Einfluss von Aufbereitungsmaßnahmen auf die Kupferkorrosion in Trinkwasserleitungen

Durch Korrosionsvorgänge in Hausinstallationen aus Kupfer kann sich die Kupferkonzentration im Trinkwasser erhöhen. Die Trinkwasserverordnung (2001) legt einen Grenzwert für Kupfer von 2 mg/L fest. Falls dieser Grenzwert nicht eingehalten wird, kann das Trinkwasser aufbereitet werden, um die Kupferabgabe zu vermindern. Dazu bietet sich die Erhöhung des pH-Wertes (Entsäuerung und Entcarbonisierung) oder die Dosierung von Phosphat an. Der Erfolg einer Aufbereitung konnte bisher nur anhand von zeit- und kostenintensiven Untersuchungen nach DIN 50931-1 beurteilt werden. Zudem sind die Wirkungsmechanismen dieser Aufbereitungsmaßnahmen auf die Kupferkorrosion in Trinkwasserleitungen kaum erforscht. Auf der Basis von praktischen vor-Ort-Untersuchungen gemäß dem standardisierten Testverfahren der DIN 50931-1 wurde im Rahmen dieser Arbeit der Einfluss und die Wirkungsmechanismen von Aufbereitungsmaßnahmen auf die Kupferabgabe in Trinkwasserinstallationen aus Kupfer untersucht. Einerseits wurde die Wirkung der Entcarbonisierung mit und ohne Phosphatdosierung auf die Kupferabgabe ermittelt. Andererseits wurde auch de Einfluss einer Entsäuerung mit und ohne Phosphatdosierung näher betrachtet. Dazu wurden verschiedene Trinkwässer vor und nach einer Aufbereitung gemäß DIN 50931-1 untersucht. Auf der Grundlage dieser Versuchsergebnisse wurde das Stagnationsmodell CiDS (Copper in Drinking Water Systems) angewendet und weiterentwickelt, um den Einfluss von Aufbereitungsmaßnahmen auf die Kupferkorrosion vorauszuberechnen. Das Modell CiDS berechnet die Korrosionsvorgänge in Hausinstallationen während der Stagnation von Trinkwasser auf der Grundlage eines reaktionskinetischen Ansatzes: Die Konzentration des gelösten Kupfers während der Stagnation wird dabei zum einen durch die Oxidation des metallischen Kupfers und zum anderen durch das Löslichkeitsgleichgewicht zwischen den Kupfer-II-Ionen und der Festphase Malachit bestimmt.