321.33 Vannkvalitet i lukkede anlegg – analyse og vannbehandlingsmetoder

Anlegg uten vannbehandling
For å finne status i lukkede anlegg er det viktig at man tar en vannanalyse som skal sendes til ett akkreditert laboratorium.
Anlegg med vannbehandling
Vannanalyser gir et grunnlag for å vurdere om vannbehandlingsprogrammet fungerer og gir en tilfredsstillende beskyttelse mot luft‐, korrosjons, ‐ sedimenterings‐ og ev. mikrobiologisk vekstproblematikk.
Vannprøver skal tas i løpet av hver driftssesong ved det årlige kontroll og servicebesøket.
Metode for vannprøvetaking:
- Vannprøven skal tas fra teknisk rom, fra en av de tilgjengelige stengeventiler som representerer sirkulert væske i anlegget
- Før vannprøve tas, skal det tappes en slik mengde at sirkulert anleggsvann kommer til prøvetakningskran (Hvis det må tappes i lengre periode, bør man vurdere ett alternativt prøvested)
- Vannprøven skal tas i en flaske for kjemisk vannanalyser fra leverandør/laboratorium.
- Ev. vannprøve for kimtall (generell bakterievekst) må tas av egen flaske egnet for mikrobiologiske vannprøver, levert fra leverandør/laboratorium. Følg laboratoriets anvisning for prøvetaking
- Vannanalyser må utføres av et akkreditert laboratorium
- Vannprøver er ferskvare og må leveres laboratorium innen de tidsfrister som gis av laboratoriet, for å oppnå akkrediterte analyser
Kravspesifikasjon vannkvalitet
Nye anlegg bør ha en kravspesifikasjon om en væskekvalitet etter 6 måneder drift og ut garantitiden på anlegget.
Sirkulasjonsvæsken må oppfylle følgende kriterier:
- pH: mellom 9 og 10,5
- Fe: < 100 ug/L (Oppsluttet metode)
- Fe: < 100 ug/L (Filtrert metode)
- Cu: < 20 ug/L (Oppsluttet metode)
- Cu: < 20 ug/L (Filtrert metode)
- Turbiditeten (partikkelinnholdet) < 4 FNU
- Kimtall: < 1000 CFU/ml (analyse er kun nødvendig ved alle lavtemperaturanlegg, samt ved andre anlegg hvor mikrobiologisk vekst mistenkes)
Det fins to typer jern- og kobberanalyse:
- Metode 1: Løst jern (jernioner), med filtrering
- Metode 2: Totalt jern (jernioner og jernoksider), ufiltrert (oppsluttet)
Metode 1 gir et øyeblikksbilde og kan benyttes for å beskrive korrosiviteten til væsken på tidspunktet da prøven ble tatt.
Metode 2 gir et bilde av korrosjonen som har pågått over tid. (Hva som sirkulerer i anlegget.)
Krav til dokumentasjon og tolking av vannanalyser
- Resultater av vannanalyser må dokumenteres i en rapport fra et akkreditert laboratorium
- Leverandøren må gi en tolking av analyseresultatene og angi om det er avvik.
Ved funn av avvik må leverandøren rapportere dette til oppdragsgiver, med en vurdering av årsak til avvik og behov for avvikshåndtering
Komplett vannbehandlingsprogram
Et komplett vannbehandlingsprogram består i å fjerne luft og hindre korrosjon og sedimentering, samt sørge for rett pH-verdi, se 321.32.
Metoder for å fjerne luft i lukkede anlegg
- Fjerne årsaker til etterfylling (lekkasje(r))
- Fylle opp anlegg og fjerne luft fra de øverste punktene.
Det finnes også produkter som fjerner luft automatisk fra lukkede anlegg som vakuumutluftere, mikrobobleutskillere osv. Her må man følge monteringsanvisninger fra den aktuelle leverandøren.
Metoder for å hindre korrosjon
- Design – Unngå store katodeoverflater for å motvirke galvanisk korrosjon.
- Materialvalg – Tilpasse materialet til omgivelsene det skal benyttes i.
- Miljø – Dersom det er mulig å styre miljøfaktorer som temperatur, væskehastighet, pH eller oksygeninnhold kan dette minke korrosjonsfaren. Det kan også være aktuelt å tilsette en inhibitor, som eliminerer aktive partikler i løsningen.
- Overflatebehandling (coating) – Fysisk barriere mot korrosjon, oftest i form av maling.
- Katodisk beskyttelse – Stoppe anodereaksjonen ved å mate katodereaksjonen med elektroner fra en annen kilde.
Eksisterende korrosjon i lukkede anlegg
For å fjerne eksisterende korrosjon i ett anlegg kan man benytte seg av f.eks.:
- En elektronisk vannbehandler som behandler vannet med elektroniske signaler og radiosignaler, begge med varierende frekvenser. Dette gjør at vannmolekylet mister bindeevnen overfor eksiterende korrosjon, kalk, biofilm og annen forurensning. Disse partiklene vil derfor løsne fra rørvegg og utstyr og bli skylt ut sammen men vannstrømmen. De er så små at de ikke vil tette siler, men fanges opp av ett mekanisk filter på 1 my.
- Doseres inn kjemikaler som vil løsne eksisterende korrosjon og belegg. Her må det kontrolleres med leverandør om behandling av kjemikalien(e).
Metoder for å hindre sedimentering
Mekaniske filtre
- Posefilter, filterpatroner, sandfilter
- Filteret fjerner partikler og smuss som er i væsken
- Filteret monteres i en delstrøm, slik at sirkulasjonen ikke hindres om filteret blir tett og må skiftes
- Skiftes/renses etter tilstanden på anlegget
- Må ettersees/vedlikeholdes

Figur 1 Eksempel på montering av mekanisk filter i delstrøm.
pH-regulator og korrosjonsinhibitor
Tilsetting av pH-regulator og korrosjonsinhibitor i anlegget:
- pH-regulatoren skal gi vannet en pH på 9,5–11
- Korrosjonsinhibitoren skal redusere miljøets angrep på metallet
Anlegg med dårlig vannkvalitet
Hvis det etter vannanalysen kommer frem at verdiene er langt over de anbefalte grenseverdier, kan man vurdere å utføre en kjemisk rens av anlegget, for å redusere tiden det vil ta å oppnå en væskekvalitet innenfor de anbefalte grenseverdier.
Her må man følge instruksen fra leverandøren av kjemikalene med tanke på metode og oppbevaring. Det er ofte veldig kostnadsfult å oppnå gode resultater på store anlegg, så det anbefales å utføre en kjemisk rens for å få ett tilfredsstillende resultat, samt installere vannbehandlingsutstyr som kan få anlegget innenfor grenseverdiene over tid.
Referanser
- TEK 17
- Kompa AS – Kurs i riktig væskekvalitet i lukkede væskebårne anlegg
- SINTEF «Vannbehandling – korrosjon i lukkede vannsystem» STF24 F02300 (2011)
- http://www.expertsmind.com/topic/chemistry-parameters/ph-910636.aspx
- pentex.no