Индекс ризнера что это

Расчет индекса Ланжелье и индекса стабильности Ризнера

Индекс Ланжелье.

В 1936г. американский ученый Ланжелье (W.F. Langelier) предложил использовать разработанную им формулу для оценки термостабильности раствора. Формула основана на определении степени насыщения раствора карбонатом кальция. Нестабильность раствора приводит или к образованию накипи или к коррозии. Индекс по сей день используется специалистами по водоподготовке.

Для определения индекса Ланжелье необходимы следующие параметры:

Формула индекса Ланжелье: pH – pHs.

Его значение показывает:
индекс Ланжелье 0 наблюдается образование накипи, коррозии не наблюдается

Индекс стабильности Ризнера.

В 1944г. Ризнер (Ryzner) обратил внимание на то, что слой накипи на поверхности металла может препятствовать коррозии. Основываясь на коэффициентах расчета индекса Ланжелье, Ризнер предложил свою формулу расчета стабильности раствора.

Формула расчета индекса стабильности Ризнера: 2pHs – pH

Значение индекса Ланжелье с системой Акваклер ближе к значению для стабильных растворов. Этот вывод подтверждается сделанными наблюдениями. С системой Акваклер в системе охлаждения вместо твердой накипи «местами присутствовал лишь легкий налет отложений, напоминающий мельчайшую пудру. Налет легко стирается салфеткой без применения каких-либо моющих средств».

Калькулятор и таблицы для расчета индекса Ланжелье.

Индекс Ланжелье рассчитывается по формулам или с помощью таблиц для экспресс-расчета.

Формула: LSI = pH – pHs.

Пример расчета:
pH = 7,5
TDS = 320 мг/л
Жесткость по CaCO₃ = 150 мл/л
Щелочность по CaCO₃ = 34 мг/л

Экспресс-расчет индекса Ланжелье можно выполнить по таблицам (скачать файл в pdf)

Таблицы позволяют быстро произвести расчет индекса Ланжелье без сложных вычислений, пусть и с некоторой погрешности.

Источник

Индекс ризнера что это

АКЦИЯ! ОПТИОН И ЭКТОСКЕЙЛ!

по ценам 2018 года!

ЗВОНИИТЕ, ПИШИТЕ!

+7 (911) 975 19 38

Василькова Вероника Владимировна

office@akva-kompozit.ru

Индекс стабильности Ланжелье (LSI) и индекс стабильности Ризнера. Практическое применение.

Индекс стабильности Ланжелье (LSI) и индекс стабильности Ризнера.

Практическое применение.

Для расчетного определения индекса Ланжелье требуется располагать следующими данными: текущее значение рН воды, общее солесодержание воды в г/л (по сухому остатку или производное от электрической проводимости воды), содержание кальция в мг/л, общая щелочность в мг-экв/л, температура воды в o C.

Расчет индекса Ланжелье (LSI):

LSI = pH₀ – pHs

рН₀ — значение водородного показателя, измеренное с помощью рН-метра;

рНs — значение водородного показателя в предполагаемых условиях насыщения данной воды карбонатом кальция. Согласно СНиП 2-04-02-84, рНs определяется по номограмме, приведенной на рис. 1.

Рис. 1, исходя из значений содержания кальция ССа, общего солесодержания Р, щелочности Щ и температуры воды t.

Пример. Дано: С_Са = 100 мг/л; Щ = 2 мг-экв/л; Р = 3 г/л; t = 40 °С.

Для различных условий, также, существуют различные формулы для расчета рНs и Индекса Ланжелье. Ниже приведен один из примеров такой формулы.

Расчет pHs

D = lg [общая щелочность воды, выраженная в мг/кг CaCO₃]

TDS – общее солесодержание, мг/л

LSI = pH₀ – pHs

рН₀ – измеренное значение рН воды в системе

Как использовать полученные значения Индекса Ланжелье (LSI) в практике?

Значение Индекса Ланжелье показывает:
LSI

Для применения в таких системах были разработаны ингибиторы коррозии и отложений, ориентированные на предотвращение коррозии черных металлов. К таким реагентам относится Drewgard 189E.

pH = 8,0
TDS = 400 мг/л
Жесткость по Ca = 150 мг/л CaCO₃
Общая щелочность = 50 мг/л CaCO₃

1) при T = 25 o C

pHs = ( 9,3 + (lg (400) – 1)/10)+(-13,12 х lg(25+273)+34,55)-(lg(150)-0,4) + lg(50))

pHs = (9,3 + 0,16 + 2,088) – (1,78 + 1,7)

Источник

Жесткость воды, устранение

Природная вода обычно содержит различные растворенные соли и другие примеси, нежелательные для использования воды в промышленности и быту. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит некоторые количества различных веществ, которые она захватывает, проходя через атмосферу.

Понятие «Жесткость воды»

Временная (карбонатная) жесткость

Обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния Ca(HCO₃)₂ и Mg(HCO₃)₂. Наличие этих солей в воде объясняется растворением карбонатов кальция и магния под действием природной воды и растворенного в ней углекислого газа (диоксида углерода) при контакте с породами (таких как, доломит или гипс), содержащими эти соли, например:

нерастворим растворимМинерал доломитаМинерал гипса

Карбонатная жесткость называется временной потому, что эти соли разлагаются просто при кипячении воды.

Постоянная жесткость

Обусловлена присутствием в воде, главным образом, сульфатов и хлоридов кальция и магния CaSO₄, MgSO₄, СаСl₂, MgCI₂. Наиболее сложным для удаления является сульфат CaSO₄, обладающий небольшой растворимостью.

В сумме временная и постоянная жесткость составляют общую жесткость воды:

Жобщ = Жврем + Жпост

Так как в воде, как правило, содержатся одновременно катионы обоих металлов, то жесткость воды определяется следующим выражением:

В таблице 1 приведены величины жесткости воды некоторых рек России в летнее время.

Таблица 1. Величины жесткости воды в летний период.

Соотношение Карбонатной и Постоянной жесткости воды определяется породами, омываемыми водоисточником.

Понятие «Щелочность воды»

Щелочность воды определяется суммой содержащихся в воде гидроксильных ионов и анионов слабых кислот — угольной, органических, а также бикарбонатных и карбонатных ионов. Таким образом, значение щелочности воды является составляющим Жесткости со стороны анионов.
Различают бикарбонатную, карбонатную и гидратную щелочность.

Таким образом, щелочность определяется количеством сильной кислоты, необходимой для нейтрализации 1 дм3 воды. Щелочность большинства природных вод определяется только гидрокарбонатами кальция и магния, pH этих вод не превышает 8,3.

Устранение жесткости ионообменным методом

В мире существуют различные способы устранения жесткости (термический (кипячение), реагентный, диализ, ионного обмена). Выбор метода умягчения, как правило, определяется качеством исходной воды, необходимой глубиной умягчения и технико-экономическими факторами. В нашей компании распространен метод ионного обмена (катионитовый), на котором мы подробнее и остановимся.

В качестве фильтрующей загрузки выступает катионообменная смола. Процесс устранения жесткости воды методом ионитной очистки с использованием Н-катионита можно описать следующими уравнениями:

В последнем случае устранение жесткости сопровождается образованием сильной соляной кислоты, которая будет вызывать коррозию труб и других металлических конструкций. Чтобы избежать этого, лучше использовать Na-катионит:

Мягкие воды удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым почти всеми отраслями промышленности к воде для охлаждения или получения пара. Мягкие воды подвергаются минимальной обработке при создании синтетического волокна, пластмасс, приготовления растворов мыла и многого другого. В мягких водах угнетается жизнедеятельность бактерий, что позволяет снижать дозы биоцидов в оборотной воде.

Однако, помимо своих положительных свойств, мягкие воды скрывают в себе ряд серьезных недостатков, одним из которых является повышенная коррозионная активность к основным материалам водопровода. Связано это с недостатком ионов жесткости в воде. Для оценки коррозионной активности были разработаны различные индексы, в том числе индекс Ланжелье и индекс стабильности Ризнера.

Катионообменная смола

Индекс Ланжелье и индекс стабильности Ризнера

Формула индекса Ланжелье: pH pHs.
Для определения индекса Ланжелье необходимо следующее:

Позже, в 1944г. Ризнер обратил внимани е на то, что слой накипи на поверхности металла может препятствовать коррозии. Основываясь на коэффициентах расчета индекса Ланжелье, Ризнер предложил свою формулу расчета стабильности раствора.

RSI = 2pHs – pH
2pHs – pH > 6 раствор склонен к коррозии
2pHs – pH = 6 раствор стабилен
2pHs – pH

График зависимости RSI от изменения рН воды
при прочих равных параметрах

Таким образом, для вод реки Невы можно отметить следующие закономерности:

Стоит отметить, что существуют границы применяемости данных индексов. Они не применимы для определения стабильности воды, контактирующей, например, с алюминием или нержавеющей сталью. При наличии кремнезема или органической смеси (водоросли, илы) карбонат кальция может осаждаться на коллоидных или органических частицах.

При дозировании в воду ингибитора индексы нельзя рассматривать как показатели коррозионной активности воды в связи с тем, что реагенты замедляют процесс осаждения СаСО₃ и образуют пленку на стенках трубопровода, защищая тем самым стенки трубопровода от коррозии.

В заключение. Каждая система стремится к стабильности. Всегда важно учитывать, что удаление одного из компонентов приводит к смещению системы в ту или иную сторону, и она будет стремиться себя восстановить. Например, вода из скважины находится в равновесном состоянии, насытившись ионами пород, через которые она просачивается. Удаляя катионы жесткости, мы заведомо увеличиваем агрессивность воды. А индекс стабильности даст нам верную оценку в том случае, если в дальнейшем в системе с водой не будет происходить никаких изменений (например, в виде нагрева или охлаждения). И даже если для температуры 4 оС вода стабильна, то при нагреве возникает риск накипеобразования.

Таким образом, после вмешательства в химический состав воды необходимо проводить стабилизационную обработку воды путем дозирования реагентов.

Химик-технолог
ООО «Компания «СТАРТ ПЛЮС»
Янковская Ольга Анатольевна

Восстановление и ремонт

Поможем восстановить и отремонтировать имеющуюся систему водоподготовки, в том числе в труднодоступных регионах

Акция на фильтрующие загрузки!

Скидка 50% на фильтрующие материалы при покупке комплекта оборудования!

Водоподготовка для котельных

Системы умягчения и очистки воды для паровых и водогрейных котельных

Индивидуальный проект для Вашего объекта

Наша компания предлагает услуги проектирования систем водоподготовки, что гарантирует индивидуальный проект и подход к каждому клиенту.

Источник

Индекс ризнера что это

Индекс стабильности Ланжелье (LSI) и индекс стабильности Ризнера. Практическое применение.

Индекс стабильности Ланжелье (LSI) и индекс стабильности Ризнера.

Практическое применение.

Для расчетного определения индекса Ланжелье требуется располагать следующими данными: текущее значение рН воды, общее солесодержание воды в г/л (по сухому остатку или производное от электрической проводимости воды), содержание кальция в мг/л, общая щелочность в мг-экв/л, температура воды в o C.

Расчет индекса Ланжелье (LSI):

LSI = pH₀ – pHs

рН₀ — значение водородного показателя, измеренное с помощью рН-метра;

рНs — значение водородного показателя в предполагаемых условиях насыщения данной воды карбонатом кальция. Согласно СНиП 2-04-02-84, рНs определяется по номограмме, приведенной на рис. 1.

Рис. 1, исходя из значений содержания кальция ССа, общего солесодержания Р, щелочности Щ и температуры воды t.

Пример. Дано: С_Са = 100 мг/л; Щ = 2 мг-экв/л; Р = 3 г/л; t = 40 °С.

Для различных условий, также, существуют различные формулы для расчета рНs и Индекса Ланжелье. Ниже приведен один из примеров такой формулы.

Расчет pHs

D = lg [общая щелочность воды, выраженная в мг/кг CaCO₃]

TDS – общее солесодержание, мг/л

LSI = pH₀ – pHs

рН₀ – измеренное значение рН воды в системе

Как использовать полученные значения Индекса Ланжелье (LSI) в практике?

Значение Индекса Ланжелье показывает:
LSI

Для применения в таких системах были разработаны ингибиторы коррозии и отложений, ориентированные на предотвращение коррозии черных металлов. К таким реагентам относится Drewgard 189E.

pH = 8,0
TDS = 400 мг/л
Жесткость по Ca = 150 мг/л CaCO₃
Общая щелочность = 50 мг/л CaCO₃

1) при T = 25 o C

pHs = ( 9,3 + (lg (400) – 1)/10)+(-13,12 х lg(25+273)+34,55)-(lg(150)-0,4) + lg(50))

pHs = (9,3 + 0,16 + 2,088) – (1,78 + 1,7)

Источник

Контроль процессов стабилизационной обработки воды. Удаление газов: кислорода, сероводорода

Под стабилизационной обработкой воды понимают направлен­ное изменение различных форм существования соединений неор­ганического углерода в воде. При этом считается, что установле­ние в воде в результате стабилизационной обработки ее таких количественных соотношений между этими формами, которые со­ответствуют требованиям расчета по индексам стабильности, по­зволяет контролировать кинетику двух технологически чрезвычай­но важных процессов водоиспользования: электрохимическую коррозию и выпадение карбонатных отложений (инкрустацию) на границе контакта двух сред — воды и конструкционных материа­лов труб (оборудования).

Для контроля агрессивности воды применяют стабилизацию ее реагентами, фильтрацию и декарбонизацию. В качестве реагентов используют известь, соду и соединения органического и неорга­нического фосфора. Стабилизационные фильтры загружают дроб­леными природными карбонатами — мрамором, известняком, ме­лом, доломитом, кораллами, силикатами и искусственными — магномассой, нютралайтом и анионообменной смолой в бикарбо- натной форме. При декарбонизации удаление С02 достигается либо продуванием через воду воздуха, либо подогревом ее до тем­пературы 40—50°С.

Для предотвращения отложений карбоната кальция применя­ют умягчение, подкисление, карбонизацию, фосфатирование воды и воздействие на нее электрохимическими, магнитными и ульт­развуковыми полями.

Наличие нескольких расчетных индексов стабильности и со­ответствующих им моделей состава некоррозионной или не вы­деляющей карбонатные отложения воды свидетельствует, с одной стороны, о сложности происходящих процессов и, с другой сто­роны, о том, что каждый из индексов не является универсальным.

В связи с этим контроль доз реагентов и параметров сооруже­ний и установок стабилизации воды должен производиться с по­мощью нескольких индексов стабильности и уточняться в ходе технологических исследований.

В лабораторных условиях коррозионная активность воды по отношению к низкоуглеродистой стали определяется на устрой­стве типа ОКА. Оно состоит из смонтированного на кронштейне электродвигателя, вал которого через промежуточные детали вращает цилиндрический образец с частотой порядка 1500 об. х мин»1. Кронштейн можно перемещать по штативу и фиксировать на нем винтом. Штатив крепят к плите. Стакан с исследуемой водой устанавливают на кронштейн. Цилиндрический образец, имею­щий в верхней части хвостовик с резьбой, ввинчивают в медную втулку. На медную втулку насажена фторопластовая обойма.

Цилиндрические образцы изготовляют из углеродистой стали марки Ст 3 ПС. Они имеют диаметр 10, а длину 35 мм. Чистота обработки поверхности образца должна соответствовать классу чи­стоты не ниже 10.

Коррозионная активность воды определяется по общему коли­честву продуктов коррозии (в растворе и на образце), образовав­шихся за время опыта (в течение 3 ч). При определении коррози­онной активности воды используется следующая классификация: невысокая — не более 0,1; средняя — 0,1—0,2; высокая — более 0,2 мг/см2.

Основным способом обескислороживания воды является ее термическая деаэрация, проводимая при различных температурах

(табл. 1.6). Другие способы (десорбционное, сталестружечное, электрохимическое, сульфитное и гидразиновое обескислорожи­вание) применяются реже.

Основные показатели термической деаэрации воды

Источник