|
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Vejledning om metalliske materialer til vandinstallationer
3 Korrosion og metalafgivelse i brugsvandsinstallationer
Når drikkevand transporteres fra vandværket og ud til forbrugeren, vil der ske kemiske reaktioner mellem det iltholdige brugsvand og rørmaterialerne. Korrosionen, der herved sker, resulterer i forskellige
effekter. For de metalliske materialer kan korrosionsprocesserne forekomme jævnt eller som lokaliserede angreb på materialerne, og der vil opløses metal i vandet. Plast nedbrydes normalt ikke af
brugsvand, men små mængder organisk stof vil transporteres ud i vandet, hvilket eventuelt kan give næring til vækst af mikroorganismer, hvis afgivelsen er tilstrækkelig stor.
Korrosion af de metalliske materialer foregår ved elektrokemiske processer på metaloverfladen. Der forløber to delprocesser, som eventuelt udspiller sig på hvert sit areal. Der dannes små elektriske
kredsløb med samtidigt forløbende anodeprocesser, hvor der sker opløsning af metal (oxidation), og katodeprocesser, hvor der sker reduktion. Korrosion i drikkevand har oftest reduktion af ilt som
forudsætning. Første trin bevirker, at metallet oxideres til metalioner. Metalionerne, der herved 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 korrosion og metalafgivelse.
De største metalindhold forekommer i vand, der har stået længe i små rør.
Husinstallationerne kan derfor have stor betydning for drikkevandets indhold af metaller. Her indgår der normalt mange forskellige materialer, og vandet står ofte stille i rørene mange timer hver dag.
Brugsvand er iltholdigt vand med en vis hårdhed og et indhold af salte, der kan variere meget fra vandværk til vandværk. Indholdet af korrosionsfremmende salte og belægningsdannende stoffer er afgørende
for, hvilke metalliske materialer, der kan anvendes. De vigtige parametre med indflydelse på korrosionshastigheden er vandets pH-værdi, ledningsevne, hårdhed og indhold af ilt, hydrogenkarbonat og
neutralsalte som f.eks. natrium og klorid. Vandets indhold af organisk stof (NVOC) har også betydning.
Når metalliske materialer anvendes i kontakt med iltholdigt brugsvand, vil der altid opløses lidt metal til vandet. For passive materialer som rustfrit stål vil metalafgivelsen som regel være forsvindende lille,
mens andre metaller vil kunne opløses i store mængder.
Metalafgivelsen bestemmes af en række faktorer, hvoraf de vigtigste er
- Henstandstid
- Vandkvalitet, herunder skiftende vandtype
- Materiale, sammensætning, korrosionsegenskaber, overfladefinish
- Konstruktion, dimension, placering, andre metaller m.v.
- Vandforbrug, eget og naboers forbrug (i etagebyggeri), aftapningsmønster
- Vandforbrug ved idriftsætning
- Temperatur
- Installationens alder
Metalindholdet i vandet vil stige med stigende henstandstid i rørene, hvilket er illustreret principielt i figur 1. I nogle tilfælde bliver vandet mættet med metalioner efter en vis henstandstid, figur 1(a), hvilket
sker, når metalindholdet i vandet bliver ret højt. I andre tilfælde vil metalkoncentrationen fortsætte med at stige, figur 1(b), hvilket ses for metaller, der opløses i små mængder til vandet, så mætning ikke
opnås.
I installationer med lavt eller periodisk vandforbrug kan henstandstiderne blive meget lange, og dermed kan der være risiko for høje metalindhold i vandet.
Figur 1: Principskitse. Afgivelse af metal til brugsvand som funktion af tiden. a: Vandet bliver mættet med metalioner efter en vis henstandstid. b: Metalindholdet fortsætter med at stige. Situation a ses typisk
ved indhold i mg-området, mens situation b ses ved lave indhold i μg-området.
Når anlægget har været i brug i nogen tid, vil der som regel dannes belægninger på overfladen, og metalafgivelsen vil dermed falde. I figur 2 ses en grafisk afbildning, som principielt viser, hvorledes
installationens alder har indflydelse på metalafgivelsen i henstandsprøver.
Det skal understreges, at metalafgivelsen godt kan være vedvarende høj, uden at det giver tæringsproblemer, idet jævn opløsning af metal fra overfladerne kun giver en meget lille reduktion af godstykkelsen.
Figur 2. Principiel indflydelse af driftstid på metalafgivelse ved given henstandstid. Afgivelsen stabiliserer sig, når der er dannet beskyttelseslag. Maximumdelen af kurven kan vare fra 1 uge til halve år eller
mere afhængig af anvendt legering, overfladetilstand og hvilket legeringselement, der analyseres for.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |
Version 1.0 Juli 2005, © Miljøstyrelsen.
|