Vliv fosforečnanů v pitné vodě na plumbosolvataci RNDr. L. Nešpůrková, CSc., MUDr. F. Kožíšek, CSc., Ing. I. Pomykačová, Ing. D.W.Gari, A. Dvořáková
Provoz vodovodních a kanalizačních sítí, 3.-4.11.2009, České Budějovice
Olovo - Pb
těžký toxický kov ukládá se v kostech, játrech, ledvinách, krvi v těle se kumuluje, vylučuje se obtížně dětský organizmus zachytí cca 50 % přijatého olova, dospělý méně (cca 8 %) u dětí expozice i nízkým dávkám vede ke zpomalení duševního vývoje, snižování IQ, dyslexii či poruchám koncentrace
Využití olova vysoká odolnost Pb vůči korozi vodou + vhodné mechanické vlastnosti (nízký bod tání, kujnost) konstrukce vodovodních rozvodů Středověk: olověné přípojky ke kašnám r. 1333: první (dokumentované) použití olověného potrubí v Česku – Zbraslavský klášter
Využití Pb ve vodárenství 19. - 20. stol.: olověné přípojky k domům a olověné vnitřní rozvody vody 1945 - 1950: konec používání nových olověných materiálů v Česku odhad SZÚ: v ČR je dnes ještě asi 5 – 10 % domů s olověnými vnitřními rozvody
Limity Pb ve vodě
Světová zdravotnická organizace v r. 1993 doporučila: z 50 µg/l na 10 µg/l Evropská komise: platnost 10 µg/l od r. 2013 r. 2000 – 2013 limit 25 µg/l
Nápravná opatření • výměna olověného potrubí – vysoké náklady • centrální úprava vody – minimalizace plumbosolvatace Velká Británie – úprava pomocí fosforečnanů - ortofosforečnany - polyfosforečnany – podporují korozi olověného materiálu
Strategie kontroly olova v ČR zdroj Pb - olověné rozvody pitné vody – nutná výměna k
dosažení přísnějšího budoucího limitu (10 µg/l) Ministerstvo pro místní rozvoj: “Podpůrný program na odstranění olověných rozvodů pitné vody v nemovitostech (stavbách pro bydlení)“ od r. 2004 každoročně, na následujících 10 let asi 20 mil. Kč na rok podmínky programu (žádosti o dotace) na www.mmr.cz
Projekt Grantový projekt MŠMT: „Kovy a související látky v pitné vodě“ Vliv fosforečnanů na plumbosolvataci
Experimentální podmínky
• • • •
Vyhláška MZ č. 409/2005 Sb. o hygienických požadavcích na výrobky přicházející do přímého styku s vodou a na úpravu vody olověné trubky 1 m dlouhé, průměr 18 mm pražská vodovodní voda upravená zkušební voda: 50 mg/l NaCl, 50 mg/l Na2SO4, 37 mg/l Ca(OH)2, pH (7,5 ± 0,1) čas výluhů: 3x24 hod, 3x72 hod
Experimentální uspořádání
Fosforečnany fosforečnan sodný (26,8 mg/l) polyfosforečnan sodný (7,3 mg/l) koncentrace: vyhl. MZ č. 409/2005 Sb. příloha č. 2: Požadavky na čistotu a bezpečnost základních chemických přípravků používaných k úpravě vody na vodu pitnou nebo teplou maximální dávka: 5 mg/l vyjádřeno jako P2O5
Olověné trubky Olověné trubky
1000
umělá voda vodovodní voda
500
t [hod]
3x 72
2x 72
1x 72
3x 24
2x 24
0
1x 24
k (Pb) [µg/l]
1500
Fosforečnan sodný 1000 800 600 400 200 0
umělá voda vodovodní voda
1x 72 2x 72 3x 72
1x 24 2x 24 3x 24
k (Pb) [µg/l]
Fosforečnan sodný
t [hod]
Polyfosforečnan sodný 2500 2000 1500 1000 500 0
umělá voda vodovodní voda
1x 72 2x 72 3x 72
1x 24 2x 24 3x 24
k (Pb) [µg/l]
Polyfosforečnan sodný
t [hod]
Umělá voda
k (Pb) [µg/l]
Umělá voda 2500 2000 1500 1000 500 0
fosforečnan Na polyfosforečnan Na umělá voda
24 x24 x24 x 1 2 3
72 x72 x72 x 1 2 3 t [hod]
Vodovodní voda Vodovodní voda
1200
fosforečnan Na polyfosforečnan Na
800
vodovodní voda
400
1x 72 2x 72 3x 72
0 1x 24 2x 24 3x 24
k (Pb) [µg/l]
1600
t [hod]
Přípravky v praxi Dva typy přípravků: Siliphos – polyfosfát sodno-vápenatohořečnatý Albaphos K 50 L Neu – směs fosforečnanu sodného (90 %) a polyfosforečnanu sodného (10 %)
Experimentální podmínky
• • • •
Vyhláška MZ č. 409/2005 Sb. o hygienických požadavcích na výrobky přicházející do přímého styku s vodou a na úpravu vody, olověné trubky 1 m dlouhé, průměr 18 mm pražská vodovodní voda upravená zkušební voda: 50 mg/l NaCl, 50 mg/l Na2SO4, 37 mg/l Ca(OH)2, pH (7,5 ± 0,1) čas výluhů: 3x24 hod, 3x72 hod
Vodovodní voda Vodovodní voda
1500
Albaphos
1000
Siliphos
500
vodovodní voda 72
3
x 2
t [hod]
x
72
72 x
0 1
24
3
x
24 x
2
x
24
0
1
k (Pb) [µg/l]
2000
Umělá a vodovodní voda 3x24
k (Pb) [µg/l]
Umělá a vodovodní voda 6000
Albaphos
4000
Siliphos
2000
voda umělá
0 1
voda vodovodní x
24
2
x
24
3
x
24
0 1
x
24
t [hod]
2
x
24
3
x
24
Vodovodní voda Vodovodní voda
k (Pb) [µg/l]
2000 1500
fosforečnan Na
1000
vodovodní voda
polyfosforečnan Na
500
Albaphos 0 24 24 24 x 72 72 72 1 2x 3x x 1 2x 3x
t [hod]
Siliphos 24 24 24 x 1 2x 3x
72 72 72 x 1 2x 3x
Umělá voda Umělá voda
fosforečnan Na
4000
umělá voda
polyfosforečnan Na
2000
Albaphos
Siliphos
1x 7 2x 2 7 3x 2 72
t [hod]
1x 2 2x 4 24 3x 24
0 1x 2x 24 2 3x 4 24 1x 7 2x 2 72 3x 72
k (Pb) [µg/l]
6000
Děkuji za pozornost Zpracováno v rámci projektu “Kovy a související látky v pitné vodě“ (program COST č. 1715/2007-32).