Damit Trinkwasser-Installationen über die vorgesehene Nutzungsdauer zum einen ihre Funktion erfüllen und zum anderen hygienische Beeinträchtigungen der Trinkwasserqualität vermieden werden, gilt es nach den geltenden Regelwerken zu prüfen, inwieweit die Wasserbeschaffenheit auf Verkalkungsverhalten und Korrosionswahrscheinlichkeit schließen lässt.
Beim Schutz vor Kalk und Korrosion ist Vorbeugen besser als Sanieren. Grünbeck Wasseraufbereitung gibt Hinweise für die Wahl des geeigneten Verfahrens zur Trinkwassernachbehandlung.
Anlagen zur Trinkwassernachbehandlung schützen Trinkwasser-Installationen vor Kalkablagerungen und Korrosion. Wässer haben je nach Zusammensetzung und Inhaltsstoffen unterschiedliche Eigenschaften der Kalkausfällung sowie unterschiedliches Korrosionspotential. In vielen Fällen kommt eine Trinkwassernachbehandlung erst zum Einsatz, wenn an der Trinkwasseranlage bereits Schäden aufgetreten sind – zum Beispiel rostbraune Verfärbungen des Wassers oder Undichtheiten durch Lochfraß.
In älteren, bestehenden Installationen mit verzinkten Stahlrohren ist rostiges Wasser ein Anzeichen, dass das Wasser korrosiv wirkt und die schützende Zinkschicht von der Rohrinnenwand abgelöst wurde. In neueren Installationen mit Edelstahl- oder Kunststoffrohrsystemen ist die Korrosionsgefahr weitaus geringer.
Hier kann allerdings das Problem auftreten, dass von der Rohrwandung abgelöste Kalkablagerungen an bestimmten Stellen (zum Beispiel bei Umlenkungen oder in Armaturen) den Durchgang verstopfen oder die Funktion von Armaturen beeinträchtigen. Empfehlenswert ist deshalb, bei der Neuinstallation die passende Nachbehandlungsmethode mit einzuplanen.
Der Erhalt der Trinkwassergüte ist ein wichtiger Aspekt für den Einsatz von Maßnahmen zur Trinkwassernachbehandlung. Eine weitere Konsequenz aus den Anforderungen an den Erhalt der Trinkwassergüte ist, dass Speicher-Trinkwassererwärmungsanlagen gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 551 stets im Temperaturbereich um 60 °C zu betreiben sind, sofern es sich nach der Definition des DVGW-Regelwerks um Großanlagen handelt. Damit sollte bei der Planung einer zentralen Trinkwassererwärmungsanlage generell das Augenmerk auch auf die Vermeidung von Steinbildung gerichtet werden.
Kalkablagerungen erhöhen nicht nur den Energieverbrauch, sondern bergen durch ihre unebene Oberfläche auch das Risiko, dass sich Bakterien und Keime ansiedeln können. Die Vermeidung von Kalkablagerungen entzieht diesen eine Grundlage zur Vermehrung. Darüber hinaus sichert der Schutz vor Kalkablagerungen die Langlebigkeit der Trinkwasser-Installation und vermeidet unnötigen Energieverbrauch in der Warmwasserbereitung.
In zahlreichen Bestandsinstallationen aus Stahl- oder Kupferrohr treten Korrosionserscheinungen auf, die entsprechende Maßnahmen fordern. Doch auch in neu errichteten Trinkwasser-Installationen mit weitestgehend korrosionsbeständigen Rohrwerkstoffen kann es ratsam sein, Maßnahmen zum Schutz vor Korrosion einzuplanen.
Ein Beispiel sind Rohrwerkstoffe aus Edelstahl, bei denen beispielsweise Flächenkorrosion praktisch zwar nicht auftreten kann, da sich durch den Legierungsanteil Chrom im Regelfall eine dünne, fest haftende Passivschicht ausbildet. Dafür kann bei chloridhaltigen Wässern die Gefahr von Lochkorrosion und Spaltkorrosion bestehen. Allgemein ist die Korrosionswahrscheinlichkeit jedoch auch von weiteren wasserseitigen Einflussgrößen wie dem pH-Wert, oxidierenden Stoffen sowie dem Gehalt an gelösten Substanzen wie Nitraten oder Sulfaten sowie von der Mediumtemperatur abhängig.
Beim Einsatz von metallenen Rohrwerkstoffen wie Kupfer oder Edelstahl ist grundsätzlich der pH-Wert eine entscheidende Größe für die Beurteilung der Korrosionswahrscheinlichkeit. Die TrinkwV schreibt einen pH-Wert zwischen 6,5 und 9,5 vor. Liegt der pH-Wert des Trinkwassers außerhalb dieses Bereichs, kann dieser durch den Einsatz von Dosiertechnik angepasst werden. Bei der Wahl von Kupferrohr für eine Trinkwasser-Installation ist zunächst nach DIN 50930-6 zu prüfen, ob aufgrund der Wasserbeschaffenheit die Verwendung ohne Trinkwassernachbehandlung möglich ist.
In mehr als der Hälfte bundesdeutscher Haushalte strömt Wasser im mittleren bis hohen Härtebereich durch die Leitungen. Die Hauptursache für hohe Wasserhärte ist ein hoher Anteil an Calcium und Magnesium. Die beiden gängigsten Verfahren sind die Wasserenthärtung mittels Ionenaustauschverfahren und die Härtestabilisierung mittels Dosiertechnik:
Für den Einsatz von Enthärtungsanlagen ist zu unterscheiden, ob der Kalk vollständig zu entfernen ist oder ob eine Resthärte verbleiben soll. Die klassische Enthärtung arbeitet nach dem Ionenaustauschverfahren mittels eines mit Natriumionen beladenen Austauscherharzes. Weiches Wasser liefert diese Aufbereitungstechnik durch den Austausch der Calcium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen. Zur Reduzierung der Wasserhärte um 1 °dH werden 8,2 mg/l Natriumionen benötigt. Entgegen der verbreiteten Meinung erhöht sich dadurch jedoch nicht der Salzgehalt im Trinkwasser: Bei Kochsalz handelt es sich um Natriumchlorid, während sich durch die Enthärtung lediglich der Natriumgehalt im Wasser erhöht. Beim Durchströmen des mit Austauscherharz befüllten Druckbehälters wird das Wasser voll enthärtet, so dass für die Trinkwasserverwendung nach der Enthärtung über eine Verschneideeinrichtung wieder unbehandeltes Trinkwasser zugemischt werden muss. Die aktuelle Fassung der Trinkwasserverordnung schreibt keinen Grenzwert vor; empfohlen wird eine Resthärte von 3 - 6 °dH. Für spezielle Anwendungszwecke kann eine Vollentsalzung erforderlich sein, beispielsweise für die Wasserversorgung von Gläserspülmaschinen in der Gastronomie.
Zur Vermeidung von Steinbildung ist nicht immer das Verfahren der Wasserenthärtung erforderlich. In vielen Fällen genügt eine Kalkstabilisierung mittels Dosierung. Beim Verfahren der Dosierung geschieht die Härtestabilisierung nicht durch eine chemische Umsetzung, sondern durch die Ablagerung des Dosierwirkstoffs an der Oberfläche der Härtebildner. Als Dosierwirkstoffe werden Polyphosphate oder Silikate eingesetzt. Im unbehandelten Wasser bilden sich Kristalle aus Calciumcarbonat, die schließlich zu einer festen Oberfläche aus Kalkstein führen. Polyphosphate lagern sich an den Kalkkristallen aus Calciumcarbonat ab und stören somit den Kristallaufbau. Die Kalkkristalle können dadurch mikroskopisch klein gehalten werden, bleiben im Wasser in Lösung und werden mit dem Trinkwasser ausgeschwemmt. Silikathaltige Dosierlösungen sorgen zusätzlich für eine Anhebung des pH-Wertes. Mit einer Mischung aus Polyphosphaten und Silikaten wird in Kaltwasserleitungen (aus verzinkten Stahlrohren) Rostwasserbildung verhindert und gleichzeitig in Warmwasserleitungen Kalkausfällung vermieden. Für die exakte mengenproportionale Zudosierung sorgt bei den von Grünbeck angebotenen Exados-Dosieranlagen ein integrierter Kontaktwasserzähler.
In vielen Fällen erlauben die Eigenschaften des jeweiligen Trinkwassers auch den Verzicht auf eine Trinkwassernachbehandlung, wenn das Wasser aufgrund seiner Parameter beispielsweise keine Kalkausfällung erwarten lässt. Viele Endkunden wünschen sich jedoch aus Komfortgründen weiches Wasser. Es ist daher empfehlenswert, mit dem Kunden zu klären, welche Eigenschaften dieser vom Trinkwasser erwartet.
Die Auswahl des Verfahrens richtet sich danach, ob Armaturen, Sanitärobjekte, Küchengeräte und -spülen sowie Warmwasserspeicher und Rohrleitungen frei von Kalkablagerungen bleiben sollen oder ob auch spürbar weiches Wasser aus den Brauseköpfen fließen soll.
Der Schutz vor Kalk und Korrosion ist durch den Einsatz von korrosionsbeständigen Rohrwerkstoffen etwas in den Hintergrund gerückt, erhält aber durch die verschärften Anforderungen an die Trinkwasserhygiene wieder stärkeres Gewicht. Trinkwasser-Installationen, die frei von Kalkablagerungen und Korrosionsprodukten sind, erschweren Bakterien und Erregern die Ansiedelung und damit die ungestörte Vermehrung.
Die aktuell verfügbaren Methoden zur Trinkwassernachbehandlung sowie auch die klassischen Aufbereitungsverfahren wie Enthärtung oder Dosierung unterstützen den Erhalt der Trinkwassergüte und sichern die Langlebigkeit der Trinkwasser-Installation.
Dienstag, 15.12.2015