Eisen und Mangan im Brunnenwasser: Ursachen, Folgen und Filterverfahren im Vergleich

Woher Eisen und Mangan im Grundwasser kommen

Eisen und Mangan sind natürliche Bestandteile vieler Gesteins- und Bodenschichten. Im sauerstoffarmen Grundwasser liegen sie in gelöster, zweiwertiger Form vor. In dieser Form ist das Wasser im Brunnen und direkt nach dem Pumpen oft noch klar. Erst wenn es mit Luftsauerstoff in Kontakt kommt, werden Eisen und Mangan oxidiert und fallen als feste Partikel aus: Eisen als rostbraune Flocken, Mangan als schwarz-braune Ablagerung. Genau dieser Vorgang läuft unkontrolliert in Leitungen, Druckbehältern, Spülkästen und Waschmaschinen ab – und genau ihn nutzt eine Filteranlage, um beide Stoffe gezielt abzuscheiden.

Häufig tritt zusätzlich Schwefelwasserstoff auf, erkennbar am Geruch nach faulen Eiern. Er entsteht ebenfalls unter sauerstoffarmen Bedingungen und wird mit denselben Verfahren entfernt.

Grenzwerte und Folgen

Eisen und Mangan sind in den üblichen Konzentrationen kein akutes Gesundheitsrisiko. Die Grenzwerte sind vor allem aus ästhetischen und technischen Gründen festgelegt. Wer allerdings eine Enthärtungsanlage, eine UV-Anlage oder eine Umkehrosmose betreibt, muss Eisen und Mangan zwingend vorher entfernen: Sie verblocken Enthärterharz, trüben das Wasser für die UV-Lampe und verstopfen Membranen.

Das Grundprinzip: Oxidation und Filtration

Alle Verfahren arbeiten in zwei Schritten. Zuerst werden gelöstes Eisen und Mangan oxidiert, damit sie zu filtrierbaren Partikeln werden. Dann werden diese Partikel in einem Filterbett zurückgehalten. Die Filteranlage spült das Filterbett in regelmäßigen Abständen automatisch rück und leitet die abgeschiedenen Partikel in den Abwasserkanal. Der Unterschied zwischen den Verfahren liegt darin, wie die Oxidation erfolgt: durch Belüftung, durch ein katalytisch wirkendes Filtermaterial oder durch Zugabe eines Oxidationsmittels.

Mangan ist dabei deutlich schwerer zu oxidieren als Eisen. Verfahren, die Eisen problemlos entfernen, versagen bei Mangan häufig – vor allem bei niedrigem pH-Wert. Wer Mangan im Wasser hat, sollte deshalb gezielt ein Verfahren wählen, das für Mangan ausgelegt ist.

Die Filterverfahren im Vergleich

Manganoxid-Filtermaterial (KadoFilt OXYLINE)

Filtermaterialien auf Basis von Manganoxid wirken als Katalysator: Sie oxidieren Eisen, Mangan und Schwefelwasserstoff direkt an der Oberfläche des Filterkorns und halten die Partikel im Filterbett zurück. Das Material verbraucht sich nicht und benötigt keine Chemikalien, nur eine regelmäßige Rückspülung mit ausreichend Durchfluss. Es ist die universellste Lösung für Brunnenwasser mit Eisen und Mangan und deckt auch höhere Konzentrationen ab. Kadotec setzt es in den Anlagen KadoFilt OXYLINE PRO, OXYLINE PLUS und OXILINE BASIC ein.

• Geeignet für: Eisen, Mangan und Schwefelwasserstoff, auch in höheren Konzentrationen
• Voraussetzung: ausreichende Rückspülleistung der Brunnenpumpe, pH-Wert im neutralen Bereich
• Betrieb: keine Chemikalien, nur Rückspülwasser

Greensand (KadoFilt GSP)

Greensand ist ein mit Manganoxid beschichtetes Filtermaterial, das seine Oxidationskraft aus einer Regeneration mit Kaliumpermanganat bezieht. Es entfernt Eisen, Mangan und Schwefelwasserstoff sehr zuverlässig, auch bei schwierigen Wässern, benötigt aber eine Chemikalienvorlage und regelmäßiges Nachfüllen. Die KadoFilt GSP Enteisenungs- und Entmanganungsanlage ist die klassische Lösung für hohe Mangangehalte.

• Geeignet für: Eisen, hohe Mangangehalte, Schwefelwasserstoff
• Betrieb: Kaliumpermanganat als Regeneriermittel, Rückspülwasser

BIRM

BIRM ist ein leichtes, katalytisch wirkendes Filtermaterial, das den im Wasser gelösten Sauerstoff zur Oxidation von Eisen nutzt. Es ist wirtschaftlich und wartungsarm, stellt aber Bedingungen: ausreichend gelöster Sauerstoff, ein pH-Wert von mindestens etwa 6,8 für Eisen und deutlich höher für Mangan, kein Schwefelwasserstoff und kein Chlor im Rohwasser. In der Praxis ist BIRM die richtige Wahl für Wasser mit Eisen, aber wenig Mangan. Die KadoFilt Enteisenungsanlage arbeitet nach diesem Prinzip.

• Geeignet für: Eisen bei neutralem bis leicht alkalischem pH-Wert
• Nicht geeignet für: Mangan bei niedrigem pH, Schwefelwasserstoff, sauerstoffarmes Wasser ohne Belüftung

Crystal Right (KadoFilt CR): Eisen, Mangan und Härte in einem

Crystal Right ist ein Zeolith-Filtermaterial, das gleichzeitig enthärtet, Eisen und Mangan entfernt und den pH-Wert leicht anhebt. Es wird wie ein Enthärter mit Regeneriersalz regeneriert. Für Brunnenwasser mit hartem Wasser und moderaten Eisen- und Mangangehalten ersetzt es zwei Anlagen durch eine. Bei hohen Eisenwerten stößt es an Grenzen, dann ist eine separate Enteisenung vorzuschalten. Mehr zur KadoFilt MONO Kombifilteranlage mit Crystal Right und im Beitrag Filteranlagen zur Eisen-, Mangan- und Härteentfernung.

• Geeignet für: hartes Wasser mit moderaten Eisen- und Mangangehalten
• Betrieb: Regeneriersalz wie beim Enthärter

Kombi-Enthärter mit Eisenentfernung (KadoFilt SST)

Spezielle Enthärterharze binden neben den Härtebildnern auch geringe Mengen gelöstes Eisen. Die KadoFilt SST Kombifilteranlage nutzt dieses Prinzip mit separatem Solebehälter. Sie ist eine wirtschaftliche Lösung, wenn die Wasserhärte das Hauptproblem ist und Eisen nur in geringer Konzentration vorkommt. Bei höheren Eisen- oder Mangangehalten würde das Harz verblocken.

Welches Verfahren passt zu meinen Werten?

Die Grenzen zwischen „moderat" und „hoch" hängen vom Durchfluss und vom pH-Wert ab. Geben Sie Ihre Analysewerte in den Brunnenwasser-Planer ein – er wählt das passende Verfahren und stellt bei mehreren Problemen die Stufen in der richtigen Reihenfolge zusammen. Alle Anlagen und Filtermedien finden Sie unter Eisen und Mangan entfernen und Filtermedien für Eisen und Mangan.

Worauf es bei Installation und Betrieb ankommt

• Rückspülleistung: Das Filterbett muss beim Rückspülen aufgelockert werden. Die Brunnenpumpe muss den dafür nötigen Durchfluss liefern; das ist bei der Auslegung der wichtigste Punkt.
• Abwasseranschluss: Das Rückspülwasser enthält die abgeschiedenen Eisen- und Manganpartikel und wird in den Kanal geleitet.
• Reihenfolge: Sandabscheider vor der Filteranlage, Enthärter, UV-Anlage oder Osmose dahinter.
• Kontrolle: Eisen- und Manganwerte nach der Anlage gelegentlich mit einem Schnelltest prüfen; einmal jährlich Steuerventil und Filterbett durch einen Fachbetrieb kontrollieren lassen.

Häufige Fragen