Hvordan korrosion truer boligers vandforsyning, og hvad vi kan gøre ved det

Der er mere end 2,2 millioner kilometer af den underjordiske vandinfrastruktur i USA, hvoraf en stor del har overskredet sin forventede levetid. I takt med at vores befolkning vokser, og klimarelaterede katastrofer som oversvømmelser, orkaner og ekstreme temperaturer påvirker disse systemer, bliver risikoen for korrosion større.

Det er alt for nemt at glemme den risiko, når rørledningerne er gravet ned. "Ude af øje, ude af sind"-mentaliteten øger risikoen for driftsforstyrrelser og fejl i folkesundheden. Der er skridt, som kommunerne skal tage, så vandforsyningen til boliger forbliver pålidelig, sikker og tilgængelig for alle, der har brug for den.

Korrosion og drikkevandsinfrastruktur

Når metal er udsat for korrosion, undergår det en gradvis forringelse. I drikkevandssystemer kan det ske internt, når vand reagerer på rørvæggene, og eksternt på grund af jordfugtighed, saltholdighed og forurenende stoffer. Korrosion nedbryder metallet og udvasker bly, kobber, jern og mangan til drikkevandet. Rust opbygges og indsnævrer flowet, hvilket får rørvæggene til at svigte og øger risikoen for brud.

EPA (Environmental Protection Agency) forudsiger, at vores drikkevandssystemer vil kræve over $470 milliarder kroner i reparationer inden 2037 for at undgå en øget sundhedsrisiko. Korrosion er en af hovedårsagerne til den høje pris.

Oversvømmelser, saltvand og den stigende korrosionstrussel

Ingen ønsker et nyt Flint, Michigan-scenarie. Kommunerne står over for svære beslutninger, og Flint var ikke anderledes. Flytningen af vandforsyningen fra Detroit til Flint River i 2014 udsatte lokalsamfundet for massive sundhedsproblemer, som til sidst førte til nationale nyheder og retssager, hvilket resulterede i langt højere omkostninger end forventet.

Nogle af mulighederne i forbindelse med forvaltning af vandforsyningen ligger uden for beslutningsprocesserne i udvalgte bestyrelser eller bykontorer. Klimavolatiliteten øges, hvilket udsætter systemerne for større korrosionsrisici, især i kystnære, lavtliggende eller oversvømmelsestruede områder. Det kræver ekstra opmærksomhed at undgå:

• Mætning af jord og afskærmning af anoder: Stigende grundvandsspejl vil øge ledningsevnen i miljøet omkring nedgravet infrastruktur. Strejfstrømsbevægelser forstærkes, og mættende beskyttende belægninger vil ikke fungere effektivt. Det skaber iltfattige zoner, som fremmer mikrobiel korrosion (MIC).
• Saltvandsindtrængning: Kystregioner fra Maine til Florida oplever allerede stormfloder og stigende havniveau. Saltvand indføres derefter i systemer, der oprindeligt var designet til ferskvandsbrug. Salt (især kloridioner) er meget aggressivt over for metaller som stål og kobber. Det saltholdige vand vil trænge ind i ventilkasser, brandhaner og maskinrum. Se bare på Orkanen Katrina i 2005 for beviser på en sådan skade.  
• Ekstreme temperaturer og jordforskydninger: Et skift i pludselige fryse-tø-cyklusser vil knække og fortrænge beskyttende belægninger eller hele nedgravede rørledningssystemer og tanke. I det øjeblik den beskyttende barriere er brudt, begynder korrosionen at virke. Forskydninger i jordbunden på grund af de samme processer vil fysisk belaste samlingerne, hvilket fører til lækager og øget korrosion.

Faktum er, at klimaforandringerne medfører en højere risiko for ætsende elementer. Der er en grund til, at Den amerikanske hærs ingeniørkorps udsender opdaterede planer for tilpasning til klimaforandringer. Det er ikke længere en teoretisk bekymring.

Hvorfor husejere bør bekymre sig

Jo flere kommunale anlæg og infrastrukturer, der udsættes for korrosionsskader, jo større er risikoen for kvinder, mænd og børn, der får vand i deres hjem. Bly siver ud i vandet, og trykket bliver mindre. Selv noget så simpelt som en uudbedret lækage kan føre til høje månedlige regninger.

Dit hjem kan være i fare, hvis:

• Den blev bygget før 1986
• Du kan smage metal i dit vand, eller det er misfarvet.
• Du bor i kystnære eller oversvømmelsestruede områder
• Dit VVS omfatter galvaniseret stål

Korrosion kompromitterer de indvendige rør. Det vil resultere i dyre reparationer, forringet vandkvalitet, lavere ejendomsværdi og et større potentiale for sundhedsrisici (især for små børn og gravide kvinder).

Sådan bekæmper ingeniører korrosion i vandinfrastruktur

Den gode nyhed er, at der er hjælp at hente. Korrosion er måske uundgåelig, men med de rigtige værktøjer kan den også håndteres. Fagfolk med direkte erfaring inden for korrosionsvidenskab, katodisk beskyttelse og miljøteknik er afgørende for at sikre sikkerheden og levetiden for kommunale vandsystemer.

Brug af katodiske beskyttelsessystemer giver avanceret og overvåget sikkerhed, der omdirigerer korrosionsaktivitet væk fra kritiske rørledninger, tanke og andre faciliteter (som et vandbehandlingsanlæg). Når det er korrekt designet og vedligeholdt, kan det forlænge ressourcernes levetid med årtier, især når det kombineres med IoT-sensorer (Internet of Things), cloud computing og ML-integrationer (maskinlæring).

Erfarne ingeniører vil også anbefale og installere korrosionsbestandige materialer. I stedet for kobber, galvaniseret stål og blyrør fra ældre systemer kan nye materialer som polyethylen med høj densitet eller PVC indføres. Epoxyforet duktilt jern eller fusionsbundne belægninger sikrer, at nedgravede rørledninger er godt beskyttet. Selv noget så simpelt som fittings i rustfrit stål reducerer eksponeringen for saltvand.

Der skal lægges vægt på beskyttende belægninger og foringer, f.eks. epoxybelægninger på stålrør eller cementmørtelforinger i vandledninger. Men de kræver alle regelmæssig vedligeholdelse og overvågning i realtid.

Det er derfor, det er så vigtigt at arbejde med teams som vores hos Dreiym Engineering. Du vil have de avancerede korrosionsundersøgelser og jordresistivitetstest for at sikre, at det omgivende miljø ikke vil skabe fremtidig skade. I det mindste vil du hyre et team som vores til at lave fremtidssikring eller estimere rapporter, når du overvejer, hvilken katodisk beskyttelse du skal bruge til vandinfrastruktur.

Hvad kommunerne kan gøre

Ansvaret for at levere rent, sikkert og brugbart drikkevand ligger ofte på kommunernes og bestyrelsernes skuldre. Det kan være en reel udfordring, når budgetterne strammes, og klimaforandringerne påvirker, hvor man bedst udnytter de tilgængelige ressourcer. Slutningen Resultatet er, at korrosion bliver ofte udskudt til fordel for en anden "mere kritisk" situation.

For at hjælpe med at forhindre sådanne situationer bør en fremsynet kommune:

• Planlæg og udfør regelmæssige risikovurderinger for den mest sårbare infrastruktur
• Implementer smarte overvågningsenheder som ML, IoT og katodiske beskyttelsessystemer
• Planlæg en "klimaresistent" infrastruktur, der redesigner systemer til at modstå oversvømmelser, salteksponering og temperaturskift.
• Samarbejd med specialister, der kan tilbyde langsigtet korrosionsplanlægning

Det er vigtigt, at kommunerne anerkender de langsigtede omkostningsbesparelser og reducerede sundhedsrisici, der er forbundet med disse tiltag, i stedet for udelukkende at fokusere på de umiddelbare omkostninger. Det vil sandsynligvis være meget mere omkostningseffektivt at foretage disse ændringer nu end at udskyde en afstemning i år eller årtier, når det er alt for sent.

Hvad husejere kan gøre

Mens kommunerne kontrollerer det meste af vandinfrastrukturen, kan husejere tage flere skridt for at reducere risikoen for korrosionsrelaterede vandproblemer. Masser af landsbysamfund bruger brønde eller har forældede systemer, der skal udskiftes. En ansvarlig husejer bør overveje:

• Få årlige vandprøver for at opdage mineraler, metaller og pH/hårdhedsniveauer for korrosionstrusler
• Kontrol af typen af installeret VVS, der allerede findes i huset, for at sikre, at det ikke indeholder risikabelt kobber, bly eller galvaniseret stål
• Installation af avanceret filtrering af brugsvand, især i hjem med små børn
• Lad koldt vand løbe i 30-60 sekunder, før du drikker, for at skylle eventuelle forurenende stoffer ud.

Lidt folkeoplysning rækker langt i forhold til at sænke befolkningens sundhedsrisiko. Kommunikationen bør komme fra kommunale myndigheder og folkesundhedsorganisationer, men bør bakkes op af viden og ekspertise fra respekterede ingeniørfirmaer som Dreiym Engineering.

Infrastruktursundhed er folkesundhed

Risikoen for korrosion er måske ikke så spændende som en politisk skandale eller en voldsom brand, der ødelægger en bydel. Problemet er, at denne tavse, vedvarende trussel vil påvirke drikkevandet i millioner af hjem. Når et system er beskadiget, eller forurenende stoffer siver ind i infrastrukturen, vokser risikoen eksponentielt.

At afbøde truslen fra klimaforandringsrelaterede begivenheder som oversvømmelser, saltvandseksponering, orkaner og andre katastrofer skal være i centrum. Smart design, materialevidenskab og proaktiv overvågning er afgørende for forebyggende vedligeholdelse.

I samarbejde med vores team hos Dreiym Engineering sikrer, at du har en erfaren partner, der kan tilbyde rådgivning og design inden for katodiske beskyttelsessystemer og avancerede overvågningsløsninger. Vi er klar til at støtte den næste generation af modstandsdygtige vandsystemer.