Laboruntersuchungen bei Beeinträchtigungen der Trinkwasserqualität

Transkript

1 Laboruntersuchungen bei Beeinträchtigungen der Trinkwasserqualität Versorgungstechnisches Kolloquium Trinkwasserhygiene Fachhochschule Erfurt, Dipl.-Chem. Andreas Raab, IWU Luisenthal Dank an Dipl.-Biol. Thomas Andrusch / Dipl.-Chem. Alexander Thieme Motivation Überwiegender Teil der Beeinträchtigungen der Wasserqualität findet im Bereich der Trinkwasserinstallation der Gebäude statt! Große Vielfalt von Beeinträchtigungsmöglichkeiten! 1

2 Arten von Beeinträchtigungen Organoleptische Parameter Mikrobiologische Parameter Chemische Parameter Färbung Trübung Geruch Geschmack Ablagerungen / Ausfällungen sonstige Partikel Bakterielle Beanstandung (spezifische Keime) Bakterielle Beanstandung (unspezifische Keime) Pilzwachstum Algenwachstum Korrosionsprodukte Migrationsprodukte Reduktion von Nitrat/Sulfat Fremdwassereinfluss Themen des Vortrages Besonderheiten der Probenahme Untersuchung von Geruchs- und Geschmacksbeeinträchtigungen (Spurenstoffanalytik) Phänomen Schleimbildung an Perlatoren Bewuchs auf gummiartigen Materialien Verschlammung von Warmwasserspeichern Korrosion und Kalkablagerungen Zusammenfassung der Ursachen 2

3 Probenahme bei Beschwerden - Planung und Vorbesprechung mit dem Probenehmer - Mitführung eines Feldblindwertes - Befragung des Beschwerdeführers vor Ort zu - Art und Häufigkeit der aufgetretenen Beanstandung - Nutzungsverhalten der Entnahmestelle - eventuellen Baumaßnahmen im Gebäude oder im Bereich Hausanschluss / Versorgungsleitung - Sichtprüfung und Dokumentation der Entnahmestelle und deren Umfeld (verbaute Materialien, Ablagerungen im Perlator, ) - Messung wichtiger Begleitparameter (Prüfung Geruch, Geschmack, Färbung und Trübung; Messung Temperatur / Einschätzung des Temperaturverlaufs; Messung freies Chlor und gebundenes Chlor) - Vergleichsprobe am Hausanschluss / im Versorgungsnetz Untersuchungsstrategie Geruchs- / Geschmacksbeschwerde Grundcharakterisierung Spurenstoffanalytik Sonstige Parameter TOC Trübung ph-wert Elektrische Leitfähigkeit (25 C) BTEX- Aromaten Organische Chlorverbindungen THM Vinylchlorid Di-tert-butylperoxid 2-tert-Butylphenol 4-tert-Butylphenol 2,4-Di-tert.-Butylphenol TBA (tert.-butanol) TBF (tert.-butylformiat) MTBE ETBE Aceton Geruchsschwellenwert Geschmacksschwellenwert (quantitativ, nach Erwärmung) 3

4 4

5 Chromatogramm Headspace-GC-MS Chromatogramm GC-MS-MS Screening 5

6 Chromatogramm GC-MS-MS Screening Heizöl! Ergebnisse der Spurenstoffuntersuchungen folgende organische Verbindungen werden häufig nachgewiesen: Toluol Aceton tert.-butanol (TBA) tert.-butylmethylether (MTBE) 2,4-Di-tert.-butylphenol 2-tert.-Butylphenol, 4-tert.-Butylphenol Di-tert.-butylperoxid Wie sind diese Verbindungen entstanden? Kommt es zur Bildung weiterer Verbindungen? 6

7 Reaktionswege des Vernetzungsmittels Di-tert.-butylperoxid (DTBP) 1,2 H 3 C H 3 C O O C H H 3 C 3 H 3 C O 190 C O C H C H H C 3 H C O O C H H O 3 H 3 C C H H 3 C 3 MTBE ETBE TBA TBF Aceton DTBP O H [1] Koch A.: Gaschromatographische Verfahren zum Nachweis der Freisetzung von Inhaltsstoffen aus Polymermaterialien im Trinkwasserkontakt, Der Andere Verlag, Osnabrück, 2004 [2] Becker P.: Initiierungseffekt von linearen und zyklischen Dialkylperoxiden in der Ethylenhochdruckpolymerisation, Dissertation, Georg August Universität Göttingen 2001, S H 3 C O O H 3 C H 3 C H 3 C O O C H H 3 C 3 H 3 C n H 3 C O Start einer Polymerisationsreaktion Schleimbildung an Perlatoren 7

8 Verursachung durch Pilze! 8

9 Verursachung durch Pilze! Ursachen der Schleimbildung Voraussetzungen für Pilzentwicklung: - Feuchtigkeit - Verwertbare organische Substanzen Rückstände von Reinigungsmitteln Migration aus dem verwendeten Installationsmaterial - Anwesenheit von Sporen (aus der Luft) - möglicherweise Förderung durch Nährstoffe (Phosphat) aus dem Wasser 9

10 Sekundärbewuchs in Schleimablagerungen z.b. Geißeltierchen / Rädertierchen 10

11 Nicht für Trinkwasser zugelassene Schlauchleitungen Nicht für Trinkwasser zugelassene Schlauchleitungen 11

12 Nicht für Trinkwasser zugelassene Schlauchleitungen Bewuchs auf einer Rückschlagklappe 12

13 IWU-Prüfstände nach DVGW - W 270 Prüfstand für Dichtungen Rohrprüfstand am IWU-Standort Tambach-Dietharz 13

14 Vergleich Kalt- und Warmwasser! 14

15 Vergleich Kalt- und Warmwasser! Ablagerungen aus Warmwasserspeicher Stiele des Eisenbakteriums Gallionella sp. 15

16 Korrosion durch ungeeignete Werkstoffe Korrosion durch ungeeignete Wasserqualität Edelstahl Brunnenwasser, Chloridkonzentration ca. 400 mg/l 16

17 Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften Partikel aus einem Perlator 17

18 Partikel aus einem Perlator Würmer aus dem Wasserhahn 22 cm langer! Wurm aus dem Wasserhahn 18

19 Würmer aus dem Wasserhahn? 22 cm langer! Wurm aus dem Wasserhahn April April!! Ablösung einer Silikonverklebung! Häufige Ursachen der Beschwerden Fehleinschätzung der Herkunft von Gerüchen ungeeignete Materialien/Materialkombinationen in der Trinkwasserinstallation geeignete Materialien, aber schlechte Chargen mangelhafte Sorgfalt bei der Installation (Verschmutzungen / Rückstände) nicht bestimmungsgemäßer Betrieb mangelhafte Wartung und Instandhaltung 19

20 Quelle: Thüringer Allgemeine, Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dipl.-Chem. Andreas Raab Tel FAX GWA Gesellschaft für Wasser und Abwasserservice mbh NL Institut für Wasser und Umweltanalytik An der Ohratalsperre, Luisenthal 20