|
Metalafgivelse til drikkevand, DEL 2 2 Metalafgivelse til drikkevand, krav og teoriDrikkevand kan optage metaller under transport i ledningsnettet. Det er hensigten at vandet ved tapstedet skal være velsmagende og fri for sundhedsskadelige stoffer. Vandets sammensætning og de anvendte materialer i husinstallationerne, hvor opholdstiden kan være lang, har indflydelse på, hvordan metalafgivelsen til vandet bliver. Miljøministeriet har fastsat krav til vandets sammensætning efter at vandet er behandlet i vandværk og til metalindhold målt i vandet ved tapstedet. I 1998 udkom et nyt EU direktiv om vandkvalitet [2]. Det har givet anledning til omarbejdning af nationale regler. En revideret udgave af Miljøministeriets Bekendtgørelse om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg trådte i kraft i oktober 2001 [3]. Tabel over højest tilladelige værdier er gengivet i Appendix A. I indeværende projekt er det fundet relevant at analysere for metallerne: Zink, Zn som indgår i større eller mindre mængde i de undersøgte metalliske materialer. 2.1 Mekanisme for metalafgivelseNår drikkevand transporteres fra vandværk til forbruger, vil der ske kemiske reaktioner mellem vand og rørmaterialer. Korrosionen, der herved sker på metalliske materialer, er af elektrokemisk natur. På metaloverfladen foregår der to forskellige typer delprocesser, som eventuelt udspiller sig på hvert sit areal. Der dannes små elektriske kredsløb med samtidigt forløbende anodeprocesser, hvor der sker oxydation, og katodeprocesser, hvor der sker reduktion. [4]. Korrosionen resulterer herved i forskellige effekter. Der vil forekomme jævne eller lokaliserede angreb på rørmaterialerne. Der vil dannes opløst metal i vandet og der vil eventuelt udfældes faste stoffer i form af partikler eller fastsiddende belægninger. De elektrokemiske processer i drikkevand har oftest reduktion af ilt som forudsætning. I første trin bevirker de, at metallet oxyderes på ionform [4]. Metalionerne, der opløses i vandet, reagerer videre med andre kemiske forbindelser i vandet. På metaloverfladerne vil der herved udfældes faste stoffer i form af belægninger af mere eller mindre beskyttende art. Belægningernes kvalitet får stor indflydelse på den fortsatte metalafgivelse, som kun er mærkbar, når vandet har stået en vis tid i installationen. Hvis ilten efter lange opholdstider bliver opbrugt i vandet, kan der tilføres vandet metalioner ved opløsning af tidligere udfældede korrosionsprodukter [5 og 6]. Mængden af metal, som findes i vandet ved tapstedet, er afhængig af en række parametre, således
I figur 1 ses en grafisk afbildning, som i princippet viser, hvorledes installationens alder har indflydelse på metalafgivelsen i henstandsprøver.
Figur 1. Principiel indflydelse af driftstid på metalafgivelse i henstandsprøver. Afgivelsen stabiliserer sig, når der er dannet beskyttelseslag. Maximumdelen af kurven kan vare fra 1 uge til halve år eller mere afhængig af legering og undersøgt metal [7]. De mange faktorer, der påvirker metalafgivelsen, har også den virkning, at der i forskellige situationer er varierende mekanismer, som er styrende for metalafgivelsen [7]. Nedenfor er listet mulige styrende mekanismer.
Da der i et driftsforløb med tiden sker ændringer i den styrende mekanisme, kan det være vanskeligt gennemskueligt, hvad der er baggrund for den resulterende metalafgivelse. Der blev i Tyskland udarbejdet en standard for måling af metalafgivelse i drikkevand [8]. Der er i løbet af de sidste 10 år udført en række undersøgelser af, hvor stort metalindhold der kan opstå i drikkevandet ved tapstedet [9-18].
|
