I en studie av lukt- och smakklagomål från en nybyggd fastighet på University of North Carolina i Chapel Hill, NC, USA har Caroline Nguyen och medarbetare (2012) undersökt vilka mekanismer som ligger bakom den snabba nedbrytningen av monokloramin i kopparledningar.
Nya kopparledningar utan rejält oxiderade ytor bidrar till att katalysera sönderfallet av kloramin i desinficerat vatten vilket kan ge lukt- och smakproblem och även ökade halter mikroorganismer i dricksvatten hos abonnenten. I en studie av lukt- och smakklagomål från en nybyggd fastighet på University of North Carolina i Chapel Hill, NC, USA har Caroline Nguyen och medarbetare (2012) undersökt vilka mekanismer som ligger bakom den snabba nedbrytningen av monokloramin i kopparledningar. Fastigheten är modern och konstruerad för att minska den specifika vattenanvändningen så mycket som möjligt. Det innebär att vattenomsättnignen är liten och att vattnets uppehållstid inne i kopparledningarna är lång. Som en konsekvens sönderfaller kloramin snabbt. Detta i sin tur gör att residualeffeketen från kloramin, som egentligen skall förhindra återväxt av mikroorganismer, också avtar snabbt. När residualeffekten är borta ökar halterna mikroorganismer liksom deras illaluktande och illasmakande metaboliska restprodukt. Vattnet smakar illa. Bakteriehalterna kunde stiga till över 1000 cfu/ml i dricksvattnet.
Den exakta anledningen till varför kopparrör bidrar till att bryta ned kloramin i dricksvatten är inte fastlagd. En hypotes är att kopparmetallen (i ytan på kopparröret) i närvaro av koppar(II) joner kan bilda koppar(I)joner. Dessa reagerar med nitrat i vattnet och bildar nitrit, som i sin tur kan reducera kloramin till kloridjon och ammonium:
Cu 0 + Cu2+ -> 2 Cu+ (1)
Alternativt reagear koppar(I)jonen direkt med monokloramin reducer den till ammonium och klorid:
2 Cu+ + NH2Cl + 2H+ -> Cu2+ + NH4+ + Cl– (4)
Ekvationera (3) respektive (4) kan förklara varför tillförsel av koppar(II)joner i vatten i nya kopparledningar påskyndar nedbrytningen av kloramin.
Korrosionsinhibitor genom fosfattillsats (>3 mg/l P) är tveeggat, eftersom kloramin i bulkvatten bryts ned snabbare i närvaro av fosfat. Men inne i kopparledningen bidrar fosfat till minskad kopparkorrosion och därmed minskad koppar(II)jonhalt. Aluminium lägger sig som ett tunt slamlager på kopparledningen och minskar den sammanlagda kopparkorrosionen. Då hämmas reaktion (1) ovan.
Om pH sänktes i vattnet med 0,7 pH-enheter ökade sönderfallet av kloramin signifikant. Likaså påskyndar förhöjda temperaturer (20oC och 40oC) sönderfallet av kloramin.
För svenska förhållanden kan noteras att de aktuella kloraminkoncentrationerna är mycket högre i USA än i Sverige, så att sönderfallet kan gå än snabbare i Sverige. Resultaten är ännu en påminnelse om hur komplex vattenkemi kan vara. Det kan diskuteras om koppar är ett lämpligt material för drickvatten i fastigheter. Vattendistributionen i en fastighet blir ännu känsligare för störningar när uppehållstiden ökar. Kanske behöver ledningsdiametrarna göras mindre för att minska kontaktytan mellan vatten och ledningsmaterial.
Källa: Caroline Nguyen, Carolyn Elfland och Marc Edwards (2012). Impact of advanced water conservation features and new copper pipe on rapid chloramine decay and microbial regrowth, Water Research 46, 611-621
Artikeln i Water Research finns att köpa från utgivaren här.
