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칼슘, 마그네슘 등 미네랄 함량이 낮은 지하수, 증류수, 역삼투압 처리수(RO Water) 등은 납이 포함된 물질(예 : 납 배관이나 납을 포함한 용접재)을 부식시키고, 결과적으로 납의 용출을 촉진할 수 있습니다. 이 현상은 다음과 같은 이유로 발생한다고 EPA는 밝히고 있습니다.
1. 미네랄 함량과 부식성의 관계
- 미네랄 함량이 낮은 물은 일반적으로 경도가 낮고 이로 인해 물의 완충작용이 부족합니다.
- 경도물질인 칼슘(Ca2+), 마그네슘(Mg2+)등이 부족하면 물의 부식성이 높아집니다.
- 탄산수소이온(HCO3-) 농도가 낮으면, 물이 산성화 되기 쉬어지고 금속 표면의 부식속도를 높입니다.
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2. 산소 및 pH의 영향
- 지하수는 일반적으로 용존산소가 적으며, 미네랄이 부족한 지하수가 지상으로 노출되면 산소가 용해되며 부식을 가속화합니다.
- 미네랄이 적은 물은 보통 pH가 낮아 약산성을 띠며, 이는 금속재료 특히 납을 더 쉽게 용출되게 만듭니다.
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3. 부식과정에서의 납 용출
- 경도가 높은 물 즉, 칼슘, 마그네슘 함량이 높은 물은 금속 표면에 탄산칼슘 등 보호막을 형성하여 부식을 방지할 수 있습니다. 그러나 미네랄 함량이 낮은 물은 이런 보호막을 형성하지 못해 납 표면의 부식이 더 취약해집니다.
- 물이 산성(pH 6 이하)이거나 완충작용이 낮을 경우, 납이 이온 형태(Pb2+)로 물이 용해되어 장기적으로 신경계 및 기타 장기에 심각한 영향을 줄 수 있습니다.
4. 실제사례 : 플린트 강 수질오염사고
- 플린트 강 수질오염사고는 대표적인 부식성을 띄고 있는 플린트 강의 원수를 이용하여 수돗물을 공급하는 과정에서 w정수된 수돗물이 수도관을 지나며 납이 용출되어 납중독을 비롯한 심각한 사고를 발생시킨 중요한 사례입니다.
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출처 : 위키백과
미네랄 함량이 낮은 물은 단순히 부식성을 높이는 요인일 뿐 아니라, 음용수의 안전과 관련된 중요한 문제를 야기할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 물의 화학적 특성을 조정하거나 배관 시스템을 교체해야 합니다.
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