Edelstahl in Kläranlagen schützt vor Korrosion durch Abwasser

PUBLISHED 9 Mai 2017

Edelstahl wird aufgrund seiner widerstandsfähigen Eigenschaften gegenüber Korrosion bereits über fünfzig Jahre in Kläranlagen verwendet. Der Hauptgrund dafür ist, dass er nicht ausdünnt und ein Korrosionszuschlag nicht erforderlich ist.

Kläranlage

Spaltkorrosion in Kläranlagen

Durch den Einsatz von Edelstahl sind die Anlagen zur Abwasseraufbereitung während ihrer Betriebslebensdauer sehr wartungsarm. Keine chemischen Zusätze sind somit von Nöten, um die Korrosionsbeständigkeit aufrecht zu erhalten. Lüftungsprozesse führen ebenfalls nicht zu erhöhter Korrosion, was eher der Fall bei Baustahl wäre. Im Speziellen haben sich die Edelstahlwerkstoffe 1.4301 und 1.4401 sehr erfolgreich in Wasser- und Abfallaufbereitungsanlagen bewährt.

Korrosion in Wasser geschieht üblicherweise in Rissen, wo sich ein Knick oder eine Fügestelle in einer Platte befindet. Jedenfalls ist Spaltkorrosion in Edelstahlgüten 1.4307 und 1.4404 selten, wo der Chlorgehalt unter zweihundert, bzw. tausend Parts Per Million liegt. Am besten vermeidet man die Risse in der Design- und Bauphase solcher Anlagen. Ein weiterer Vorteil von Edelstahl ist, dass Versickerungsraten beim Metall minimal sind.

Kohlenstoffarmer Edelstahl

Bei Kläranlagen ist es ratsam, kohlenstoffarme Güten im Hinblick auf Schweissen sowie der Beseitigung von Oberflächenkontaminierung und Anlauffarben zu verwenden. Hierbei kommen meist die sogenannten „Low-Carbon“ Ausführungen 1.4307 und 1.4404 zum Einsatz. Die Edelstahlgüte 1.4404 enthält zwei Prozent Molybdän, so dass es widerstandsfähig gegenüber Korrosion – verursacht von Chloriden – ist, wie z.B. bei Salzwasser. Somit ist der Werkstoff 316L eine beliebte Wahl bei chemieverarbeitenden Geräten und Kläranlagen, vor allem wo chemische Bestandteile das Korrosionsrisiko erhöhen könnten.

Anti-Rost-Qualitäten

Edelstahl hat eine höhere Korrosionsbeständigkeit als Baustahl und zeigt gute Eigenschaften bei maximaler Wasserströmung. Einer der Gründe für den Korrosionsschutz und der guten Eigenschaften von Edelstahl ist seine dünne Oxidschicht, die sich nach der Beize oder Passivierung und Aussetzung an der Luft bildet. Edelstahl ist somit resistent gegen mikrobischem Angriff, der bei anderen Metallen Korrosion bilden kann, vor allem in Rissen. Der Edelstahl 1.4404 ist weiterhin bekannt dafür, dass er sich ausgezeichnet in korrosiver Umgebung verhält, zum Beispiel gegenüber Schadstoffen wie Chloriden, Ammoniak oder Natronlauge (Seife).

Abwasser-Kläranlage

1.4404 Edelstahl und Korrosionsschutzeigenschaften

Spaltkorrosion oder Lochfrass entsteht also durch hohe Chlorid-Konzentration und einen sehr niedrigen pH-Wert. Man hat festgestellt, dass Spaltkorrosion bei 1.4404 Edelstahl unwahrscheinlich in Gewässern auftritt, in denen der Chlorgehalt unter tausend Parts Per Million liegt. Spaltkorrosion bei 1.4307 Edelstahl hingegen ist bei einem Chlorgehalt von zweihundert Parts Per Million unwahrscheinlich. Aus diesem Grund ist der Werkstoff 1.4404 bei einem Chlorgehalt über zweihundert Parts Per Million dem 1.4307 vorzuziehen, da dies einen zusätzlichen Korrosionsschutz für die Abwasserindustrie bedeutet.

Minimale Metallzersetzung

Edelstahl hat trotz hoch-korrosiver Flüssigkeiten eine minimale Metallverschlechterung oder -abtragung zu verzeichnen. 1.4404 ist bewiesenermassen gegenüber mikrobiologisch bedingter Korrosion aufgrund des höheren Molybdängehalts gegenüber anderen Edelstählen besonders resistent.

Abwasser-Filtrierung

Niedrigere Kosten beim Bau von Kläranlagen

Ein Biofilm, der sich in Kläranlagen bildet, kann die Manganoxid-Bildung erhöhen. Diese wirkt wiederum korrosiv auf Edelstähle und kann so Korrosion und Lochfrass verursachen. Die Kontrolle von Korrosion mit anodischem oder kathodischem Schutz ist eine weitere Alternative, die Kosten aufgrund von Rost zu reduzieren. Es macht außerdem Sinn, das wirtschaftliche Ausmass bezüglich der Korrosion zu betrachten und eine höherwertige kohlenstoffartige Edelstahlgüte zu wählen. So kann man einerseits die negativen Effekte in Kläranlagen abschwächen und deren Lebensdauer verlängern, andererseits auch die Kosten senken.

Materialverfügbarkeit

Bei Montanstahl sind alle unterschiedlichen Abmessungen von strukturellen Standardprofilen wie Winkel, Träger, U- und T-Profile sowohl in 1.4307 als auch 1.4404, beziehungsweise 1.4571 verfügbar.
Für hoch-korrosive Umgebungen können so eigens geeignete Profile aus speziellen Legierungen wie Duplex und Superduplex, oder auch hochlegierte Güten wie z.B. 1.4539 oder 1.4547, hergestellt werden. So kann Trinkwasser aufbereitet werden, ohne dass Verbraucher Angst vor Allergien durch Weichmacher wie Bisphenol A im Leitungswasser haben müssen.

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