Trinkwasser

Neudos® TK und TF
Pulverförmige Spezialphosphate in Lebensmittelqualität

Neudos® PS und TLS
Silikat- und Silikat- / Phosphat-Lösungen

Neudos® KP
Dispergatoren auf Basis organischer Polymere

Es ist seit langem bekannt, dass Phosphate bereits in sehr geringen Mengen auf eisenhaltigen Werkstoffen Korrosionsschutzschichten bilden und gleichzeitig die Carbonathärte des Wassers stabilisieren und die Bildung von Wasserstein unterdrücken. Gleichzeitig sind sie Bestandteil unserer natürlichen Ernährung und gehören dank ihrer langjährigen Verwendung im Lebensmittelbereich zu den am besten untersuchten chemischen Verbindungen überhaupt.

Phosphate bilden zusammen mit Härtebildnern und Korrosionsprodukten kompakte, festhaftende Deckschichten auf metallischen Oberflächen, welche den Korrosionsprozeß drastisch verlangsamen. Dabei spielt es keine Rolle ob es sich um neue oder bereits vorgeschädigte Oberflächen handelt. Der Aufbau der Deckschichten erfolgt im laufenden Betrieb, ohne daß das Wasser eine Qualitätseinbuße erleidet.

Bereits die Dosierung von weniger als 5 ppm Phosphat (als P2O5) führt zu einem raschen Verschwinden von braunem Wasser, sowie zur Bildung einer Korrosionsschutzschicht. Voraussetzung für die Bildung einer Schutzschicht sind die Anwesenheit von Sauerstoff zur Oxidation von metallischem Eisen und zur Erzeugung von Wandalkalität, sowie eine Mindestcarbonathärte des Wassers von etwa 15 mg/l Calciumcarbonat (0,8 °dH).

Unter diesen Bedingungen scheiden sich bei einer Phosphatdosierung an den Rohrwandungen Mischungen von Eisen- und Calciumphosphaten und -carbonaten ab, welche im Gegensatz zu normalen Eisenkorrosionsprodukten weitgehend diffusionsdicht sind und somit die weitere Metallauflösung unterdrücken. Diese Schutzschichten haben die positive Eigenschaft, nicht zu immer dickeren Schichten weiterzuwachsen. Weiterhin wird durch Phosphat die Bildung der Goethit-Modifikation des Eisenoxidhydrats begünstigt, wodurch die Deckschichten gegen instationäre Korrosion geschützt werden.

Die Bildung von unlöslichem Calciumcarbonat, die für das Zuwachsen von Rohrleitung verantwortlich ist, stellt einen Kristallisationsvorgang dar. Die im Wasser gebildeten Kristallkeime wachsen auf den Rohrwänden zu immer dicker werdenden Schichten auf.

Voraussetzung dafür ist die Entstehung regelmäßiger Kristalle mit gleichmäßigen Oberflächen, welche zu harten Kristallverbänden zusammenwachsen können. Hier setzt die Wirkung von sogenannten Threshold-Inhibitoren ein, zu denen auch die Polyphosphate gehören.

Polyphosphate verhindern durch Adsorption an den Kristalloberflächen das Weiterwachstum der Calcit-Mikrokristalle, bzw. fördern die Entstehung verzerrter Kristallstrukturen, denen ein Zusammenwachsen zu kompakten Schichten unmöglich ist. Für die Stabilisierung von hohen Carbonathärten genügen bereits wenige mg/l Phosphat.

Die Praxiserfahrung der letzten Jahre hat gezeigt, dass für die Korrosionsinhibierung speziell konzipierte Mischungen aus Mono- und Polyphosphaten reinen Phosphaten in der Wirkung überlegen sind. Dafür sind vermutlich Transport- bzw. Diffusionsphänomene in den Deckschichten verantwortlich, die bislang nicht restlos aufgeklärt wurden.

Wo sowohl Korrosionen als auch Steinbildung gleichzeitig vorliegen, sind Phosphatmischungen von weiterem Vorteil, da sie neben der Korrosion auch die Steinbildung wirksam verhindern können. Weiterhin werden Spuren von Eisenhydroxiden maskiert, wodurch braunes Wasser mit Sofortwirkung bekämpft wird.

Schließlich sind Phosphatmischungen auch in der Lage, bereits gebildete Beläge, sofern sie auch Korrosionsprodukte enthalten und keine reinen Calciumcarbonate darstellen, langsam abzubauen, ohne daß dadurch die Wasserqualität beeinträchtigt wird.