Langelier Index

Die Langelier Index wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts von Dr. Wilfred Langelier entwickelt. Jahrhunderts von Dr. Wilfred Langelier entwickelt. Sein Ziel war es, die treibende Kraft hinter der Ausflockung und Ausfällung von Salzen im Wasser herauszufinden, oder umgekehrt, wann diese Salze aufgelöst werden. Die Studie brachte Licht in die Funktionsweise von Korrosion und Sedimentation durch gelöste Stoffe im Wasser.

Die Gleichung benötigte schließlich 6 andere Variablen als Wasser, um das zu berechnen, was heute als die Langelier Sättigungsindex (ISL):

• pH-Wert
  Die pH-Wert ist die numerische Darstellung der Menge an Wasserstoffionen in einer Lösung und spielt eine sehr aktive Rolle bei der Lösung oder Ausfällung der in Wasser gelösten Elemente. Wasserstoff ist ein sehr reaktives Element, das die im Wasser vorhandenen Verbindungen verändern kann und sie mehr oder weniger löslich macht.

Der Langelier-Sättigungsindex fasst das Risiko von Verstopfung oder Korrosion in einem Wert zusammen.

• Temperatur
  Die Temperatur beeinflusst die Fähigkeit einer Verbindung, sich in Wasser aufzulösen oder auszufallen. Verschiedene Salze verhalten sich unterschiedlich. Einige sind mit steigender Temperatur besser löslich. Andere werden löslicher, wenn die Temperatur sinkt. Es gibt auch Salze, die ihre Löslichkeit unabhängig von der Temperatur beibehalten.

• Kalziumhärte
  Die Calciumhärte wird in ppm oder mg/l Calciumcarbonat (CaCO3) angegeben. Sie gibt die Konzentration von Kalzium und Magnesium im Wasser an. Dies sind die Elemente, die am ehesten zur Bildung von Verstopfungen in Rohrleitungen führen. Ihre Löslichkeit hängt von den Faktoren ab, die im Abschnitt Langelier Index.
  Er wird mit der folgenden Gleichung berechnet:
  Härte (mg/l CaCO₃) = 2,50 x [Ca-Konzentration⁺⁺ in mg/l] + 4,116 x [Mg-Konzentration⁺⁺in mg/l]. 

• Alkalität 
  Die Alkalinität wird manchmal mit dem Konzept des alkalischen pH-Wertes verwechselt, ist aber nicht so direkt damit verbunden. Die Alkalinität ist definiert als die Menge an gelösten Karbonaten, Bikarbonaten und Hydroxiden im Wasser. Wässer mit diesen gelösten Stoffen haben im Allgemeinen einen basischen oder alkalischen pH-Wert und bieten einen sehr stabilen pH-Wert. Wasser mit geringer Alkalinität begünstigt die Korrosion von Materialien, durch die das Wasser fließt, wie z. B. Metalle oder Gestein, und führt zu einem pH-Wert mit geringer Stabilität. Eine hohe Alkalinität erhöht das Risiko von Kalkablagerungen.

• Gelöste Feststoffe insgesamt (TDS)
  Dieses Maß steht für alle gelösten Stoffe, Flocken oder jede andere Art von Material, das in Restform verbleibt, wenn das Wasser verdunstet ist.

Die Gefahr der Verstopfung ist ein stilles Übel, denn sie verstopft das Rohr langsam, bis sie ein ganzes Bewässerungsnetz ruinieren kann.

Die Gleichung für den Langelier-Sättigungsindex wird auf der Grundlage von Faktoren berechnet, die sich auf jede der Variablen beziehen. Die Zwischenwerte werden durch eine einfache lineare Interpolation ermittelt.

(pH)+(Temperaturfaktor)+(Härtefaktor)+(Alkalinitätsfaktor)-(TDS-Faktor) = ISL

Der Langelier-Index kann positiv, negativ oder neutral sein.

• ISL negativ ist, ist das Wasser korrosiv. Diese Art von Wasser hat das Potenzial, Materialien im Wasserlauf aufzulösen.
• ISL nahe Null. Es ist ein ausgewogenes Wasser, das die physikalisch-chemische Form der Materialien seines Bettes respektiert.
• ISL ist positiv, das Wasser ist inkrustierend. Diese Art von Wasser ist mit Elementen gesättigt und wird während seines Flusses versuchen, seine Konzentration zu verringern, indem es die Materialien, die es in Sättigung hat, im Laufe seines Flusses verlässt.

Besonders betroffen von Korrosion sind Abschnitte mit Lastverlusten, wie z. B. Krümmer.

Die gewünschten Werte der Sättigungsindex nach Langelier nahe bei Null liegen, zwischen -0.3 a +0.3 und durch Säureeintrag beim Pumpen ist eine gute Möglichkeit, die Gefahr von Korrosion oder Verstopfung des Bewässerungsnetzes unter Kontrolle zu halten.

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