|
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Metalafgivelse til drikkevand, Del 3
4 Resultater
Der er i undersøgelsen udført kemisk analyse for metalindhold i aftappede vandprøver i perioden februar 2002 til marts 2005. Vandprøver er udtaget efter 12 timers henstand og resultaterne er gengivet i tabelform i Appendix B.
I de følgende afsnit er undersøgelsens væsentligste resultater beskrevet, illustreret grafisk og kommenteret.
4.1 Varmforzinkede stålrør
(Zn og Pb)
Emne: nr.7 – 12
Zinkafgivelse
I den middelhårde vandtype i Lysholt blev der under 3 års driftstid testet 2 rørtyper med blyindhold på henholdsvis 0,7 % (9/10) og 0,05% (7/8). I denne forsøgsserie sås der nogen forskel på zinkafgivelsen fra de 2 rørkvaliteter indbyrdes, idet prøverne 9/10 med det højeste blyindhold afgav noget mindre zink (figur 1a).
I rørprøve 11/12 var der placeret et fitting af afzinkningsbestandigt messing i de varmforzinkede rør, figur 7. En mindre forøgelse af zinkafgivelsen kunne fra start ses i forhold til rør 7/8 (figur 1a).
Efter ca. 1 års drift jævnedes forskellen i zinkafgivelse ud, og alle rør afgav 2500-3000 µg zink pr. liter.
Figur 1. Zink- og blyafgivelse fra varmforzinket stål i Lysholt. Afgivelse er målt efter 12 timers henstand som funktion af driftstid. De viste målepunkter er gennemsnit af målinger på 2 emner.
Blyafgivelse
2 typer af varmforzinket stålrør blev eksponeret i Lysholt. Rørenes blyindhold var henholdsvis 0,7% (9/10) og 0,05% (7/8). Testrør nr. (11/12), som var udskåret af samme rør som testrør 7/8, havde et indbygget standardfitting af afzinkningsbestandig messing. Messingen får en vis katodisk beskyttelse fra det uædle varmforzinkede stålrør.
Resultater ses i figur 1b og 1c. Rør 7/8 med lavt blyindhold viste lav blyafgivelse lige fra start < 4 µg/l og siden < 2 µg/l i 12 timers henstandsprøver. Efter et højere niveau for blyafgivelse de første 6 uger var også rør (11/12) meget lav < 2 µg/l. Rør 9/10 med et højt blyindhold afgav mere bly til testvandet, således 10-15 µg/l i det første halve år. Efter 32 uger var blyafgivelsen < 4 µg/l fra rør 9/10 ved 12 timers henstand. Samtlige de eksponerede rør opfylder kravene til blyafgivelse i Miljøministeriets Bekendtgørelse.
I tidligere forsøg i hårdere vandtyper var blyafgivelsen fra varmforzinkede stålrør med højt blyindhold svagt stigende efter 1 års eksponering, figur 2. Sammenligning af blyafgivelse fra rør med højt blyindhold i det hårde vand i Regnemark og det middelhårde vand i Lysholt viser forskelle i udviklingen, figur 3. Således sker der en svag stigning i blyafgivelsen i Regnemark efter ca. 1 års drift, mens afgivelsen i Lysholt stabiliseres på et lavt niveau efter knap et år. Resultaterne af denne og tidligere undersøgelser viser således, at varmforzinkede stålrør med højt blyindhold i alle undersøgte vandtyper afgiver mere bly til vandet end varmforzinkede stålrør med lavt blyindhold. Fabrikanternes produktudvikling går da også i retning af stadigt lavere blyindhold i de varmforzinkede stålrør.
Figur 2. Blyafgivelse fra varmforzinkede stålrør, Regnemark (1999-2003). Efter ét års driftstid er blyafgivelsen størst for rør med størst blyindhold. De viste målepunkter er gennemsnit af målinger på 2 emner.
Figur 3. Blyafgivelse fra varmforzinket stål i Lysholt (emne 9/10, 0,7 % Pb) og Regnemark (emne 7/8, 0,9 % Pb). Afgivelse er målt efter 12 timers henstand som funktion af driftstid. De viste målepunkter er gennemsnit af målinger på 2 emner.
4.2 Kobberrør
(Cu )
Emne: nr.13 og 15.
Kobberrør, som var monteret med 2 stk. messingfittings blev testet i Lysholt. Messing udgjorde 5% af rørlængden. Kobberafgivelsen i det middelhårde vand ses på figur 4.
Det bemærkes, at der er god overensstemmelse mellem enkeltbestemmelserne fra de 2 testede rør. I den første tid efter installation blev kobber afgivet efter henstand op til godt 3 mg/l; men efter 3 måneder var maksimum passeret, og afgivelsen holdt sig stabilt på ca. 1,5 mg/l efter 12 timers henstand. Grænseværdien for kobberrør i drikkevand i Miljøministeriets Bekendtgørelse på 2 mg/l efter 12 timers henstand er således overholdt for kobberrør i det middelhårde vand i Lysholt.
Figur 4. Kobberafgivelse fra kobberrør emne 13/15, Lysholt. Punkterne viser enkeltbestemmelser. Den stiplede linie angiver den gældende grænseværdi, der overholdes efter 24 uger.
4.3 Kobberlegeringer
Kategorier: αβ-messing, DZR-messing (afzinkningsbestandig) og rødgods
(Cu, Zn, Pb, Ni, As)
Emne: nr.1 – 6.
Ved vurdering af metalafgivelse fra kobberlegeringer skal det tages i betragtning, at legeringerne ikke bruges som rørmateriale, men kun til emner af arealmæssig ringe udstrækning. Den gennemsnitlige kontakttid med vandet er derfor kortere, og der kan accepteres højere metalafgivelse fra disse materialer end for rørmaterialer. Ved vurderinger antages det rimeligt at gå ud fra, at kobberlegeringer indgår som 10% af rørarealerne. Ved vurdering af niveauer for afgivelse af Pb, Cd, Ni og As relaterer kravene i Miljøministeriets Bekendtgørelse [3] til ugentligt gennemsnit. Man kan ved afgivelse af disse metaller som en grov retningslinie antage, at de her målte 12 timers henstandsprøver ligger på et niveau, der er dobbelt så højt som det ugentlige gennemsnit.
3 typer af kobberlegeringer blev afprøvet. Resultater ses på figur 5 og 6. Almindelig messing, DZR-messing (afzinkningsbestandig messing) og rødgods blev testet i form af standard prøveemner. Prøveemner nr. 1 – 6 blev placeret i en rørstrækning af rustfrit stål, således at kobberlegeringerne udgjorde 15% af det testede rustfri stålrørs længde, svarende til 2 standardemner monteret i det rustfrie rør. Hvis armaturmaterialernes udstrækning ses i forhold til hele rørlængden af rustfrit stål plus afsluttende plastrørdele i riggen, da udgør armaturmaterialerne 12% af den totale rørlængde.
I figur 5 og 6 ses eksempler på metalafgivelse (Cu, Zn, As, Ni, Pb) fra kobberlegeringer (1/2, 3/4 og 5/6).
4.3.1 Almindelig messing
Testemnerne havde et eksponeret areal, som udgør ca. 15 % af det rustfri testrør. Almindelig messing afgav meget zink; således op til 1200 µg/l. For armaturmaterialer, som kun udgør en lille procentdel af rørsystemet, er zink-niveauet ikke væsentligt.
Afgivelsen af kobber og bly havde efter få uger passeret et maximum og bevægede sig hurtigt mod lave værdier. Efter et års driftstid havde afgivelsen efter 12 timers henstand nået et minimum for kobber på under 50 µg/l og bly på under 3 µg/l
I hele perioden var arsen (< 0,9 µg/l) som forventet meget lav. Arsen legeres ikke til almindelig messing.
Heller ikke nikkel legeres til almindelig messing, og afgivelser blev fundet i begrænset mængde (< 10 µg/l).
Det ses, at blyafgivelsen er let forhøjet i de første 3 måneder. Denne blyafsmitning til vandet hidrører fra, at der findes udtværet bly på overfladen p.g.a. maskinbearbejdede indvendige overflader. Nogle fabrikanter vasker dette bly bort før anvendelsen af armaturet til drikkevand.
Således er metalafgivelsen ikke kritisk for almindelig messing.
4.3.2 Afzinkningsbestandig messing
Prøveemner af afzinkningsbestandigt messing var monteret i rør af rustfrit stål. De udgjorde 15% af den metalliske rørlængde. Det ses af resultaterne i figur 5 og 6, at metalafgivelsen har stabiliseret sig efter et halvt år; arsenafgivelsen er indenfor det acceptable for en 12 timers henstandsprøve. Kobber afgives stadig i mængder, der er generende for rør af varmforzinket stål; men i øvrigt er indholdet faldende og acceptabelt. Efter ca. 1 års drift stiger kobberindholdet, hvilket formentlig skyldes, at der er dannet beskyttelseslag, som nedsætter zinkafgivelsen. En anden mulighed kunne være, at der opstår en ujævn og dermed større overflade af messingen som følge af ujævne korrosionsangreb. Mens zink afgives i mindre mængde end fra almindelig messing, så afgives bly, kobber og arsen i højere koncentrationer end for almindelig messing.
Blyafgivelsen er uønsket høj de første 3 måneder, men falder herefter til værdier, der omtrent opfylder Miljøministeriets Bekendtgørelse [3]. Der ses dog en mindre stigning efter ca. 1 års eksponering, så afgivelsen herefter ligger lige på grænsen af det tilladte (12-32 µg/l). Ifølge [4] er der dog ingen risiko for akutte effekter, når blyindholdet i henstandsprøverne ikke overskrider 50 µg/l. Blyafgivelsen fra nye emner hidrører fra maskinbearbejdede overflader. Dette bly kan vaskes bort før brug.
Nikkel er ikke legeringselement i afzinkningsbestandig messing. Materialets nikkelafgivelse til drikkevandet var som forventet tilfredsstillende lav, < 2 µg/l (figur 6 c).
4.3.3 Rødgods
Rødgods er den mest ædle kobberlegering, hvilket resulterer i at metalafgivelsen er acceptabel lav efter et halvt år for en række metaller, figur 5 og 6. Efter et års driftstid er blyafgivelsen meget lav til trods for at blyindholdet i legeringen er højere end i messing. Der afgives lidt zink og næsten ingen arsen. Men rødgods afgiver væsentlig mere kobber end messing, hvilket gør den uacceptabel sammen med rør af varmforzinket stål. Se sammenligningen i figur 5 a. Det bemærkes, at kobberafgivelsen fra DZR-messing efter 3 år er lige så høj som for rødgods. Dette har formentlig sammenhæng med, at DZR-messingens zinkafgivelse er faldende pga. dannelse af beskyttelseslag.
Rødgods er tillegeret nikkel. I den aktuelle legering er nikkelindholdet 1,1% . Nikkelafgivelsen ses i figur 6 c. Den er uønsket høj i de første 6 måneder, men kan herefter godt opfylde drikkevandskravene i Miljøministeriets Bekendtgørelse, hvis vandværksvandet ikke indeholder nikkel. Tyske undersøgelser har vist, at nikkel er et legeringselement, som opløses i særlig grad, dvs. fortrinsvis for øvrige metaller. Der anvendes i dag rødgodstyper med lavere nikkelindhold (<0,6% Ni) til materialer i kontakt med drikkevand, og nikkelafgivelsen fra disse legeringer vil være lavere.
Figur 5. Kobber- og zinkafgivelse fra kobberlegeringer efter henstand i 12 timer, Lysholt. Eksponeret areal udgør 15 %. Emne 1/2 er αβ-messing (CuZn40Pb2), emne 3/4 er DZR-messing (CuZn36Pb2As ) og emne 5/6 er rødgods (CuSn5Zn5Pb5 ). De viste punkter er gennemsnit af målinger på 2 emner.
Figur 6. Arsen-, bly- og nikkelafgivelse fra kobberlegeringer efter henstand i 12 timer, Lysholt. Eksponeret areal udgør 15 %. Emne 1/2 udgør αβ-messing (CuZn40Pb2), emne 3/4 udgør DZR-messing (CuZn36Pb2As ) og emne 5/6 udgør rødgods (CuSn5Zn5Pb5 ). De viste punkter er gennemsnit af målinger på 2 emner.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |
Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.
|