تصفیه شیمیایی

تصفيه شيميايى آب از اين جهت صورت مى‌گيرد تا از رسوب مواد شيميايى در داخل سيستم که مى‌تواند منجر به انسداد روزنه قطره‌چکان‌ها و لوله‌ها گردد جلوگيرى شود. مهمترين ماده‌اى که رسوب آن محتمل است کلسيم محلول کربنات‌هاى آب است که به‌صورت کربنات کلسيم ته‌نشين مى‌شود. روش معمول براى جلوگيرى از اين کنش شيميايى کنترل pH آب از طريق وارد کردن اسيد است.

تمايل به رسوب CaCO3 در آب بر اساس معيارى به‌نام شاخص اشباع لانژيلر ، LSI، (Langelier Saturation Index) تعيين مى‌گردد. LSI عبارت است از اختلاف بين اسيديته آب آبيارى (PH_m) که با پ - هاش متر اندازه‌گيرى مى‌شود و اسيديته‌اى که با فرمول زير محاسبه مى‌شود. (PH_c)

(معادله ۱۱):

pHc = (pkd + pks) + p[Ca+2] + p[HCO3-] + p(ACF)

(معادله ۱۲):

LSI = pHm - pHc

اگر LSI مثبت بود نشان‌دهنده اين است که در آب پتانسيل رسوب CaCo3 وجود دارد.

در معادله (۱۱)، حرف P علامتى است که به معناى منهاى لگاريتم در پايه ۱۰ به‌کار مى‌رود:

(معادله ۱۳):

(Ca+2) (Co3-2) = ks

(معادله ۱۴):

( (H+) (Co3-2) )/ ( HCo3- ) = kd

ACF= ضريب فعاليت براى +HCO3, Ca2

مقدار pk_d-pk_s تابعى از درجه حرارت آب است ( C) و برابر است با :

(معادله ۱۵):

pkd - pks = 2.586 - 2.621 x 10-2T + 1.01 X 10-4T2

که T درجه حرارت آب است( C) .

مقدار ( p(ACF بستگى به غلظت محلول داشته و مقدار آن عبارت است از:

(معادله ۱۶):	p(ACF) = 7.79 X 10-2 + 2.610 X 10-2(TDS)
- 5.477 x 10-4(TDS)2 + 5.323 x 10-6(TDS)3

که در آن:

TDS= غلظت يون‌هاى محلول در آب بر حسب ميلى اکى والانت در ليتر (meq/L)

[+p[Ca2 = منهاى لگاريتم غلظت کلسيم در محلول که درآن غلظت کلسيم بر حسب مول در ليتر (moles/L) در نظر گرفته شود.

[p[HCO3 = منهاى لگاريتم غلظت يون‌هاى بى‌کربنات در محلول که در آن غلظت بى‌کربنات بر حسب مول در ليتر (moles/L) در نظر گرفته شود.

چنانچه پس از محاسبه LSI مشاهده شد که مقدار اين شاخص منفى است نشان دهنده اين است که در اين سيستم کربنات کلسيم رسوب نخواهد کرد.