Ūdens balanss un Langelier indekss

Formula

Izmantota plaši lietota vienkāršota Langelier piesātinājuma pH forma (indeksu definēja W. F. Langelier, J. AWWA 28(10), 1936). Detalizētākas laboratorijas metodes, piemēram, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 2330 B, ņem vērā jonu stiprumu, tāpēc rezultāti var nedaudz atšķirties:

A   = (log10(TDS) − 1) / 10
B   = −13,12 × log10(T + 273) + 34,55            T [°C]
C   = log10(Ca) − 0,4                             Ca [mg/l CaCO₃]
D   = log10(Alk)                                  Alk [mg/l CaCO₃]

pHs = (9,3 + A + B) − (C + D)                     piesātinājuma pH
LSI = pH − pHs

Vienības un interpretācija

• Kalcija cietību un kopējo sārmainību ievadiet mg/l CaCO₃ izteiksmē. Ja laboratorija norāda kalcija jonus (Ca²⁺ mg/l), kalcija cietību CaCO₃ izteiksmē iegūsiet, reizinot ar 2,497.
• Kalkulators LSI < −0,3 atzīmē kā korozīvu, bet > +0,3 kā nogulsnes veidojošu. Robeža ±0,3 ir baseinu prakses vienošanās, nevis tiesību akts vai mērījums: LSI ir aprēķināts rādītājs, un katra ievadītā lieluma kļūda pāriet rezultātā.
• Ja TDS nav norādīts, izmanto 1000 mg/l (rezultāts to atzīmē). TDS ietekme ir maza: no 500 līdz 2000 mg/l loceklis A mainās aptuveni par 0,06.

Korekcijas rindas

Katra rinda parāda, cik jāmaina viens parametrs, lai LSI kļūtu 0, pārējiem paliekot nemainīgiem: pH_jaunais = pH − LSI; Ca_jaunais = Ca × 10^(−LSI); Alk_jaunais = Alk × 10^(−LSI). Reālā baseinā parametri ietekmē viens otru (sārmainība stabilizē pH), tāpēc tie ir virzieni, nevis recepte.

Robežas no noteikumiem

Noteikumi Nr. 470 nenosaka sārmainības, kalcija cietības, TDS vai LSI robežas. Reglamentēts ir pH: 7,2–7,8 ar hlora dezinfekcijas līdzekļiem un 7,2–8,0 ar broma līdzekļiem (1. pielikuma 3.1. un 3.2. rinda). Ja korekcijas variants dotu pH ārpus šī diapazona, kalkulators to atzīmē. Noteikumu kopums: LV-MK470-2020, versija 1, redakcija no 2021-07-01.

Ko kalkulators nedara

• Neņem vērā cianūrskābes ietekmi uz karbonātu sārmainību, boratus, sāls baseinus, CO₂ un jonu stiprumu ārpus TDS. Šādos gadījumos formula dod tikai aptuvenu virzienu.
• Neprognozē mikrobioloģisko kvalitāti, dezinfekcijas efektivitāti, duļķainību un metālu koroziju un nenosaka, kā koriģēt ūdeni.
• Nepārbauda, vai ievadītie rādītāji izmērīti vienlaikus un no viena parauga.

Piemērs (pārrēķināts)

T = 28 °C, pH 7,4, sārmainība 100 mg/l, kalcija cietība 150 mg/l, TDS 1000 mg/l: A = 0,200; B = 2,031; C = 1,776; D = 2,000; pHs = 7,755; LSI = −0,36 (korozīvs). Palielinot kalcija cietību līdz 200 mg/l, LSI = −0,23; sārmainību līdz 120 mg/l — −0,28; pH līdz 7,6 — −0,16. Lai LSI = 0, mainot vienu parametru: pH 7,76, kalcija cietība apmēram 340 mg/l, sārmainība apmēram 227 mg/l.