Ferro e manganese nell’acqua potabile: cause, rischi e soluzioni

L’acqua potabile è un bene primario e sebbene nella maggior parte dei casi quella che arriva nelle case è sicura, in alcune zone d’Italia può contenere concentrazioni elevate di ferro e manganese. Questi due metalli, presenti naturalmente nel suolo, possono sciogliersi nell’acqua e causare alterazioni nel gusto, nel colore e nella qualità complessiva. Una situazione che, se trascurata, può comportare problemi per la salute.

Ferro e manganese nell’acqua: cosa sono e perché si trovano nelle tubature

Come detto il ferro e il manganese sono metalli che si trovano comunemente nel sottosuolo, la loro presenza quindi non è di per sé il segno di un problema. La preoccupazione nasce dal fatto che l’acqua, scorrendo attraverso le rocce e i terreni che contengono ferro e manganese, può arricchirsi di questi elementi.

È una situazione frequente nei sistemi idrici privati, in particolare nei pozzi, dove i livelli possono superare quelli presenti negli acquedotti pubblici. L’acqua contaminata da questi metalli può presentare colorazioni anomale e generare incrostazioni nelle condutture. Ma non solo. L’ossidazione a contatto con l’aria porta alla formazione di depositi che rendono l’acqua torbida e favoriscono la proliferazione di microrganismi capaci di alterare ulteriormente la qualità dell’acqua.

Quando la presenza di ferro e manganese diventa un problema

La normativa italiana stabilisce che la concentrazione massima di manganese nell’acqua destinata al consumo umano non deve superare gli 0,05 milligrammi per litro. Questo valore si allinea alle indicazioni dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e delle direttive europee. Anche se non è stato fissato un limite massimo giornaliero per l’assunzione, l’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) ha individuato valori di riferimento. Gli adulti, comprese le donne in gravidanza, possono assumere in sicurezza fino a 8 milligrammi al giorno, mentre per i bambini e gli adolescenti i valori raccomandati variano tra due e sette milligrammi.

Quali problemi causano il ferro e il manganese nell’acqua potabile

Quando l’acqua contiene ferro o manganese in quantità superiori alla norma, i primi segnali che si percepiscono sono quelli legati all’aspetto e al sapore. L’acqua può assumere colorazioni che vanno dal rosso al marrone, fino al nero, e può lasciare macchie scure su lavandini, vasche da bagno e biancheria. Il sapore diventa sgradevole, spesso con un retrogusto metallico. Inoltre, l’accumulo di questi metalli nelle tubature può ostacolare il corretto funzionamento degli impianti, favorire la formazione di incrostazioni e creare ambienti favorevoli allo sviluppo di batteri. In particolare, i ferrobatteri sono microrganismi che utilizzano il ferro per nutrirsi, moltiplicandosi nei depositi e alterando le condizioni di disinfezione dell’acqua.

Il manganese, pur essendo un oligoelemento utile all’organismo in piccole quantità, può diventare pericoloso se assunto in dosi elevate e per periodi prolungati. I rischi riguardano in particolare il sistema nervoso con alcuni studi che hanno evidenziato che un’esposizione prolungata può portare a sintomi simili al parkinsonismo, con tremori, rigidità muscolare e disturbi nei movimenti.

Il manganese, invece, tende ad accumularsi in alcuni organi come fegato, reni e pancreas, ma anche nel cervello, soprattutto nei bambini, che risultano tra i soggetti più vulnerabili insieme alle donne in gravidanza e agli anziani. in questo caso ci sono studi scientifici che indicano come l’eccesso di manganese possa avere effetti sull’apprendimento, sul comportamento e sulla memoria. A tal proposito è utile ricordare che nei luoghi di lavoro, l’inalazione prolungata di polveri contenenti manganese ha portato al riconoscimento di una malattia professionale nota come manganismo.

Tecnologie di trattamento per rimuovere ferro e manganese dall’acqua

La rimozione di ferro e manganese disciolti si basa su un processo in due fasi: ossidazione e filtrazione. Il metodo più diffuso oggi utilizza letti filtranti a base di pirolusite, un minerale naturale ricco di ossidi di manganese che agisce come massa catalitica. A contatto con l’ossigeno o con agenti ossidanti come l’ipoclorito di sodio, ferro e manganese vengono trasformati in forme solide, che la pirolusite trattiene in modo efficace durante il passaggio dell’acqua.

Questi impianti prevedono cicli regolari di rigenerazione, attraverso controlavaggi che ripristinano la funzionalità del letto filtrante senza l’uso di prodotti chimici aggiuntivi.

Quando le concentrazioni di ferro e manganese sono moderate, l’ambiente domestico può essere protetto con filtri al punto d’uso o sistemi compatti dotati di cartucce KDF e carboni attivi. Quest’ultima soluzione risulta utile anche in presenza di odori, torbidità o sostanze organiche associate ai metalli.

Nei pozzi privati o in presenza di livelli più elevati, si ricorre a deferrizzatori automatici con letto di pirolusite e sistema di controlavaggio integrato. Sono dispositivi affidabili, che garantiscono una filtrazione costante nel tempo.

In ambito industriale o in impianti centralizzati, dove il fabbisogno idrico è maggiore e i carichi inquinanti possono variare, si adottano soluzioni più complesse. La filtrazione su pirolusite può essere integrata con processi di pre-ossidazione, osmosi inversa o scambiatori ionici, in base alle caratteristiche dell’acqua da trattare.