Uwaga czytelnika: edytowana wersja tego artykułu pierwotnie ukazała się w letnim numerze 2007 The Edge, publikacji Northeast Spa & Pool Association.
twardość wapnia musi być aktywnie zarządzana—wraz z pH i całkowitą zasadowością—aby utrzymać wodę w odpowiedniej równowadze chemicznej. Obecne standardy branżowe wymagają utrzymania twardości wapnia w idealnym zakresie 200-400 ppm w basenach i 150-250 ppm w uzdrowiskach.,
rola twardości wapnia w bilansie wodnym
podczas gdy twardość w wodzie składa się zarówno z soli wapnia, jak i magnezu („twardość całkowita”), tylko składnik wapnia ma znaczenie w obliczaniu bilansu wodnego dla basenów i uzdrowisk. Nazywany wzorem wskaźnika nasycenia (SI), uwzględnia wzajemne powiązania czterech czynników chemicznych-twardości wapnia; pH; zasadowości całkowitej, SKORYGOWANEJ o udział dowolnego stabilizatora kwasu cyjanurowego w użyciu; oraz, w znacznie mniejszym stopniu, całkowitego poziomu rozpuszczonych ciał stałych-plus jeden czynnik fizyczny, temperatura wody., Wszyscy, oprócz matematyków wśród nas, używają kalkulatora bilansu wodnego, takiego jak Watergram ® firmy Taylor Technologies,aby wykonać crunching liczbowy. Wartość, którą osiągamy, odzwierciedla stopień nasycenia wody węglanem wapnia.
gdy wartość SI wynosi zero, woda jest odpowiednio zrównoważona. Jego twardość wapnia, pH i całkowita zasadowość działają w harmonii ze sobą. Gdy SI wynosi + 0,5 lub więcej, niezrównoważona woda zmierza w kierunku skalowania, co oznacza, że warunki są odpowiednie, aby węglan wapnia wyszedł z roztworu i odkładał się na powierzchniach jako „skala”.”Gdy si wynosi -0.,3 lub mniej, niezrównoważona woda trenduje w kierunku korozyjności. Woda korozyjna atakuje tynk, beton, zaprawy i metal, powodując trawienie, wżery i plamy powierzchniowe i / lub kolorową wodę spowodowane przez metal wyciągnięty z rur, armatury i sprzętu.
Czy uszkodzenia spowodowane skalowaniem wody można odwrócić? Redukując SI do około -1,0 przez krótki czas (zwykle przez obniżenie pH), niektóre osady wapnia w filtrze i rurociągach cyrkulacyjnych mogą zostać rozpuszczone, a przepływ wody może nawet usunąć kawałki poluzowanej skali. Ale to będzie miało swoją cenę., Cienka warstwa betonowej powierzchni basenu może również się rozpuścić, a miedź może zostać utracona z rurociągów i / lub wymienników ciepła.
uszkodzeń spowodowanych korozyjną wodą nie można odwrócić, Naprawiono je jedynie poprzez ponowne napowietrzenie betonu i wymianę rurociągów. Kolorowa woda może być utwardzana za pomocą produktu „metal out” lub środka chelatującego, a niektóre z nich są podobno skuteczne w usuwaniu niektórych plam na powierzchni.
efekty wysokiej i niskiej twardości
w szczególności woda o wysokiej twardości wapnia staje się mętna, chyba że zasadowość i / lub pH są wystarczająco niskie, aby to zrekompensować., Jak wspomniano, nadmiar węglanu wapnia wytrąca się w postaci chrupiącej, szaro-białej skali na powierzchniach, rurociągach i urządzeniach. Jest nieestetyczny, może powodować otarcia na użytkownikach i zaczepiać stroje kąpielowe i stanowi dobrą kotwicę dla mikroorganizmów. Zapchają filtry. Gdy gromadzi się w rurociągach, cyrkulacja jest zmniejszona, a ciśnienie wzrasta. Skalowanie jest szczególnie dotkliwym problemem w grzejnikach, ponieważ rozpuszczalność wapnia jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury: wraz ze wzrostem temperatury, mniej wapnia jest w stanie pozostać rozpuszczonym. Skala na rurach lub cewkach działa jak izolator, spowalniając transfer ciepła., To sprawia, że ogrzewanie wody jest droższe. Z czasem Gruba skala spowoduje awarię grzejnika.
woda o niskiej twardości wapnia będzie poszukiwać więcej, rozpuszczając ją z powierzchni, z którymi ma kontakt, zawierających wapń, takich jak tynk, zaprawa i beton. Nieżyjący już dr Neil Lowry, szanowany instruktor w naszej branży, wolał nazywać wodę o niskiej twardości wapnia „agresywną”, a nie” żrącą”, ponieważ ten ostatni termin oznacza niszczenie metali., Korozyjność niezrównoważonej wody, powiedział swoim uczniom, wynika ze słabo utrzymanej zasadowości i pH.,
- szorstkie powierzchnie
- rozpuszczanie zaprawy
- zatkane filtry i zmniejszona cyrkulacja przez rurociągi
- wżeranie betonowego pokładu basenowego
- nieefektywność nagrzewnicy
testowanie
aby uniknąć uszkodzenia basenów i spa przez niezrównoważoną wodę, testuj twardość wapnia co najmniej raz w miesiącu., Twardość wapnia najlepiej monitorować za pomocą miareczkowania kropelkowego, ponieważ paski testowe mogą mierzyć tylko twardość całkowitą. Ponadto, podczas gdy paski testowe dla całkowitej twardości mają tylko cztery lub pięć bloków kolorów, aby pokryć niezwykle szeroki zakres-od 0 do 1000 części na milion (ppm) z blokami kolorów dla 0, 100, 250, 500, 1,000, na przykład—test kropli pozwoli Ci zbliżyć się do prawdziwego stężenia twardości wapnia w krokach co 10 ppm., Oznacza to, że jeśli masz do czynienia z chęcią zrównoważenia wody w spa poprzez zwiększenie twardości wapnia z 60 ppm do 150 ppm, pasek nie może pomóc, ale test kropli może.
aby wykonać test upuszczania, wystarczy napełnić komórkę testową wodą z próbki, dodać odczynniki buforowe i wskaźnikowe, a następnie wirować, aby wymieszać. Próbka zmieni kolor na czerwony, jeśli występuje twardość wapnia. Następnie dodaj odczynnik twardości wapnia, wirując i licząc każdą kroplę, aż kolor zmieni się z czerwonego na niebieski., Na koniec należy pomnożyć liczbę kropli użytych przez współczynnik równoważności w Instrukcji Badania w celu określenia poziomu twardości wapnia. Odczyt jest wyrażany w częściach na milion jako węglan wapnia.
Uwaga: sprzedawcy ze stacjami do badania wody mogą stwierdzić, że korzystanie z laboratorium blatu z wbudowanym mieszadłem magnetycznym przyspiesza wydajność.
postęp koloru w teście twardości jest od czerwonego, do mieszaniny czerwonego i niebieskiego, do niebieskiego., Aby mieć pewność, że zmiana koloru jest trwała, wskazując, że osiągnąłeś prawdziwy punkt końcowy, dodaj jeszcze jedną kroplę titranta. Jeśli niebieski kolor pozostaje niezmieniony, nie licz tej kropli.
uważaj na zanikający punkt końcowy
czasami podczas badania twardości wapnia można uzyskać fioletowy punkt końcowy zamiast niebieskiego. Jest to tzw. „zanikający punkt końcowy” i wynika z interferencji jonów metali (najprawdopodobniej miedzi z glonów, rur lub wody źródlanej). Powtórz test, ale zapobiegaj zakłóceniom, dodając pięć lub sześć kropli odczynnika twardości do próbki przed dodaniem bufora i wskaźnika., Następnie postępuj jak zwykle. Pamiętaj, aby policzyć krople titranta dodane na początku podczas obliczania całkowitej liczby kropli wymaganych do osiągnięcia punktu końcowego.
Regulacja twardości
można łatwo podnieść twardość wapnia wody, dodając chlorek wapnia (CaCl2). Sprzedawane są dwie formy: uwodniona (wytrzymałość 77%) i bezwodna (wytrzymałość 100%). Każdy z nich generuje ciepło podczas kontaktu z wodą. Dlatego generalnie zaleca się, aby nie rozpuścić wstępnie chlorku wapnia w wiadrze, ale rozpuścić go na powierzchni wody z uruchomioną pompą., Dodanie chlorku wapnia w godzinach przed lub po potraktowaniu sodą kalcynowaną (węglan sodu) lub sodą oczyszczoną (wodorowęglan sodu) spowoduje powstanie mętnej wody.
aby zmniejszyć twardość wapnia, należy częściowo opróżnić naczynie i napełnić je wodą o niższej twardości. O ile pH i zasadowość są już niskie, jednak często bardziej praktyczne będzie dostosowanie wskaźnika nasycenia poprzez obniżenie tych dwóch czynników poprzez dodanie kwasu niż zastąpienie wody. Z pewnością tak byłoby w przypadku, gdy susza spowodowała wprowadzenie ograniczeń w odniesieniu do wody wykorzystywanej do rekreacji.