Индекс Ланжелье (Сбалансированность воды) практическое применение.

Автор статьи: Е.Э. Пен / журнал БАНБАС 

Довольно распространенное явление – вымывание межплиточного цементного раствора в бассейнах, облицованных плиткой. Иногда интенсивность коррозии затирочного раствора настолько велика, что требуется ежегодный ремонт, сопровождающийся значительными денежными затратами. Кроме того, так как во время ремонта бассейн, естественно, не работает, его владелец теряет клиентов и прибыль.

Рассмотрим эту проблему на конкретном примере:

Для выяснения причин вымывания раствора в швах плитки в конкретном бассейне были отобраны для последующего анализа пробы воды непосредственно из самого бассейна и из городского водопровода, откуда осуществлялось заполнение бассейна и ежедневная санитарная подпитка.

Цель анализа – определить, не являются ли некоторые химические свойства данной воды причиной выявленной коррозии.

Известно, что для оценки химической сбалансированности воды в мировой практике водоподготовки используется так называемый Индекс Ланжелье.

Индекс Ланжелье или индекс насыщения (ИН) позволяет определять численную оценку направленности и степень воздействия воды на окружающее пространство. Ланжелье обнаружил, что если создать определенные химические условия и поддерживать их, то можно значительно увеличить срок службы металлического оборудования в замкнутых контурах циркуляции воды, а также предотвратить разрушение гидравлических конструкций из железобетона.

Индекс Ланжелье определяется по следующей формуле:

ИН = рН + Ктемп + Кщелочн + Кжестк – Ксоль

  • рН – кислотно-щелочной баланс воды
  • Ктемп – температурный коэффициент
  • Кщелочн – коэффициент общей щелочности
  • Кжестк – коэффициент жесткости
  • Ксоль – коэффициент минерализации.
значение коэффициентов индекс Ланжелье
коэффициенты индекса Ланжелье

Хотя формула и может показаться сложной, но в действительности ее очень легко применять, особенно если пользоваться таблицей, которую вывел Ланжелье. Если полученный результат нулевой – вода нейтральна. Отрицательный результат показывает, что вода обладает коррозионной активностью. Положительный результат будет указывать на то, что вода способствует образованию защитного слоя карбоната кальция.

Химический анализ предоставленных проб воды был выполнен с помощью переносного электрофотоколориметра. Вот его результаты.

 Городской водопровод:

  • рН – 7,53
  • Общая щелочность – более 200 мг/л
  • Жесткость по кальцию – менее 50 мг/л
  •  Общее солесодержание 300 мг/л
  •  Температура 25°С.

 ИН=7,53 + 0,6 + 2,3 + 1,3 – 12,05 = –0,32.

Полученный результат характеризует воду как коррозионно-активную.

Бассейн:

  • рН – 7,04
  • Общая щелочность – 52 мг/л
  • Жесткость по кальцию – менее 50 мг/л
  • Общее солесодержание 1530 мг/л
  • Температура 28°С.

ИН=7,04 + 0,7 + 1,7 + 1,3 – 12,15 = –1,41.

Расчет свидетельствует о высокой коррозионной активности воды. Полученный результат объясняет причину вымывания межплиточного раствора в бассейне. Во-первых вода крайне коррозионно активна. Во-вторых, содержит большое количество солей. В данном бассейне для обеззараживания воды используют гипохлорит натрия. Этот препарат содержит большое количество солей. При обеззараживании воды свободный хлор расходуется на обеззараживание и окисление, а соли, содержащиеся в гипохлорите натрия, никуда не деваются и накапливаются в воде бассейна. Что мы и увидели, иначе чем объяснить превышение общего солесодержания в воде бассейна по сравнению с городским водопроводом в пять раз!

Теперь подумаем, какой показатель можно изменить без ущерба для воды бассейна чтобы скорректировать Индекс Ланжелье.

Температуру – нет. рН – в очень небольших пределах. Щелочность – нет, так как известно, что при высокой щелочности начинается образование известкового налета на стенках и дне бассейна. Единственный показатель, который мы можем изменить без всякого ущерба, – жесткость по кальцию. То есть нужно увеличить кальциевую жесткость воды в бассейне. При этом не нужно опасаться, что сразу же начнется выпадение карбоната кальция. Как уже говорилось выше, образование известковых отложений происходит при высокой щелочности воды-более 120 мг/л. За этим показателем просто необходимо следить и при необходимости регулировать, что достаточно просто.

Для выхода из создавшегося положения мы предлагаем перейти на принципиально другой препарат для обеззараживания воды в бассейне – гипохлорит кальция.

В настоящее время в обследуемом бассейне для обеззараживания используется жидкий гипохлорит натрия. Помимо относительно низкой концентрации активного вещества в товарном продукте (12–19%), гипохлорит натрия обладает и другими недостатками. Во-первых, показатель рН гипохлорита натрия равен 12, что очень важно, так как в воде бассейна этот показатель должен поддерживаться в пределах от 7,2 до 7,6. Во-вторых, этот препарат вносит в обрабатываемую воду значительное количество солей (сравните химический анализ воды из водопровода и бассейна).

Концентрация активного вещества в гипохлорите кальция почти в пять раз выше, чем в гипохлорите натрия (70%). Показатель рН равен 9, а значит будет экономия препарата рН-минус в 2,5–3 раза. Но самое главное, что этот препарат имеет в своем составе кальций. Таким образом, вода бассейна будет получать недостающий ей компонент-кальций вместе с обеззараживающим реагентом. Прекратится вымывание межплиточного затирочного цементного состава, а внутренние части технологического оборудования и трубопроводов покроются защитной карбонатной пленкой.

Индекс Ланжелье вы можете рассчитать с помощью нашего калькулятора

poolhelp