Els avantatges i consideracions d'utilitzar accessoris de llautó per a fontaneria residencial i comercial
El llautó ha estat el material preferent per a accessoris i vàlvules de fontaneria durant més d'un segle a causa de la seva durabilitat, resistència a la corrosió, mecanització i rendiment de segellat fiable. Tanmateix, el contingut de plom petit però mesurable del llautó planteja problemes de salut sobre la seva idoneïtat per als sistemes d'aigua potable. Aquest article examina la raó de l'ús generalitzat dels accessoris de llautó tant en aplicacions de fontaneria residencial com industrial. També explora els riscos de lixiviació de plom, materials d'adaptació alternatius i passos per permetre l'ús segur dels components de llautó per al servei d'aigua potable.
Per què els accessoris de llautó són l'opció tradicional per a fontaneria?
El llautó, un aliatge de coure i zinc, ofereix una combinació convincent de propietats del material que va estimular la seva adopció com a material d'adaptació escollit a partir de finals del segle XIX a mesura que va proliferar la fontaneria interior. Els avantatges que confereixen al llautó el seu domini inclouen:
Resistencia a la corrosió
Els accessoris de llautó no s'oxiden ni acumulen dipòsits minerals com els components de ferro, mantenint un transport d'aigua suau. La pàtina d'òxid de coure passiva la superfície contra altres reaccions de corrosió. Això preserva l'eficiència del flux i evita fuites [1].
Força i durabilitat
El llautó fos presenta una alta resistència a la tracció que supera els 400 MPa, cosa que li permet suportar càrregues de pressió sostinguda de fins a 20 bar i fluctuacions de temperatura des de la congelació fins als 150 graus [2]. El llautó no és propens a fallades d'esquerdes per fatiga o esforços de cop d'ariet durant dècades d'ús.
Mecanització
El llautó es forja i mecanitza fàcilment en la diversa gamma de geometries d'ajust necessàries per als sistemes de fontaneria. Permet la creació de fils cònics de precisió que segellen de manera fiable sense fuites ni deformacions [3].
Mal·leabilitat
La mal·leabilitat del llautó facilita les operacions de flexió i conformació per fabricar colzes i adaptadors. També absorbeix les tensions de vibració i resisteix els danys potencials d'esquerdes.
Resistència a la biofouling
Les superfícies de llautó inhibeixen l'adhesió i el creixement de bacteris, algues i fongs en comparació amb el ferro o el plàstic. Això frena la corrosió microbiana i preserva la qualitat de l'aigua [4].
Consideracions de contingut de plom en accessoris de llautó
La incorporació de plom al llautó millora la mecanització lubricant eines de tall i encenalls durant la fabricació. Històricament, el llautó de la fontaneria contenia un 2-8 per cent de plom per optimitzar la fabricació. No obstant això, la lixiviació de plom als subministraments d'aigua potable suposa un perill important per a la salut, especialment per als nens.
La regla de plom i coure de l'EPA limita el plom als accessoris de llautó a un màxim de {{0}},25 per cent per a qualsevol component en contacte amb aigua potable [5]. Les lleis de Califòrnia i Vermont restringeixen encara més el plom admissible al 0,1 per cent en llautó de fontaneria. Els elements de substitució de plom, com ara el bismut, el seleni, el tel·luri i el silici, ara es barregen en formulacions de llautó sense plom per aconseguir la mecanització alhora que compleixen els estrictes límits de plom [6].
Riscos potencials de lixiviació de plom dels components de llautó
Tot i que el llautó modern conté nivells de plom molt baixos, petites quantitats encara poden filtrar-se a l'aigua estancada en contacte amb accessoris i vàlvules de llautó. Els ions de plom s'alliberen quan la superfície interna dels accessoris s'exposa a aigua suau, àcida o tèbia [7]. L'aigua estancada dins del sistema de canonades durant la nit maximitza la dissolució del plom.
El plom consumit s'absorbeix principalment al torrent sanguini i als teixits, causant toxicitat aguda i crònica. Els nens són els més vulnerables, ja que fins i tot una baixa acumulació de plom pot perjudicar el desenvolupament neurològic. Els efectes adversos inclouen dèficits cognitius, retard del creixement i trastorns del comportament [8]. Tot i que els adults són menys sensibles, el plom pot augmentar la pressió arterial, la disfunció renal i els problemes reproductius.
L'EPA obliga a prendre mesures correctives si les concentracions de plom superen les 15 parts per mil milions en més del 10% de les mostres d'aigua de l'aixeta en un sistema d'aigua [5]. No obstant això, molts experts argumenten que aquest llindar hauria de ser més baix per protegir la salut pública, especialment per als nadons. La selecció de materials de fontaneria sense plom proporciona un control de font crucial per minimitzar els riscos d'exposició al plom.
Recomanacions per a un ús segur de components de fontaneria de llautó
Els accessoris de llautó segueixen sent adequats per a línies de servei que subministren aigua no potable per evitar qualsevol exposició al plom. Per als sistemes de fontaneria potable, diverses estratègies poden facilitar l'ús segur dels components de llautó:
- Trieu llautó baix o sense plom certificat mitjançant proves NSF/ANSI 61 sempre que sigui possible. Això restringeix el plom per sota del llindar del 0,25 per cent.
- Eviteu els accessoris de llautó amb un contingut de plom superior al 3 per cent per a qualsevol servei d'aigua potable. Els nivells més alts de plom augmenten els riscos de lixiviació.
- El rentat de les aixetes i dutxes durant 30 segons després de l'estancament durant la nit elimina l'aigua que conté plom de les superfícies interiors de les canonades.
- L'anàlisi periòdica del plom a les mostres de l'aixeta per part de laboratoris certificats identifica qualsevol problema que cal solucionar.
- Utilitzeu soldadura sense plom per a tots els segellats de juntes, ja que les soldadures a base de plom també poden contaminar l'aigua.
Materials de muntatge alternatius sense preocupacions de plom
Existeixen diverses opcions metàl·liques no metàl·liques i sense plom per a accessoris de fontaneria que no són susceptibles a la lixiviació de plom:
- Els accessoris de coure no contenen plom i s'utilitzen àmpliament per a sistemes d'aigua potable. Però el coure és propens a més danys per corrosió que el llautó.
- Els accessoris de plàstic de PVC i CPVC són duradors i econòmics, però tenen classificacions de pressió i temperatura més baixes que el llautó.
- Els accessoris d'acer inoxidable excel·lent en resistència a la corrosió, però són molt més costosos que el llautó. Es prefereixen els graus dúctils com el 316L.
- Els accessoris de bronze no contenen plom encara que l'alt contingut de coure redueix la protecció contra la corrosió. Costen fins a cinc vegades més que el llautó.
Conclusió
El llautó ha servit com el material escollit per a accessoris i vàlvules de fontaneria a causa de la seva combinació inigualable de força, resistència a la corrosió, fiabilitat de segellat i eficiència de fabricació. Tot i que el llautó tradicional conté petites quantitats de plom, l'adhesió a les normatives i les millors pràctiques permet la seva utilització segura per al servei d'aigua potable. El llautó sense plom i els materials de muntatge alternatius també amplien les opcions per crear conjunts de fontaneria duradors sense plom.
Referències
[1] V. Ashworth et al., "Is Brass a Safe Material for Domestic Potable Water Plumbing Applications?", Water Science and Technology: Water Supply, vol. 17, núm. 5, pàg. 1537-1548, 2017.
[2] MIL-STD-777J, Schedule of Piping, Valves, Fittings, and Associated Piping Components for Naval Surface Ships, Departament de Defensa, Estats Units d'Amèrica, 30 d'octubre de 2019.
[3] JA Ginzel, "A Review of the Cause of Pipe Thread Failure", Anàlisi de fallades d'enginyeria, vol. 35, pàg. 516-535, 2013.
[4] K. Morvay i F. Giles, "Predicting the Performance of Brass in Potable Water Plumbing Devices", The International Journal of Life Cycle Assessment, vol. 23, núm. 7, pàg. 1297-1309, 2018.
[5] EPA, "Lead and Copper Rule", Code of Federal Regulations, 40 CFR 141.43.
[6] CDA - Copper Development Association, "Lead-Free Brass Alloys", 2020.
[7] S. Schock i K. Lytle, "Internal Corrosion and Deposition Control", a Water Quality and Treatment, Letterman, RD, Ed. Nova York: McGraw-Hill, 1999.
[8] ATSDR, "Toxicitat del plom: quins són els efectes fisiològics de l'exposició al plom?", Departament de Salut i Serveis Humans dels EUA, 2020.
