Sels de manganèse courants en solution aqueuse et techniques d’élimination et de purification
Les eaux contenant du manganèse sont généralement caractérisées par la concentration mesurée en manganèse et son état d’oxydation, plutôt que par un unique « sel de manganèse » dissous. Dans les eaux souterraines en milieu réducteur, le Mn(II) dissous est courant ; lorsque le milieu devient plus oxydant, le manganèse peut former des particules d’oxydes moins solubles et des dépôts.
Comment lire cette page : Les sels de manganèse se dissocient en ions dans l’eau. Les composés ci-dessous sont des produits chimiques représentatifs utilisés dans l’industrie ou le traitement de l’eau ; leur présence dépend du procédé et ne doit pas être présumée dans les eaux souterraines ordinaires. Les analyses d’eau indiquent généralement le manganèse dissous ou total plutôt que d’identifier un sel particulier.
Sels et composés courants du manganèse dans les flux aqueux
| Composé | Formule | Application habituelle / secteur / lieu d’utilisation | Flux aqueux dans lesquels on le rencontre habituellement |
|---|---|---|---|
| Sulfate de manganèse | MnSO4 (souvent hydraté) | Production d’engrais et de micronutriments, flottation des minerais, teinture, céramique et produits chimiques de spécialité. | Eaux usées issues de la fabrication d’engrais et de produits chimiques, solutions de traitement des minerais, eaux de flottation et eaux de lavage des équipements lorsque du sulfate de manganèse est utilisé. |
| Chlorure de manganèse | MnCl2 (souvent hydraté) | Précurseur d’autres composés du manganèse ; également utilisé dans la fabrication d’engrais, la teinture, l’alimentation animale et la fabrication de produits chimiques. | Solutions de procédé, eaux de rinçage et eaux usées provenant de la production de produits chimiques à base de manganèse ou d’activités utilisant du chlorure de manganèse. |
| Nitrate de manganèse | Mn(NO3)2 | Fabrication de produits chimiques de spécialité et de céramiques ; précurseur du dioxyde de manganèse et d’autres composés. | Solutions de fabrication, eaux de lavage et eaux usées de procédé lorsque du nitrate de manganèse est utilisé. |
| Acétate de manganèse | Mn(CH3COO)2 | Teinture textile, engrais, revêtements et applications chimiques. | Eaux usées des bains de teinture, eaux de lavage des produits et flux de procédés chimiques lorsque l’acétate est utilisé. |
| Carbonate de manganèse | MnCO3 | Pigments, céramiques, produits à base de micronutriments et fabrication d’autres composés du manganèse. | Suspensions, eaux de lavage et eaux usées de procédé provenant de la fabrication ou de l’utilisation. Il est peu soluble dans l’eau : le manganèse peut donc être présent sous forme de matières en suspension ou se dissoudre en milieu acide. |
| Permanganate de potassium (réactif de traitement de l’eau) | KMnO4 | Oxydant utilisé dans certains procédés de traitement de l’eau et procédés industriels ; ce n’est pas un sel de manganèse typique des eaux naturelles. | Flux de préparation, de dosage et de lavage du réactif. Pendant le traitement, le permanganate réagit et le manganèse peut former des oxydes solides qui doivent être séparés. |
| Oxydes de manganèse (non des sels) | Par exemple, MnO2 | Batteries, pigments, catalyseurs et médias de filtration oxydante. | Eaux de contre-lavage des filtres, suspensions et résidus de procédé. De nombreux oxydes de manganèse sont peu solubles et se présentent sous forme de particules plutôt que d’ions dissous. |
La solubilité des sels et la spéciation du manganèse dépendent du composé, de son état d’hydratation, du pH, des conditions d’oxydoréduction et des autres ions dissous. Les sels de manganèse solubles peuvent fournir du Mn(II) dissous, mais la présence de manganèse dissous dans un échantillon d’eau naturelle ne doit pas être automatiquement attribuée au sulfate, au chlorure ou à un autre sel de manganèse particulier. En conditions oxydantes, les oxydes de manganèse peuvent précipiter et contribuer à la formation de dépôts sombres.
Élimination du manganèse, purification et gestion des résidus
Le procédé adapté dépend de la présence du manganèse sous forme dissoute ou particulaire, ou dans un flux industriel concentré. Le traitement doit être choisi à partir d’une analyse représentative de l’eau et confirmé par des essais.
| Problème de traitement de l’eau | Procédé envisageable | Points à considérer pour le choix |
|---|---|---|
| Mn(II) dissous dans les eaux souterraines ou l’eau brute destinée à la production d’eau potable | Oxydation suivie d’une filtration, à l’aide d’air ou d’un oxydant approprié ; des médias catalytiques ou du sable vert au manganèse peuvent être utilisés dans les systèmes adaptés. | L’oxydation et l’élimination dépendent du pH, des conditions d’oxydoréduction, du temps de contact, de la concentration en manganèse et des autres constituants présents, tels que le fer. Les eaux de contre-lavage des filtres et les médias usés doivent être gérés de manière appropriée. |
| Oxydes de manganèse particulaires ou dépôts existants | Clarification ou filtration, parfois avec coagulation ou un autre prétraitement. | La filtration conventionnelle peut retenir les particules, mais n’élimine pas nécessairement le Mn(II) dissous, sauf si celui-ci est d’abord transformé en une forme séparable. |
| Eaux de procédé industrielles ou minières à concentration élevée | Oxydation ou précipitation contrôlée suivie d’une séparation des solides ; un traitement biologique ou physico-chimique adapté au site peut également être évalué. | L’acidité, l’alcalinité, les sulfates, les autres métaux et les caractéristiques des boues résiduelles influencent les besoins en réactifs, la séparation et l’élimination des résidus. |
| Manganèse associé à d’autres sels dissous ou soumis à des exigences strictes concernant la qualité de l’eau produite | Osmose inverse ou, pour certaines applications, échange d’ions dans le cadre d’une filière de traitement intégrée. | Ces options produisent un concentrat ou un flux de régénération et peuvent nécessiter un prétraitement. Vérifier l’efficacité d’élimination du manganèse et la gestion des résidus pour l’eau concernée. |
Pour en savoir plus sur la présence du manganèse et les procédés classiques d’élimination, consultez Le manganèse dans l’eau et l’élimination du manganèse par traitement physico-chimique.
Discuter d’une eau ou d’un flux de procédé contenant du manganèse
Une analyse représentative doit déterminer les concentrations de manganèse total et dissous, le pH, l’alcalinité, les conditions d’oxydoréduction, la teneur en fer et en autres ions pertinents, ainsi que le débit et la qualité requise de l’eau traitée. Ces données permettent de déterminer s’il convient d’évaluer l’oxydation suivie d’une filtration, un traitement sélectif ou un procédé de séparation plus général.
Discuter d’un problème de traitement de l’eau
Pour discuter d’une eau ou d’un flux de procédé particulier contenant du manganèse, contactez Lenntech à l’adresse info@lenntech.com.
Dernière révision : 7 novembre 2026, par Lenntech.
Sources et lectures complémentaires
- Organisation mondiale de la Santé : fiche d’information sur le manganèse.
- Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) : traitement du manganèse dans l’eau potable — technologies de traitement et études de cas.
- Service géologique des États-Unis (USGS) : le manganèse dans les eaux souterraines.
- Gouvernement australien : manganèse et composés du manganèse — utilisations et solubilité dans l’eau.
- OMS/IPCS : le manganèse et ses composés — aspects environnementaux.