08.04.2015 Laboruntersuchungen bei Beeinträchtigungen der Trinkwasserqualität Versorgungstechnisches Kolloquium Trinkwasserhygiene Fachhochschule Erfurt, 01.04.2015 Dipl.-Chem. Andreas Raab, IWU Luisenthal Dank an Dipl.-Biol. Thomas Andrusch / Dipl.-Chem. Alexander Thieme Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Motivation Überwiegender Teil der Beeinträchtigungen der Wasserqualität findet im Bereich der Trinkwasserinstallation der Gebäude statt! Große Vielfalt von Beeinträchtigungsmöglichkeiten! Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 1 08.04.2015 Arten von Beeinträchtigungen Organoleptische Parameter Mikrobiologische Parameter Chemische Parameter Färbung Bakterielle Beanstandung (spezifische Keime) Trübung Geruch Geschmack Ablagerungen / Ausfällungen Korrosionsprodukte Migrationsprodukte Bakterielle Beanstandung (unspezifische Keime) Reduktion von Nitrat/Sulfat Pilzwachstum Fremdwassereinfluss Algenwachstum sonstige Partikel Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 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 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 2 08.04.2015 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 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Untersuchungsstrategie Geruchs- / Geschmacksbeschwerde Grundcharakterisierung Spurenstoffanalytik BTEX- Aromaten TOC Organische Chlorverbindungen Trübung THM pH-Wert Vinylchlorid Elektrische Leitfähigkeit (25°C) Di-tert-butylperoxid Sonstige Parameter Geruchsschwellenwert Geschmacksschwellenwert (quantitativ, nach Erwärmung) 2-tert-Butylphenol 4-tert-Butylphenol 2,4-Di-tert.-Butylphenol TBA (tert.-Butanol) TBF (tert.-Butylformiat) MTBE ETBE Aceton Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 3 08.04.2015 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 4 08.04.2015 Chromatogramm Headspace-GC-MS Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Chromatogramm GC-MS-MS Screening Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 5 08.04.2015 Chromatogramm GC-MS-MS Screening Heizöl ! Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 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? Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 6 08.04.2015 Reaktionswege des Vernetzungsmittels Di-tert.-butylperoxid (DTBP)1,2 CH3 H3C O H3C CH3 O H3C CH3 190 °C CH3 CH3 O H3C O CH3 CH3 CH3 O H3C H3C CH3 O MTBE CH3 H3C CH3 O HO H3C ETBE CH3 CH3 H CH3 CH3 CH3 TBA H3C H3C O O TBF CH3 H3C H3C CH3 Aceton H3C CH3 O CH3 O H3C CH3 O H3C DTBP CH3 CH3 n Start einer Polymerisationsreaktion [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. 65-69 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Schleimbildung an Perlatoren Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 7 08.04.2015 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Verursachung durch Pilze ! Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 8 08.04.2015 Verursachung durch Pilze ! Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 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 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 9 08.04.2015 Sekundärbewuchs in Schleimablagerungen z.B. Geißeltierchen / Rädertierchen Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 10 08.04.2015 Nicht für Trinkwasser zugelassene Schlauchleitungen Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Nicht für Trinkwasser zugelassene Schlauchleitungen Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 11 08.04.2015 Nicht für Trinkwasser zugelassene Schlauchleitungen Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Bewuchs auf einer Rückschlagklappe Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 12 08.04.2015 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal IWU-Prüfstände nach DVGW - W 270 Prüfstand für Dichtungen Rohrprüfstand am IWU-Standort Tambach-Dietharz Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 13 08.04.2015 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Vergleich Kalt- und Warmwasser ! Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 14 08.04.2015 Vergleich Kalt- und Warmwasser ! Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Ablagerungen aus Warmwasserspeicher Stiele des Eisenbakteriums Gallionella sp. Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 15 08.04.2015 Korrosion durch ungeeignete Werkstoffe Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Korrosion durch ungeeignete Wasserqualität Edelstahl Brunnenwasser, Chloridkonzentration ca. 400 mg/l Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 16 08.04.2015 Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Partikel aus einem Perlator Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 17 08.04.2015 Partikel aus einem Perlator Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Würmer aus dem Wasserhahn 22 cm langer ! Wurm aus dem Wasserhahn Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 18 08.04.2015 Würmer aus dem Wasserhahn ? 22 cm langer ! Wurm aus dem Wasserhahn April April !! Ablösung einer Silikonverklebung ! Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 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 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 19 08.04.2015 Quelle: Thüringer Allgemeine, 30.7.2010 Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dipl.-Chem. Andreas Raab Tel. 036257-43156 FAX 036257-43129 [email protected] GWA Gesellschaft für Wasser und Abwasserservice mbH NL Institut für Wasser und Umweltanalytik An der Ohratalsperre, 99885 Luisenthal www.iwu-luisenthal.de Institut für Wasser- und Umweltanalytik Luisenthal 20
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