Le tubazioni in rame vengono utilizzate per la messa a piombo di case e abitazioni da oltre 50 anni. I costruttori lo usano poiché è a basso costo ed è facile da reperire. Sfortunatamente le tubazioni in rame possono essere soggette a corrosione che può portare a perdite di puntine e acqua contaminata. La misura in cui ciò si verifica è stata associata alla specifica chimica dell'acqua di un'area.
Chimica dell'acqua dura e dolce
Gli scienziati classificano l'acqua in base alla concentrazione di minerali disciolti. Tecnicamente, l'acqua dura è definita come avente un'alta concentrazione di ioni positivi multivalenti. Questi ioni come Ca2+ e Mg2+ vengono normalmente raccolti dall'acqua, che scorre nel terreno. L'acqua dolce ha una minore concentrazione di ioni calcio e magnesio.
Tipi di corrosione per vaiolatura del rame
La vaiolatura del rame è un tipo di corrosione localizzata che porta all'assottigliamento della parete del tubo nell'area. La vaiolatura di rame è disponibile in diversi tipi che dipendono dalla temperatura e dal pH dell'acqua che scorre attraverso il tubo. La vaiolatura di tipo 1 si verifica quando l'acqua fredda con un elevato rapporto tra solfati e cloruri scorre attraverso il tubo. La vaiolatura di tipo 2 si verifica quando l'acqua calda con pH inferiore a 7,2 scorre attraverso il tubo. La vaiolatura di tipo 3 si verifica quando l'acqua dolce con pH inferiore a 8,0 scorre attraverso il tubo.
Pitting di rame di tipo 3 Type
Numerosi studi hanno associato l'acqua dolce alla vaiolatura del rame di tipo 3. Sebbene si verifichi corrosione del tubo, la vaiolatura del rame di tipo 3 non è normalmente associata alla produzione di pin-hole, con conseguente perdita. È invece associato alla generazione di prodotti corrosivi come il solfato di rame. Questo tipo di corrosione può essere facilmente identificato esaminando la sezione trasversale del tubo. Depositi di solfato di rame, che hanno un colore blu brillante, si troveranno sul lato interno dei tubi dove è avvenuta la vaiolatura di tipo tre. Alcuni di questi depositi possono staccarsi e scorrere nell'acqua. Ciò si traduce in acqua di colore blu.
Prevenzione della corrosione
Le società di approvvigionamento idrico sono consapevoli dei problemi di corrosione all'interno di aree specifiche. Gli scienziati hanno studiato l'effetto di varie sostanze chimiche nel ridurre la corrosione nei tubi di rame. Uno dei più efficaci è l'aggiunta di ortofosfato all'acqua nelle piante acquatiche. L'ortofosato porta alla produzione di strati di piombo-fosfato a bassa solubilità sulle superfici interne dei tubi. Questo strato protegge il tubo dalla corrosione e contemporaneamente riduce la quantità di piombo all'interno dell'acqua. Nel 2003, il dott. Marc Edwards della Washington Suburban Sanitary Commission, ha raccomandato l'aggiunta di ortofosfato all'acqua potabile di Washington, DC, per prevenire la corrosione. Il risultato è stata una massiccia riduzione delle perdite di corrosione, da 5.200 nel 2003 a 6 nel 2010.