Lettore nota: Una versione modificata di questo articolo è apparso originariamente nel numero estate 2007 di The Edge, una pubblicazione del Nordest Spa& Pool Association.
La durezza del calcio deve essere gestita attivamente—insieme al pH e all’alcalinità totale—per mantenere l’acqua nel corretto equilibrio chimico. Gli attuali standard industriali richiedono il mantenimento della durezza del calcio nella gamma ideale di 200-400 ppm nelle piscine e 150-250 ppm nelle spa.,
Il ruolo della durezza del calcio nel bilancio idrico
Mentre la durezza nell’acqua è costituita da sali di calcio e magnesio (“durezza totale”), solo la componente di calcio è rilevante nel calcolo del bilancio idrico per piscine e spa. Chiamato Indice di saturazione (SI) formula, considera le interrelazioni di quattro fattori chimici—durezza del calcio; pH; alcalinità totale, come corretto per il contributo di qualsiasi stabilizzatore acido cianurico in uso; e, in misura molto minore, il livello totale di solidi disciolti—più un fattore fisico, la temperatura dell’acqua., Tutti, ma i mathleti tra di noi utilizzare un calcolatore di bilancio idrico come Watergram ® Taylor Technologies ‘ per fare il numero scricchiolio coinvolti. Il valore a cui si arriva riflette il grado di saturazione dell’acqua con carbonato di calcio.
Quando il valore SI è zero, l’acqua è correttamente bilanciata. La durezza del calcio, il pH e l’alcalinità totale agiscono in armonia l’uno con l’altro. Quando il SI è + 0,5 o più, l’acqua sbilanciata sta tendendo verso il ridimensionamento, il che significa che le condizioni sono giuste per il carbonato di calcio per uscire dalla soluzione e depositarsi sulle superfici come “scala”.”Quando il SI è -0.,3 o meno, l’acqua sbilanciata sta tendendo verso la corrosività. L’acqua corrosiva attacca l’intonaco, il calcestruzzo, la malta e il metallo, con conseguente incisione, pitting e macchie superficiali e/o acqua colorata causata dal metallo estratto da tubazioni, raccordi e attrezzature.
È possibile invertire i danni causati dall’acqua in scala? Riducendo il SI a circa -1.0 per un breve periodo (di solito abbassando il pH), alcuni depositi di calcio nel filtro e nelle tubazioni di circolazione possono essere sciolti e il flusso dell’acqua può anche rimuovere pezzi di scala allentata. Ma questo avrà un prezzo., Un sottile strato della superficie di calcestruzzo della piscina può dissolversi pure, e rame può essere perso da tubazioni e / o scambiatori di calore.
I danni causati dall’acqua corrosiva non possono essere invertiti, ma riparati solo riemergendo il calcestruzzo e sostituendo le tubazioni. L’acqua colorata può essere curata con un prodotto “metal out”, o agente chelante, e alcuni di questi sono riferito successo a rimuovere alcune macchie superficiali.
Gli effetti di alta e bassa durezza
In particolare, l’acqua con elevata durezza del calcio diventa torbida a meno che l’alcalinità e / o il pH non siano abbastanza bassi da compensare., Come accennato, il carbonato di calcio in eccesso precipiterà come incrostato, scala bianca grigiastra su superfici, tubazioni e attrezzature. È antiestetico, può causare abrasioni sugli utenti e intoppo costumi da bagno, e fa un buon ancoraggio per i microrganismi. Ostruirà i filtri. Quando si accumula nelle tubazioni, la circolazione è ridotta e la pressione aumenta. Il ridimensionamento è un problema particolarmente acuto nei riscaldatori perché la solubilità del calcio è inversamente proporzionale alla temperatura: all’aumentare della temperatura, meno calcio è in grado di rimanere disciolto. La scala sui tubi o sulle bobine funge da isolante, rallentando il trasferimento di calore., Questo rende più costoso riscaldare l’acqua. Nel tempo, la scala spessa causerà il guasto di un riscaldatore.
L’acqua con bassa durezza del calcio cercherà di più sciogliendola dalle superfici con cui viene a contatto che contengono calcio, come intonaco, stucco e decking in calcestruzzo. Neil Lowry, un istruttore rispettato nel nostro settore, ha preferito chiamare l’acqua con bassa durezza del calcio ” aggressivo “piuttosto che” corrosivo ” perché quest’ultimo termine implica la distruzione dei metalli., La corrosività dell’acqua sbilanciata, avrebbe detto ai suoi studenti, deriva da alcalinità e pH mal mantenuti.,>
- superfici ruvide
- la dissoluzione di stucco
- filtri intasati e ridotta circolazione attraverso tubazioni
- pitting di calcestruzzo piscina coperta
- riscaldatore inefficienza
Test
Per evitare di danneggiare le piscine e spa da sbilanciata acqua, prova di durezza del calcio almeno una volta al mese., La durezza del calcio è meglio monitorata con una titolazione a goccia, poiché le strisce reattive possono misurare solo la durezza totale. Inoltre, mentre le strisce reattive per la durezza totale hanno solo quattro o cinque blocchi di colore per coprire una gamma tremendamente ampia – da 0 a 1.000 parti per milione (ppm) con blocchi di colore per 0, 100, 250, 500, 1,000, per esempio—un test di caduta vi permetterà di avvicinarsi alla vera concentrazione di durezza del calcio in incrementi di 10 ppm., Ciò significa che se sei di fronte a voler bilanciare l’acqua in una spa aumentando la durezza del calcio da 60 ppm a 150 ppm, la striscia non può fare a meno del test di caduta.
Per eseguire un test di caduta, è sufficiente riempire una cella di prova con acqua campione, aggiungere reagenti tampone e indicatore e ruotare per mescolare. Il campione diventerà rosso se la durezza del calcio è presente. Quindi, aggiungere il reagente di durezza del calcio, ruotando e contando ogni goccia, fino a quando il colore cambia da rosso a blu., Infine, moltiplicare il numero di gocce utilizzate dal fattore di equivalenza nelle istruzioni di prova per determinare il livello di durezza del calcio. La lettura è espressa come parti per milione come carbonato di calcio.
Nota: i rivenditori con stazioni di prova dell’acqua potrebbero scoprire che l’utilizzo di un laboratorio da banco con un agitatore magnetico incorporato accelera le prestazioni.
La progressione del colore in un test di durezza è dal rosso, ad una miscela di rosso e blu, al blu., Per essere certi che il cambiamento di colore sia permanente, indicando che hai raggiunto il vero endpoint, aggiungi un’altra goccia di titolante. Se il colore blu rimane invariato, non contare questa goccia.
Attenzione all’endpoint di dissolvenza
Occasionalmente durante il test della durezza del calcio è possibile ottenere un endpoint viola anziché blu. Questo è chiamato “fading endpoint” ed è dovuto all’interferenza degli ioni metallici (molto probabilmente rame da alghicidi, tubi o acqua di fonte). Ripetere il test, ma impedire l’interferenza aggiungendo cinque o sei gocce di reagente di durezza al campione prima di aggiungere il buffer e l’indicatore., Quindi procedere come al solito. Ricordarsi di contare le gocce di titolante aggiunte all’inizio quando si calcola il numero totale di gocce necessarie per raggiungere l’endpoint.
Regolazione della durezza
È possibile aumentare facilmente la durezza del calcio dell’acqua aggiungendo cloruro di calcio (CaCl2). Vengono vendute due forme: idratata (77% di forza) e anidra (100% di forza). Ciascuno genererà calore quando il contatto con l’acqua è fatto. Pertanto, in genere viene richiesto DI NON pre-dissolvere il cloruro di calcio in un secchio, ma di trasmetterlo sulla superficie dell’acqua con la pompa in funzione., L’aggiunta di cloruro di calcio nelle ore prima o dopo il trattamento con carbonato di sodio (carbonato di sodio) o bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio) si tradurrà in acqua torbida.
Per ridurre la durezza del calcio, è necessario scaricare parzialmente il recipiente e riempirlo con acqua di durezza inferiore. A meno che pH e alcalinità non siano già bassi, tuttavia, sarà spesso più pratico regolare l’indice di saturazione abbassando questi due fattori attraverso l’aggiunta di acido piuttosto che sostituire l’acqua. Questo sarebbe certamente il caso in cui la siccità ha causato limiti per l’acqua utilizzata per la ricreazione.