowe jak rany, podrażnienia, potówki, odparzenia, ale też rozległe zapalenia skóry w przypadku niemowląt, czyli odpieluszkowe zapalenie skóry. Kąpiel z roztworem nadmanganianu potasu ma właściwości dezynfekujące, odkażające skórę, a także zapobiega rozwojowi szkodliwych drobnoustrojów, a więc również grzybów i bakterii. Ponadto przyspieszy ona również gojenie się ran.

Przygotowując taką kąpiel, należy postępować ściśle według zaleceń podanych na opakowaniu nadmanganianu potasu. Wszelkie wątpliwości należy konsultować z farmaceutą.

Przeciwwskazania

Nadmanganian potasu ma wiele cennych dla zdrowia właściwości prozdrowotnych, jednak należy zachować ostrożność, ponieważ nie zawsze można ją zastosować. Wśród głównych przeciwwskazań należy wymienić:

Nadwrażliwość na nadmanganian potasu
Cukrzycę, a także powikłania związane z cukrzycą, takie jak np. stopa cukrzycowa
Ciążę
Okres karmienia piersią

Przygotowanie roztworu nadmanganianu potasu

Nadmanganian potasu wykorzystuje się w leczeniu w postaci wodnego roztworu. Przed pierwszym zastosowaniem należy jednak koniecznie ustalić konkretne wskazanie do użycia kryształków nadmanganianu potasu, aby nie zaszkodzić choremu. Wynika to z tego, że różne schorzenia wymagają zastosowania różnego stężenia związku. Jeżeli wykorzystamy zbyt duże ilości nadmanganianu potasu, możemy zaszkodzić zarówno skórze, jak i błonom śluzowym. Z kolei zbyt mała ilość tego związku nie umożliwi uzyskania odpowiednich efektów terapeutycznych.

Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania

Samo przygotowanie roztworu nadmanganianu potasu nie zajmuje dużo czasu, ani nie wymaga dużego nakładu pracy. Należy natomiast pamiętać, aby wykorzystać odpowiednią ilość kryształków. Ogólna zasada jest taka, aby użyć mniej kryształków do przygotowania roztworu na delikatne błony śluzowe. Wówczas ma on kolor jasnoróżowy. Natomiast, gdy przygotowujemy roztwór do stosowania na skórę, powinien on uzyskać kolor purpurowy, co wymaga rozpuszczenia kilkunastu już kryształków nadmanganianu potasu.

W zależności od schorzenia roztwór nadmanganianu potasu przygotowuje się w następujący sposób:

Płukanie jamy ustnej i płukanie błon śluzowych gardła - zaleca się wykorzystanie do tego celu roztworu o niskim stężeniu nadmanganianu potasu, a więc między 0,02, a 0,1 proc. Aby przygotować taki roztwór, wystarczy dosłownie kilka kryształków nadmanganianu potasu. Uzyskany w ten sposób roztwór końcowy będzie miał bladoróżowy kolor.
Roztwór odpowiedni do przemywania skóry oraz ropiejących ran - zaleca się wykorzystanie do tego celu roztwór o wyższym stężeniu, czyli ok. 1 proc. nadmanganianu potasu. Aby przygotować taki roztwór, trzeba użyć nawet kilkunastu kryształków tego związku, a uzyskany roztwór będzie miał purpurowy kolor.
Przygotowanie leczniczej kąpieli - kąpiel w roztworze nadmanganianu potasu będzie doskonałym rozwiązaniem w przypadku skórnych zmian o bardzo rozległym i uogólnionym charakterze. W przypadku tych zmian leczenie miejscowe jest bardzo trudne. Najczęściej zaleca się je w przypadku małych dzieci. Przygotowując kąpiel, najpierw konieczne jest przygotowanie roztworu w szklance, a dopiero potem wlewamy ją do wanienki, czy wanny. Należy zwrócić uwagę na końcowe zabarwienie wody w kąpieli. W przypadku kąpieli dla dzieci najlepiej przygotować kąpiel w kolorze bladoróżowym. Kąpiel w nadmanganianie potasu w przypadku osób dorosłych wymaga wyższego stężenia, jednak nadal konieczne jest zachowanie ostrożności. Kąpiel należy wykonywać przynajmniej 2-3 razy w tygodniu. Jeżeli kąpiel będzie miała miejsce częściej, można dodatkowo podrażnić skórę.

Działania niepożądane

Jak każda substancja lecznicza również nadmanganian potasu może wywoływać pewne działania niepożądane. Należy jednak pamiętać, że nie pojawią się one u każdego, a dodatkowo najczęściej korzyści wynikające ze stosowania nadmanganianu potasu przewyższają ewentualne ryzyko związane ze stosowaniem roztworów.

W przypadku nadmanganianu potasu najczęściej obserwuje się działania niepożądane w przypadku zastosowania roztworu o zbyt dużym stężeniu. Należy pamiętać, że nadmanganian potasu w dużych stężeniach ma właściwości silnie żrące i może silnie podrażniać skórę oraz błony śluzowe. Ponadto działania niepożądane nadmanganianu potasu mogą się również nasilać w przypadku zbyt częstego stosowania roztworu, czy też częstych kąpieli w roztworze.

Do najczęściej pojawiających się działań niepożądanych nadmanganianu potasu należy wymienić:

Podrażnienia skóry oraz błon śluzowych
Nadmierne przesuszenie skóry
Alergie skórne
Drgawki

Działania niepożądane najczęściej zanikają dość szybko, a ich przebieg ma umiarkowane nasilenie.

Inne zastosowania nadmanganianu potasu

Nadmanganian potasu to związek stosowany nie tylko w celach leczniczych. Znalazł on również zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Ponieważ nadmanganian potasu ma właściwości odkażające, jest on wykorzystywany w przemyśle mięsnym. W tym celu łączy się go z mlekiem wapiennym. Wykorzystuje się go jako środek grzybobójczy, a także w procesie hodowli, aby odkażać różnego rodzaju maszyny i sprzęt wykorzystywany w hodowlach.

Nadmanganian potasu wykorzystuje się również jako środek konserwujący niektóre warzywa i owoce. Jego zadaniem jest neutralizowanie działania etylenu, który przyspiesza procesy gnilne w owocach i warzywach.

Mangan w wodzie i metody jego usuwania

Właściciele własnych ujęć wody są narażeni na wiele niespodzianek z jej strony. Dopóki skład wody nie zostanie przebadany, właściwie nie wiadomo, co się w niej znajduje. Wyniki analizy wody bardzo często wykazują przekroczone stężenia manganu. Czy należy się go obawiać? Mangan jest substancją, z którą można się zetknąć zarówno w przypadku wód powierzchniowych, jak i podziemnych. Ten pierwiastek zalicza się do najbardziej rozpowszechnionych w skorupie ziemskiej. Występuje jako forma związana w wielu związkach chemicznych. Mangan przyjmuje różny stopień utleniania. W środowisku wodnym najczęściej mamy do czynienia z utlenianiem na II i IV stopniu. Mangan obecny w wodzie najczęściej pochodzi ze skał magmowych i osadowych, które rozpuszczają się w obecności jonów siarczanowych, choć wpływ na jego występowanie ma także działalność przemysłowa. Metal ten jest stosowany w przemyśle metalurgicznym, jako składnik stopów stalowych. Podwyższone stężenia manganu zazwyczaj występują w wodzie wraz z przekroczeniami żelaza.

Zgodnie z rozporządzeniem ministra zdrowia, stężenie manganu w wodzie nie powinno być wyższe niż 0,05 mg Mn/l. Już nawet lekkie przekroczenie może powodować mętność wody i inne zmiany właściwości organoleptycznych. Jeśli występują ku temu odpowiednie warunki, mangan (zwłaszcza w formie nierozpuszczalnej) może dać się we znaki nawet przy niższych stężeniach.

Przede wszystkim przekroczenia manganu mają ogromny wpływ na właściwości fizyczne wody. Pogarszają jej smak, zapach. Woda płynąca z kranu staje się mętna, ma podwyższoną barwę. Wiele osób skarży się, że przez to praktycznie nie nadaje się do spożycia, a często i do użytkowania ze względu na pozostające po niej przebarwienia. Przy wodzie bogatej w mangan łatwo o zniszczone tkaniny. Użytkownicy często uskarżają się na to, że ubrania praktycznie nadają się do wyrzucenia ze względu na swój stan po wyjęciu z pralki.

Osad, który powstaje ze względu na mangan jest niezwykle trudny do usunięcia, często jeszcze bardziej od tego, który pozostawia po sobie żelazo. To wymaga zastosowania silnych i zazwyczaj też droższych detergentów w dużych ilościach. Taka sytuacja powoduje straty dla środowiska ze względu na przedostawanie się środków do wód, gleb, ale i obciążenie naszego portfela.

Warto brać pod uwagę, że osady po manganie występują nie tylko w widocznych miejscach, ale również wszędzie tam, gdzie przepływa woda. Osady mogą odkładać się wewnątrz urządzeń AGD, powodując ich awarię. Największy kłopot stanowi jednak w instalacjach. Osady po manganie występujące wewnątrz rur są niebezpieczne nie tylko z technicznego punktu widzenia. Stanowią idealne środowisko do rozwoju bakterii manganowych i żelazowych.

Występowanie wytrąconego manganu wewnątrz przewodów może prowadzić do rozwoju mikroorganizmów, w tym również rodzajów niekorzystnych z punktu widzenia naszego zdrowia. Najlepiej walczyć z przyczyną, czyli w tym przypadku z przekroczonymi wartościami manganu. Tak naprawdę tylko to zdoła przynieść realny i oczekiwany skutek.

Dobór właściwej metody uzdatniania jest uzależniony od wielu czynników. Aby wybrać optymalny sposób filtracji, najlepiej jest zacząć od wykonania analizy wody pod kątem fizykochemicznym. Przy doborze metody odmanganiania kluczowe jest nie tylko stężenie samego manganu, ale i żelaza, pH wody, utlenialność, mętność czy barwa. Oprócz tego pozostaje decyzja czy chcemy uzdatniać wodę tylko do celów spożywczych, czy na całą instalację.

Mangan można usuwać z wody na kilka sposobów. Do najskuteczniejszych metod należą oczywiście centralne urządzenia ze specjalnie dobranym złożem filtracyjnym, redukującym wysokie stężenie manganu w wodzie. Sporym zaufaniem cieszą się odżelaziacze i odmanganiacze działające w oparciu o wstępne napowietrzanie wody. Zastosowania tej metody niesie ze sobą kilka zalet. Przede wszystkim jest to sposób, w którym do działania nie są potrzebne żadne środki chemiczne na regenerację. Dzięki temu po pierwsze możemy zaoszczędzić na eksploatacji. Po drugie nie musimy stale kontrolować poziomu regenerantu w zbiorniku. Po trzecie nie ma żadnego zagrożenia dla zdrowia i środowiska.

W przypadku podjęcia decyzji o wyborze tego rodzaju metody, mamy do wyboru dwa rodzaje urządzeń uzdatniających. Z jednej strony są to klasyczne odżelaziacze i odmanganiacze, jak Ecoperla Sanitower. Tu niezbędnym warunkiem jest ocynkowany hydrofor i zewnętrzny napowietrzacz wody. Takie urządzenia należą do najbardziej wydajnych i są sobie w stanie poradzić z szeroką skalą przekroczeń, czyli i tymi niewielkimi, jak też naprawdę dużymi. Doskonale sprawdzają się w przypadkach, kiedy oczyszczona woda jest potrzebna do zastosowania nie tylko w samym domu, ale również i w ogrodzie.

Inną opcją jest odżelaziacz i odmanganiacz wody z wbudowaną komorą sprężonego powietrza. Przykładem takiego produktu jest Ecoperla Oxytower. To urządzenie może współpracować z hydroforem membranowym i zajmuje naprawdę mało miejsca. Nie jest jednak rozwiązaniem, które sprawdzi się przy każdych parametrach wody.

Przekroczenia manganu w wodzie nie należą do najłatwiejszych w usuwaniu, jednak jest to jak najbardziej możliwe. Dzięki walce z manganem, powinny ustać kłopoty z odbiegającymi od normy właściwościami organoleptycznymi wody i czarnym osadem.

Metody usuwania manganu z wody

System odwróconej osmozy: Dobry sposób na usunięcie manganu z wody, jeśli użytkownikowi zależy jedynie na dobrej jakości wody spożywczej. System odwróconej osmozy jest urządzeniem przeznaczonym do montażu w miejscu poboru wody, a nie na całą instalację. Odwrócona osmoza jest w stanie bardzo dobrze przygotować wodę do celów spożywczych, co zapewnia wiele korzyści. Tą metodę w celu usuwania manganu z wody stosuje się jednak sporadycznie.
Złoże Greensand: Jednym z najpopularniejszych sposobów odfiltrowania manganu z wody z zastosowaniem regeneracji złoża są urządzenia wykorzystujące złoże Greensand. Jest to metoda niewymagająca wstępnego napowietrzania. Wykorzystanie urządzeń ze złożem Greensand ma jednak kilka istotnych wad. Przede wszystkim do regeneracji wymaga zastosowania środka chemicznego w postaci nadmanganianu potasu. Użytkownik jest zmuszony stale kontrolować poziom tej substancji. Tego rodzaju filtracji wody nie można stosować przy przydomowych oczyszczalniach ścieków.
Złoża multifunkcyjne: W wielu przypadkach skuteczną metodą są złoża multifunkcyjne stosowane w stacjach wielofunkcyjnych. Ten sposób dobrze sprawdza się przy kilku przekroczeniach.
Wstępna aeracja i złoże filtracyjne: Zdecydowanie najpopularniejszą i najczęściej wybieraną metodą usuwania manganu z wody jest ta wykorzystująca wstępną aerację oraz specjalne złoże filtracyjne. Jest to metoda w pełni naturalna, w której wykorzystuje się reakcję manganu z tlenem. Dzięki niej dochodzi do utleniania manganu z formy rozpuszczonej (na II stopniu) do formy nierozpuszczalnej (na IV stopniu), która jest łatwa do usunięcia z wody. Urządzenia wykorzystujące wstępne napowietrzanie są uznawane za bardzo skuteczne, ale przy tym wymagające niewiele uwagi i bardzo ekonomiczne. Do działania nie potrzebują dozowania żadnych środków chemicznych, więc zagrożenie, możliwość wystąpienia awarii i koszty są ograniczone do minimum.

Napowietrzanie wody jako metoda usuwania żelaza i manganu

Woda, zwłaszcza ta pozyskiwana z ujęć głębinowych, często zawiera nadmierne ilości żelaza i manganu. Chociaż te metale nie stanowią bezpośredniego zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, ich obecność w wodzie może prowadzić do licznych problemów natury estetycznej oraz technicznej. Nadmiar żelaza i manganu może powodować powstawanie nieestetycznych osadów w instalacjach wodnych, zatykanie filtrów oraz zabarwienie wody, co czyni ją mniej atrakcyjną do spożycia i użytkowania. Jednym z najskuteczniejszych procesów, który może pomóc w usuwaniu tych zanieczyszczeń, jest napowietrzanie wody.

Napowietrzanie wody to proces wprowadzania tlenu atmosferycznego do wody. Proces ten może być realizowany na różne sposoby - poprzez mechaniczne mieszanie wody, rozpylanie jej w powietrzu, zastosowanie specjalnych aeratorów czy też wprowadzanie powietrza pod ciśnieniem. Kluczowym celem napowietrzania jest zwiększenie zawartości rozpuszczonego tlenu w wodzie, co może prowadzić do szeregu reakcji chemicznych, które przekształcają rozpuszczone substancje w formy stałe, łatwiejsze do usunięcia.

W kontekście usuwania żelaza i manganu, napowietrzanie wody działa jako pierwszy krok w procesie uzdatniania. Pod wpływem napowietrzenia, żelazo i mangan ulegają utlenieniu, co sprawia, że zmieniają one swoją formę chemiczną na nierozpuszczalne cząstki. Następnie mogą być one łatwo odfiltrowane z wody.

Mechanizm działania napowietrzania w procesie usuwania żelaza

Żelazo w wodzie zwykle występuje w postaci dwuwartościowego jonu żelazawego (Fe²⁺), który jest rozpuszczalny i niewidoczny gołym okiem. Podczas napowietrzania, tlen rozpuszczony w wodzie reaguje z żelazem żelazawym, przekształcając go w trójwartościowy tlenek żelaza (Fe³⁺), czyli rdzę, która jest nierozpuszczalna w wodzie. Ten proces chemiczny można zapisać w postaci równania:

4Fe²⁺ + O₂ + 10H₂O → 4Fe(OH)₃ + 8H⁺

W wyniku tej reakcji powstają nierozpuszczalne cząstki wodorotlenku żelaza, które osadzają się w wodzie i mogą być łatwo usunięte poprzez filtrację. Kluczowe jest, aby proces napowietrzania wody przebiegał w odpowiednich warunkach, czyli przy optymalnym poziomie pH (zwykle pomiędzy 6,5 a 8,5), co sprzyja szybkiej i skutecznej reakcji utleniania.

Napowietrzanie wody a usuwanie manganu

Mangan w wodzie zazwyczaj występuje w formie dwuwartościowej (Mn²⁺), która podobnie jak żelazo, jest rozpuszczalna i niewidoczna. Proces jego utleniania podczas napowietrzania jest nieco bardziej skomplikowany niż w przypadku żelaza, ponieważ mangan wymaga wyższego poziomu tlenu i optymalnego pH (powyżej 8,5), aby mógł przejść w postać nierozpuszczalną - tlenek manganu (MnO₂).

Reakcja utleniania manganu przebiega według poniższego równania:

2Mn²⁺ + O₂ + 2H₂O → 2MnO₂ + 4H⁺

Podobnie jak w przypadku żelaza, po przekształceniu manganu w nierozpuszczalny tlenek manganu, cząstki te mogą być łatwo usunięte z wody za pomocą filtracji. Warto zaznaczyć, że w przypadku wysokiego stężenia manganu w wodzie, napowietrzanie może być wspomagane przez dodatkowe środki utleniające, takie jak chlor czy nadmanganian potasu, aby przyspieszyć proces utleniania.

Zastosowanie napowietrzania wody w uzdatnianiu wody pitnej

Napowietrzanie wody jest jednym z najczęściej stosowanych procesów w systemach uzdatniania wody, zwłaszcza w przypadku stacji wodociągowych korzystających z ujęć wód podziemnych. Woda pobierana z głębinowych źródeł często zawiera wysokie stężenia żelaza i manganu, które mogą powodować problemy w instalacjach wodnych, takie jak osadzanie się kamienia czy korozja.

Napowietrzanie wody jest stosowane jako pierwszy etap procesu uzdatniania, po którym następują inne metody, takie jak koagulacja, flokulacja, filtracja czy odżelazianie. Warto podkreślić, że prawidłowo przeprowadzony proces napowietrzania może znacząco zredukować zawartość żelaza i manganu w wodzie, co sprawia, że staje się ona bezpieczniejsza i bardziej estetyczna do codziennego użytku.

Zalety stosowania napowietrzania wody

Skuteczność - Napowietrzanie skutecznie przekształca żelazo i mangan w nierozpuszczalne formy, które można łatwo usunąć z wody.
Naturalność procesu - Napowietrzanie nie wymaga użycia agresywnych środków chemicznych, co czyni go przyjaznym dla środowiska.
Poprawa smaku i zapachu wody - Proces napowietrzania nie tylko usuwa metale, ale także poprawia jakość wody poprzez eliminację nieprzyjemnych zapachów (np. zapach siarkowodoru).
Zwiększenie zawartości tlenu - Woda napowietrzona jest bogatsza w tlen, co poprawia jej smak oraz korzystnie wpływa na zdrowie, zwłaszcza dla organizmów żywych w przypadku wód stosowanych w hodowli ryb.

tags: #nadmanganian #potasu #zastosowanie #w #oczyszczalniach #ścieków