Als idealer Werkstoff für den Trinkwasserleitungsbau galten lange
Zeit Installationsmaterialien aus Metall, aufgrund ihrer hohen Beständigkeit,
Festigkeit, ihrer antibakteriellen Wirkung und ihrer technisch problemlosen
Verarbeitung.
Es werden jedoch stets (Schwer)Metallionen aus den Rohrleitungen gelöst.
Ihre Konzentration im Trinkwasser ist von einer Reihe physikalischer und
chemischer Einflußfaktoren abhängig:
Art des Metalls: Je unedler ein Metall ist, desto leichter wird
es von Wasser oxidiert (z. B. Rosten von Eisen). Einige Metalle bilden
dichte schwerlösliche Oxidschichten (Pb, Zn, Al), die den Angriff
des Wassers passivieren. Die Konzentration des Metallions im Wasser wird
dann durch die Löslichkeit der Oxidschicht bestimmt.
pH-Wert: Je kleiner der pH-Wert des Wassers ist, desto leichter
werden Metalle und Metalloxide gelöst. Der pH-Wert des Trinkwassers
muß deshalb nach Trinkwasserverordnung (TrinkwV) zwischen 6.5 und
9.5 liegen.
Wasserhärte: Unter Wasserhärte versteht man den gelösten
Anteil an Kalzium- und Magnesiumverbindungen. Ein weiches Wasser (geringe
Ca- und Mg-Konzentrationen) begünstigt die Lösung der Metalle
und Metalloxide.
Pufferkapazität: Je unausgewogener das Kalzium-Kohlensäure-Verhältnis
ist, d. h. je mehr freie Kohlensäure im Wasser vorhanden ist, desto
geringer ist die Pufferkapazität und um so stärker werden Metallionen
aus dem Rohrmaterial gelöst.
Gehalt an Chlorid und Sulfat: Ein hoher Gehalt an Chlorid und Sulfat
hat besonders auf die Beständigkeit von Edelstahllegierungen, aber
auch auf die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium- und Kupferrohren
und Rohren aus verzinkten Materialien einen negativen Einfluß [DIN
50930].
Kontakt unterschiedlicher Metalle: Sind Rohre aus verschiedenen Metallen
direkt verbunden oder treten sie durch eine Elektrolytlösung in indirekten
Kontakt, so wird das unedlere Metall aufgelöst. Unedel bedeutet, daß
das Metall ein negatives Elektrodenpotential gegenüber der Wasserstoffelektrode
besitzt, also in der elektrochemischen Spannungsreihe weiter links
steht: ( Al < Zn < Fe < Pb < Cu.). Selbst die Wirksamkeit passivierender
Schutzschichten wird durch die Anwesenheit eines edleren Metalls stark
herabgesetzt.
Stagnationsdauer bzw. Fließgeschwindigkeit des Wassers:
Die Auflösung der Metalle durch das Leitungswasser ist eine Gleichgewichtsreaktion.
Manchmal ist der Gleichgewichtszustand schon nach einer Stagnationszeit
von ein paar Stunden erreicht, zumindest in Rohrleitungen, die einige Wochen
nicht benutzt wurden. Höhere Fließgeschwindigkeiten verhindern
dagegen die Ausbildung des Gleichgewichtszustandes, der Metallgehalt im
Wasser geht zurück.
Turbulente Strömungen: Durch turbulente Strömungen
werden Inkrustationen abgerissen und gelangen so in das Trinkwasser.
Fremdkörper: Fremdkörper in den Leitungsrohren, wie
Sand, Metallspäne und Dichtungsreste aus Hanf und Gummi fördern
die Kontaktkorrosion des Metalls und führen so zu einer höheren
Metallkonzentration im Leitungswasser.
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