Applicazioni dei test su materiali a contatto con acqua potabile

I materiali utilizzati nei sistemi di distribuzione dell’acqua potabile devono essere sottoposti a prove specifiche per verificare che non rilascino sostanze indesiderate e che non alterino la qualità dell’acqua destinata al consumo umano.

Il laboratorio Comie esegue prove di migrazione, analisi chimiche e valutazioni microbiologiche su materiali e componenti destinati al contatto con acqua potabile, supportando i produttori nello sviluppo e nella verifica della conformità dei propri prodotti.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di applicazioni tipiche dei test eseguiti sui materiali.

Le tubazioni in polietilene (PE) sono ampiamente utilizzate nei sistemi di distribuzione dell’acqua potabile grazie alla loro resistenza meccanica e stabilità chimica. Tuttavia, la presenza di additivi polimerici, come gli antiossidanti, può determinare il rilascio di sostanze organiche nell’acqua.

Per valutare questo fenomeno vengono eseguiti test di migrazione secondo la norma EN 12873, utilizzando acqua potabile in condizioni controllate.

A seguito della prova di migrazione è possibile ricercare le sostanze pertinenti derivanti dagli additivi del polimero mediante tecniche analitiche avanzate come HPLC-MS/MS.

In alcuni casi il laboratorio sviluppa metodi analitici dedicati per la determinazione di specifici composti e dei loro prodotti di degradazione, permettendo di valutare l’intero spettro delle sostanze potenzialmente rilasciabili dal materiale nell’acqua potabile.

I componenti in ottone utilizzati nella rubinetteria possono rilasciare piccole quantità di metalli nell’acqua, in particolare piombo, a seconda della composizione della lega e delle condizioni chimiche dell’acqua.

Per valutare questo fenomeno è possibile eseguire test di rilascio dei metalli secondo la norma EN 16058, specifica per rubinetti e componenti metallici destinati al contatto con acqua potabile.

Le prove vengono effettuate utilizzando le acque di prova definite nella norma EN 15664-2 (test water 1, 2 e 3), che simulano diverse tipologie di acqua presenti nei sistemi di distribuzione europei.

Durante il test vengono monitorati numerosi elementi metallici mediante ICP-MS (spettrometria di massa con plasma accoppiato induttivamente), tecnica che consente la determinazione simultanea di metalli in tracce con elevata sensibilità.

Questo tipo di studio consente di valutare l’efficacia di trattamenti superficiali o rivestimenti protettivi nel ridurre il rilascio di piombo e altri metalli dai componenti in ottone.

I materiali polimerici utilizzati nei sistemi di distribuzione dell’acqua possono contenere stabilizzanti, antiossidanti e altri additivi necessari per garantire la stabilità del materiale.

Durante l’utilizzo o a seguito di fenomeni di degradazione possono formarsi sostanze non intenzionalmente aggiunte (NIAS).

Per identificare queste sostanze è possibile eseguire analisi di screening non mirato (non-target screening) sui liquidi di migrazione ottenuti durante le prove sui materiali.

Le analisi vengono eseguite utilizzando tecniche come:

• GC-MS per composti volatili e semivolatili
• LC-MS/MS per composti polari o non volatili.

Questo approccio consente di identificare sia le sostanze attese derivanti dagli additivi, sia eventuali prodotti di degradazione non previsti, fornendo una valutazione più completa del comportamento dei materiali a contatto con acqua potabile.

Test di crescita microbica sui materiali

Alcuni materiali utilizzati nelle installazioni idriche possono favorire lo sviluppo di microrganismi sulle loro superfici.

Per valutare questo aspetto è possibile eseguire prove di crescita microbica secondo la norma EN 16421.

Il test misura la capacità del materiale di supportare la crescita di microrganismi in condizioni controllate che simulano i sistemi reali di distribuzione dell’acqua potabile.

Questo tipo di prova è particolarmente importante per materiali come:

• plastiche e polimeri
• guarnizioni ed elastomeri
• rivestimenti interni di componenti idraulici.

I risultati consentono di valutare la stabilità biologica dei materiali e il loro impatto potenziale sulla qualità microbiologica dell’acqua.

Valutazione di rivestimenti protettivi per componenti metallici

I rivestimenti protettivi vengono sempre più utilizzati sui componenti metallici per ridurre la corrosione e limitare il rilascio di metalli nell’acqua potabile.

L’efficacia di questi rivestimenti può essere valutata mediante prove di rilascio eseguite in condizioni controllate che simulano l’utilizzo reale dei componenti.

Durante i test vengono monitorati i metalli potenzialmente rilasciati utilizzando tecniche analitiche ad alta sensibilità come ICP-MS, che consente di determinare concentrazioni molto basse di elementi come:

• piombo
• nichel
• cromo
• rame.

Queste prove permettono ai produttori di valutare l’efficacia dei rivestimenti protettivi, ottimizzare i processi di trattamento superficiale e verificare la conformità dei prodotti ai requisiti normativi per i materiali a contatto con acqua potabile.