Putcorrosie en lekkages in circulatieleidingen
Herstelde lekkages in een circulatieleiding van een productiehal
Samenvatting:
De warmwaterstroom in circulatieleidingen creëert omstandigheden die het risico op putcorrosie vergroten.
Hierbij spelen verschillende fysisch-chemische factoren een rol:
Verminderde stabiliteit van de passieve laag bij hogere temperatuur
Verminderde oplosbaarheid van zuurstof
Verhoogde reactiesnelheid van processen
Lokale verzuring
Microbiologische afzettingen (biofilm)
Een BlueRex waterbehandelingssysteem biedt preventieve bescherming tegen putcorrosie in circulatiesystemen voor warm tapwater.
Waarom putcorrosie relatief vaak voorkomt in circulatieleidingen
Circulatiesystemen voor warm tapwater transporteren continu drinkwater met temperaturen van doorgaans 60 °C tot 70 °C door het leidingnet. Dit gebeurt om de wachttijd bij tappunten te minimaliseren en de groei van Legionella pneumophila te beperken.
Deze warmwaterstroom creëert echter fysisch-chemische omstandigheden die de stabiliteit van de passieve koperoxidelaag kunnen verminderen. Hierdoor ontstaat in koperen circulatieleidingen een verhoogd risico op pitting corrosie ofwel putcorrosie. Met (vaak terugkerende) lekkages tot gevolg.
Fysisch-chemische factoren
Er zijn verschillende fysisch-chemische factoren die het proces van putcorrosie in gang kunnen zetten en/of versnellen. Hieronder gaan we in op vijf van deze factoren.
1. Verminderde stabiliteit van de passieve laag
Bij neutrale pH vormt koper spontaan een beschermende passieve laag van koper(I)oxide (Cu₂O). Deze laag is slechts matig oplosbaar, hecht zich relatief goed aan het metaaloppervlak en biedt bescherming tegen uniforme corrosie.
Bij warmwatertemperaturen tussen 60 en 70 °C neemt de stabiliteit van de koper(I)oxidelaag echter af, waardoor ook de beschermende werking afneemt. In combinatie met stromingsfluctuaties of temperatuurvariatie kan dit leiden tot lokale beschadiging of verwijdering van de laag, waardoor het koperoppervlak wordt blootgesteld aan aantasting en initiatie van putcorrosie.
2. Verminderde zuurstofoplosbaarheid
De oplosbaarheid van zuurstof in water neemt significant af naarmate de temperatuur stijgt. Dit werkt vertragend op het herstel van eventuele beschadigingen aan de beschermende oxidelaag op het koperoppervlak. Eventuele beschadigingen of verstoringen aan de beschermlaag herstellen daardoor langzamer of onvolledig, wat de kans op lokale aantasting vergroot.
3. Verhoogde reactiesnelheden van chemische processen
Temperatuur is een versneller van chemische reacties. Bij hogere temperaturen verlopen processen zoals hydrolyse van koperionen, diffusie van H⁺ en Cl⁻, en de oplosreactie van het metaaloppervlak sneller. Hierdoor ontstaat, als het corrosieproces eenmaal is geïnitieerd, een versnelde pitgroei. Het effect is cumulatief met de bovengenoemde afname in zuurstofoplosbaarheid en destabilisatie van de passieve laag.
Hoewel er discussies zijn over het verlagen van tapwatertemperaturen in het kader van voorkomen van putcorrosie (tot ca. 55°C), blijft de wettelijke norm (NEN 1006) gericht op veiligheid, waarbij 60°C de veiligste ondergrens is voor circulatieleidingen om risico's te vermijden.
4. Lokale verzuring
Bij hogere temperaturen kan de effectieve pH van het water enigszins verschuiven. In warmtapwatersystemen kan dit leiden tot een lichte daling van de pH, waardoor de stabiliteit van de passieve oxidelaag op koper kan afnemen. Deze subtiele verandering kan, in combinatie met andere factoren zoals stroming en verhoogde reactiesnelheden, het verschil maken tussen een stabiele beschermlaag en het ontstaan van lokale aantastingen die uiteindelijk tot putcorrosie kunnen leiden.
5. Microbiologische afzettingen (biofilms)
In warmwater-circulatiesystemen ontstaan vaak microbiologische afzettingen. Deze biofilms vormen een fysieke barrière tegen zuurstoftoevoer, waardoor hieronder zuurstofarme zones ontstaan. Bacteriële activiteit kan bovendien zuren produceren die het koperoppervlak lokaal aantasten. Hierdoor kan microbieel beïnvloede corrosie (MIC) synergetisch optreden met pitting.
BlueRex: effectieve beschermd tegen lekkages in circulatieleidingen
Het BlueRex systeem voor waterbehandeling is specifiek ontwikkeld om de complexe corrosieprocessen in warmwater-circulatiesystemen preventief te stabiliseren. Door gecontroleerde dosering van natriumpolyfosfaat wordt de stabiliteit van de passieve koperoxide-laag (Cu₂O) gunstig beïnvloed, zelfs onder thermisch belastende condities.
Preventieve bescherming én stabilisatie van beginnende putcorrosie
Polyfosfaat beïnvloedt de chemische omstandigheden aan het koperoppervlak en ondersteunt daarmee de stabiliteit van de passieve Cu₂O-laag. Daarnaast buffert fosfaat lokale pH-schommelingen die ontstaan bij hydrolyse van koperionen.
Dit heeft een remmende werking op omstandigheden die putgroei bevorderen, zoals lokale verzuring en toenemende concentratie van opgeloste koperionen. In warmwatersystemen met verhoogde temperatuur en verminderde zuurstofoplosbaarheid draagt dit bij aan het behoud van de beschermende oxidelaag en daarmee aan de integriteit van het leidingmateriaal.
Indirecte bijdrage aan legionellapreventie
Indirect draagt een BlueRex systeem ook bij aan de microbiologische hygiëne in circulatieleidingen. Biofilms hechten zich namelijk minder makkelijk aan een stabiele, gladde binnenlaag. Hierdoor is er minder kans op de vorming van biofilm waarin micro-organismen zoals Legionella pneumophila zich kunnen ontwikkelen.
Kortom: BlueRex biedt een structurele en duurzame oplossing tegen putcorrosie in warmtapwater-circulatiesystemen én levert een bijdrage aan legionellapreventie.
Zelf problemen met lekkages in een circulatieleiding?
Als het om terugkerende lekkages gaat, is putcorrosie vrijwel zeker de oorzaak. Vraag een vrijblijvende QuickScan aan, dan weet je snel of installatie van een BlueRex systeem uitkomst biedt.
Meer kennisbankartikelen
