Langelier Saturation Index (LSI) - 랑겔리에 포화지수, 탄산칼슘 포화 지표

Langelier Saturation Index (LSI) - 랑겔리에 포화지수

 

Langelier Saturation Index (LSI) 랑겔리에 포화지수는 물 속의 탄산칼슘 (CaCO3)이 포화된 상태인지 아닌지를 판단하는 지표로 탄산칼슘 (CaCO3)의 침전 또는 용해 경향을 나타냅니다. 음수일 때는 물이 부식 경향을 띠고, 양수일 때는 침전 경향 (물때)을 띱니다.

 

LSI는 실제 물의 측정 pH 와 CaCO3가 포화 상태 일 때의 pH 간의 차이로 나타냅니다.

 

LSI = pH - pHs

 

 

 

<Interpretation of LSI values – Tchobanoglous, Burton et al. 2003>

 

LSI < 0 : Water is undersaturated with respect to calcium carbonate.

        CaCO3 가 포화되지 않은 상태, 스케일이 없어지는 경향이 강함

 

LSI = 0 : Water is considered to be neutral. Neither scale-forming nor scale removing.

        CaCO3 가 평형을 이루고 있는 상태, 스케일이 형성되지도 없어지지도 않는 상태

 

LSI > 0 : Water is supersaturated with repect to calcium carbonate (CaCO3) and scale formation may occur.

        CaCO3 가 과포화 된 상태, 스케일이 생기는 경향이 강함

 

 

< Simplify calculation method / W. F. Langelier, AWWA >

LSI = pH – pHs

pH = 측정 pH

pHs = (9.3 + A + B) – (C + D)

pHs : CaCO3 포화 (평형) pH

A = 1/10 x ( Log[TDS] – 1)

B = -13.12 x Log(℃ + 273.2) + 34.55

C = Log[Ca ppm as CaCO3] – 0.4

D = Log[Alkalinity ppm as CaCO3]

 

Reference : W. F. Langelier, The analytical control of anti-corrosion water treatment, Journal of the American Water Works Association, V28 #10, pp 1500 ~ 1521, 1936. W. F. Langelier, Chemical equilibria in water treatment, Journal of the American Water Works Association, V38 #2, pp 169 ~ 178, 1946.

 

 

< Standard Methods for Examination / APHA, AWWA, WEF >

LSI = pH – pHs

pH = 측정 pH

pHs = CaCO3 가 포화(평형) 상태일 때의 pH

          

LSI 가 양수이면, 물은 CaCO3 과포화 상태이고, 음수이면 불포화 상태이며, LSI 가 0 이면 포화(평형) 상태입니다.

 

 

Reference : Standard methods for the examination of water and wastewater, American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation.