Полезная информация
Водный баланс по Лажелье
Индекс насыщения Ланжелье был разработан доктором Вилфридом Ланжелье, который был профессором университета в Санта-Монике, Калифорния. В 1936 году он представил доклад о своей разработке для представителей промышленности, которые занимались изготовлением и эксплуатацией паровых котлов и которые сталкивались с двумя очень серьёзными проблемами, возникающими в замкнутых системах водоснабжения. С одной стороны, там, где вода была мягкая, в системах водоснабжения возникала сильная преждевременная коррозия. С другой стороны, там, где вода была намного жёстче, коррозия тоже возникала, но одновременно с ней появлялась и накипь, и выпадение осадка на стенках труб.
Ланжелье это понял. Он обнаружил также, что если установить и поддерживать определённые химические условия, то можно обеспечить отложение тонкого слоя осадка на стенках водопроводных труб. Этот осадок будет защищать поверхность труб, но не будет их засорять. Как в случае с мягкой, так и в случае с жёсткой водой образование такой плёнки будет способствовать увеличению срока службы труб и другого металлического оборудования. Индекс насыщения Ланжелье теперь широко применяется как важная часть процесса регулирования нагревания воды в системе теплоснабжения.
В плавательных бассейнах, также как и в системе теплоснабжения, вода находится постоянно в течение нескольких лет. И она поддерживается в таком химическом состоянии, которое нужно в этих условиях с точки зрения оператора. При использовании индекса насыщения в расчёт принимается и общее солесодержание, в то время как при использовании большинства специальных наборов оборудования для тестирования воды в бассейне общее солесодержание не учитывается. Общее солесодержание– это основная причина коррозии, так что этот показатель является самым важным при аналитическом контроле воды в бассейне. Органы здравоохранения озабочены только бактериологическими свойствами воды в бассейне и уровнем её обеззараживания, в то время как управляющий бассейном должен также заботиться и о том, чтобы избежать дорогостоящей замены оборудования и преждевременного закрытия учреждения.
Если вода несбалансированная (нестабильная), то это может быть свидетельством того, что существует, по крайней мере, одна из тех нескольких проблем, которые могут выводить воду из состояния равновесия.
Если вода стабильна, то есть находится в состоянии равновесия, то управляющий бассейном может быть уверен, что поддерживаются нормальные условия использования воды, что обеспечивает длительный срок службы оборудования и здания.
Вообще говоря, если вода стабильна, то это значит, что микроскопически тонкий слой защитной плёнки откладывается на внутренних поверхностях труб – это и было целью Ланжелье, а без такой защиты может произойти коррозия или засорение труб.
Определить, является вода стабильной или нет можно, используя тот индекс, который изобрел Ланжелье. Если индекс имеет отрицательное значение, то это указывает на агрессивное или коррозийное состояние воды. Положительное значение индекса указывает на то, что на стенках труб выпал тонкий слой осадка, и трубы защищены от вредного воздействия.
Индекс Ланжелье считается по следующей формуле:
pH + Температурный Коэффициент + Коэффициент Щёлочности + Коэффициент Жёсткости Воды по Кальцию – Коэффициент Солесодержания = Индекс Насыщения
Хотя формула и может показаться сложной, но в действительности, её очень легко применять, особенно если пользоваться таблицами, которые придумал Ланжелье.
- «pH» в формуле означает, что надо взять действительное значение фактора pH для бассейна и использовать это число в вычислениях. Так что если pH равно – 7,6, то это число и надо брать и вставлять в формулу.
- Для определения «Температурного Коэффициента» требуется измерить температуру воды в бассейне. Затем запишите число, которое соответствует этой температуре в таблицах. Например, значению температура 29°C, как мы видим из таблицы, соответствует коэффициент 0,7. Напишите эту цифру под цифрой, показывающей значение pH.
- Для определения щёлочности проводится тест, и результат теста, например 100 мг на литр, используется для определения по таблице коэффициента щёлочности – 1,6. Это число пишется под коэффициентами pH и температуры.
- Жёсткость воды по кальцию. Воду тестируют на жёсткость, и по результату, например, 150 мг на литр, определяют коэффициент из таблицы – 1,8. Его помещают под другими тремя, найденными ранее.
- Все четыре цифры складываются – 7,6 + 0,7 + 1,6 + 1,8. В результате получается 12,0.
- Далее определяется общее солесодержание в воде. Обратившись к таблице, получаем соответствующий коэффициент. Этот коэффициент вычитаем из 12 и получаем значение Индекса Насыщения. Если общее солесодержание в воде, например, 2000 мг на литр, то по таблице мы находим, что искомый коэффициент равен 12,2. Тогда из 12,0 вычитаем 12,2 и получаем Индекс насыщения –0,2: 12,0 – 12,2 = –0,2.
Отрицательный результат показывает, что вода нестабильна.
Положительный результат будет указывать на то, что на трубах и другом оборудовании имеется защитная плёнка.
Хотя коэффициент pH, температурный коэффициент, коэффициент щёлочности и коэффициент жёсткости при определении значения Индекса Насыщения, каждый из них имеет свои собственные параметры. И именно в этих параметрах значения этих коэффициентов и должны поддерживаться, чтобы вода в бассейне была пригодна для купания.
Ниже приводятся параметры, которые необходимо поддерживать:
Коэффициент (чтобы сохранялась эффективность хлора) 7,3 – 7,5
Щёлочность (для оптимального защитного эффекта) 80 –120 мг/литр
Жёсткость кальция (чтобы минимизировать потерю цемента) 500 мг/литр
Температура (для экономичности управления) 84 °– 86°F
Общее солесодержание (промышленный стандарт) ниже 1500 мг/литр
Обратите особое внимание:
Низкая жёсткость воды по кальцию не может быть компенсирована высокой щёлочностью, даже хотя Индекс Насыщения в этом случае будет положительным. Целью, о которой говорил Ланжелье, является осаждение тонкой защитной плёнки для защиты труб. А эта плёнка состоит из карбоната кальция.
Если Индекс Насыщения имеет отрицательное значение, то следует провести тщательное обследование всех показателей, сравнить их с результатами, показанными в таблице и постараться добиться нужных показателей, чтобы индекс стал положительным.
Таблицы для определения коэффициента Ланжелье
Температура
|
Общая щёлочность |
Жёсткость воды по кальцию |
Общее солесодержание |
OC TF |
mg/l AF |
mg/l CF |
mg/l TDSF |
0/ 0.0 |
25 /1.4 |
50/ 1.3 |
0 /12.00 |
3/ 0.1 |
50/ 1.7 |
75/ 1.5 |
1000 /12.10 |
8/ 0.2 |
75 /1.9 |
100/ 1.6 |
2000/ 12.20 |
12/ 0.3 |
100/ 2.2 |
150/ 1.8 |
3000 /12.25 |
16/ 0.4 |
150 /2.3 |
200 /1.9 |
4000 /12.30 |
19/ 0.5 |
200 /2.6 |
300/ 2.10 |
5000 /12.35 |
25/ 0.6 |
400/ 2.9 |
600 /2.35 |
|
29/ 0.7 |
800/ 2.9 |
800/ 2.5 |
|
34/ 0.8 |
1000 /3.0 |
1000/2.6 |
|
41 /0.9 |
|
|
|