朗格利尔指数和雷兹纳指数计算
朗格利尔指数又称饱和指数,以L.S.I.表示,是水样实测的pH值减去饱和pH值(pHs)所得的值。碳酸钙在水中呈饱和状态时,重碳酸钙既不分解为碳酸钙,碳酸钙也不会继续溶解,此时的pH值称为饱和的pH值,以pHs表示。若水样的pH值大于pHS,L.S.I.为正值时,碳酸钙会从水中析出,这种水属结垢型水;当L.S.I.为负值时,原有水垢层会被溶解掉,使原材料裸露在水中受侵蚀,这种水称作侵蚀型水;当L.S.I.等于零时,水处于饱和状态,这种水属于稳定性。饱和pH与饱和指数的概念有朗格利尔(Langelier)提出,用以判断碳酸钙水垢在水中是否会析出。并据此提出用加酸或用加碱处理方法来控制水垢的析出。
LSI=pH-pHs
pH为水的实测pH值;pHs为水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。经验表明,它更能代表冷却水腐蚀或结垢的性质。LSI指数在0左右水质是稳定的,低于0呈腐蚀倾向,高于0呈结垢倾向。
雷兹纳稳定指数是为两倍水的碳酸钙饱和平衡时的pH值与同一种水实测pH值的差值。能相对定量的预测水中碳酸钙沉淀与溶解的倾向。是由雷兹纳(J.W.Ryznar)提出的一个经验指数。
RSI=2pHs-pH
pH为水的实测pH值;pHs为水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。经验表明,它更能代表冷却水腐蚀或结垢的性质。RSI<6,结垢的水; 6<RSI<
pHs的计算方法:
pHs = (9.3 + A + B) - (C + D)
其中:
A = (Log10 [TDS] - 1) / 10
B = -13.12 x Log10 (水侧表面温度 + 273) + 34.55
C = Log10 [钙硬度]-0.4
D = Log10 [总碱度@CaCO3]
借助EXCEL,我们可以直接输入相关参数计算水质的LSI及RSI。
以下表格中使用了Microsoft 365 EXCEL中新增的XLOOKUP函数,低版本的EXCEL可能显示错误,但是相关功能还是可以正常使用的。