شاخص خورندگی لانجلیر
توضیحات:
-
به نام خدا
رسوب گذاری
رسوب‌گذاری در لوله های انتقال آب زمانی صورت می گیرد که یون‌های فلزی دو ظرفیتی موجود در آب يا عوامل سختی موجود در آب با سایر یون‌های محلول در آب ترکیب‌شده و در جدار داخلی لوله ها رسوب می کنند. عمده ترین اشکال رسوبات تشکیل‌شده شامل کربنات کلسیم، کربنات منیزیم، سولفات کلسیم و کلرید منیزیم می باشد.رسوب‌گذاری در نتیجه رسوب برخی از جامدات محلول آب در لوله ها و مخازن ایجاد شده که باعث کاهش میزان جریان آب در داخل لوله ها، کاهش انتقال حرارت ، افزایش افت فشار و انرژی مورد نیاز برای پمپاژ، انسداد لوله ها و افزایش هزینه بهره برداری و نگهداری تـأسیسات آب‌رسانی می‌گردد.
آب پایدار
آب پایدار به آبی گفته می‌شود که در تماس با فلزات باعث ایجاد شرایط خوردگی در سطوح نشده و همچنین از تشکیل رسوبات در داخل لوله‌های انتقال دهنده‌ی آب جلوگیری به عمل می‌آورد.پایداری آب توسط پارامترهای مختلفی انجام می‌گیرد که در این مقاله به بررسی شاخص لانجلیر پرداخته می‌شود.
شاخص لانجلیر : (LANGELIER SATURATION INDEX)
این شاخص بیانگر وضعیت آب به لحاظ خورندگی و رسوب‌گذاری هست که به شرایط مختلفی از قبیل اسیدیته آب، TDS، غلظت کربنات، غلظت بی‌کربنات، دمای آب و قلیاییت بستگی دارد.نحوه محاسبه ضریب LSI
اساس کار محاسبه‌ی pHs (پی اچ اشباع آب)می‌باشد. پس از محاسبه‌ی آن با کمک رابطه‌ی زیر مقدار شاخص محاسبه می‌گردد.LSI=pHs -pH
روش‌های مختلفی برای محاسبه‌ی pHs وجود دارد که به موارد زیر می‌توان اشاره کرد
روش 1) استفاده از نمودار:
با توجه به نمودار زیر با تعیین موارد دمای آب، غلظت یون کلسیم و قلیاییت با رجوع به نمودار می‌توان به راحتی pHs را مشخص کرد.محاسبه pHs
طریقه‌ی استفاده از نمودار بدین ترتیب است که ابتدا با توجه به مقدار کلسیم، روی نمودار عدد مربوطه را تعیین می‌کنیم.در قدم دوم با توجه به خطوط مربوط به قلیاییت خط مربوط به قلیاییت آب موردنظر را تعیین می‌کنیم.
نقطه‌ی مربوط به کلسیم را به نقطه‌ی قلیاییت وصل می‌کنیم.
با توجه به دمای آب و تبدیل آن به واحد کلوین در سمت راست نمودار خط دمایی آب را نیز مشخص کرده و از تلاقی میزان کلسیم و قلیاییت خطی به نقطه‌ی دمایی وصل کرده و در نهایت نقطه‌ی به دست آمده را به سمت پایین به صورت عمودی رسم کرده و محل تقاطع محور افقی عدد مشخصه‌ی PHs تعیین می‌شود.با توجه به اعداد مربوط به مثال نمودار PHs برابر 7.3 می‌باشد.
پس از تعیین pHs به کمک رابطه اصلی می‌توان مقدار LSI را تعیین نمود.روش 2) استفاده از فرمول:
LSI Formula:LSI = pH – pHs
pHs = (9.3 + A + B) - (C + D)
A = (Log10[TDS] - 1)/10 (TDS as mg/)l
B = -13.12 x Log10(Tem C + 273) + 34.55
C = Log10[Ca2+ as CaCO3] - 0.4
D = Log10[alkalinity as CaCO3]
برای رابطه بالا ابتدا موارد A,B,C,D را مطابق فرمول‌ها محاسبه کرده سپس pHs را محاسبه کرده و نهایتا از رابطه اصلی میزان LSI را محاسبه می‌کنیم.
LSI Formula:
روش3) استفاده از نرم افزارهای محاسبه شاخص
نرم‌افزارهایی برای محاسبه ضریب لانجلیر طراحی شده است که برخی از آنها در تارنما های موجود می‌باشد.به عنوان مثال در سایت www.lenntech.com نمونه‌ای از این نرم‌افزار قابل‌مشاهده است.
محاسبه pHs
محاسبه pHs
تحلیل نتایج به دست آمده از روش‌های مذکورتفسیر مقدار ایندكس لانژلیه
تفسیرایندكس
تمایل به انحلال CaCO3
LSI<0
عدم خورندگی و رسوب‌گذاری
LSI=0
تمایل به ترسیب CaCO3
LSI>0
زمانی که شاخص منفی باشد آب دارای پتانسیل خوردگی می‌باشد.