Calcolatore dell'indice di stabilità di Ryznar

Utilizza l'indice di stabilità di Ryznar (RSI, indicato anche come RI) per una valutazione preliminare della tendenza dell'acqua a formare incrostazioni di carbonato di calcio. Le descrizioni storiche della corrosione forniscono indicazioni qualitative, non una previsione della perdita di metallo.

 

Inserisci i valori dell'analisi della tua acqua. Devi compilare tutte le caselle contrassegnate con *.

Tabella 1: Dati di ingresso
pH *
Solidi totali disciolti (TDS) *
[Ca2+] *
[HCO3-] *
Temperatura dell'acqua *



La tabella 2 contiene esclusivamente serie di dati a scopo illustrativo. Per il tuo impianto utilizza un'analisi aggiornata dell'acqua. I pulsanti degli esempi reimpostano le unità su mg/L e gradi Celsius. L'esempio relativo all'acqua di mare illustra soltanto il calcolo aritmetico; questo modello semplificato non è adatto a una valutazione affidabile dell'acqua di mare.

Tabella 2: Dati aggiuntivi

pH = 7.7 8 8.6
TDS = 20 34483 273 mg/l
[Ca2+] = 5 400 49 mg/l
[HCO3-] = 10 140 121 mg/l
T = 20 20 20 °C

 

Tabella 3: Risultati dell'indice di stabilità di Ryznar

pHs
RI
Interpretazione storica di Ryznar
Interpretazione alternativa (Carrier, 1965)
La formula dell'indice di stabilità di Ryznar è:

RSI = 2pHs − pH

Consulta la spiegazione riportata di seguito per il significato di pHs e per i requisiti dei dati di ingresso.

I criteri utilizzati per fornire un'indicazione sono riportati nelle tabelle 4 e 5.
Tabella 4
Tabella 5
RI Interpretazione storica di Ryznar
RI ≤ 5,5 Forte tendenza alla formazione di incrostazioni
5,5 < RI ≤ 6,2 Tendenza alla formazione di incrostazioni
6,2 < RI ≤ 6,8 Intervallo intermedio
6,8 < RI ≤ 8,5 Intervallo storicamente associato ad acque aggressive
RI > 8,5 Intervallo storicamente associato ad acque molto aggressive
RI Indicazione (Carrier 1965)
4 ≤ RI ≤ 5 Forti incrostazioni
5 < RI ≤ 6 Lievi incrostazioni
6 < RI ≤ 7 Incrostazioni o corrosione di lieve entità
7 < RI ≤ 7,5 Corrosione significativa
7,5 < RI ≤ 9 Forte corrosione
RI > 9 Corrosione intollerabile

Lettura delle tabelle: entrambe le tabelle interpretano lo stesso valore calcolato di RSI; la tabella di Carrier presenta un insieme alternativo di categorie empiriche. Per valori di RSI inferiori a 4, il risultato secondo Carrier viene indicato come esterno all'intervallo tabulato. La classificazione utilizza il valore di RSI non arrotondato, quindi un valore visualizzato in corrispondenza di un limite può rientrare nella categoria adiacente.

Che cosa significa l'indice di stabilità di Ryznar?

L’indice di stabilità di Ryznar è un indicatore empirico basato sulla chimica del carbonato di calcio. Si calcola come RSI = 2pHs − pH, dove pH è il pH misurato dell’acqua e pHs è il pH calcolato alla saturazione del carbonato di calcio. Valori più bassi di RSI indicano generalmente una maggiore tendenza alla formazione di incrostazioni di carbonato di calcio. Valori più alti indicano una minore formazione di incrostazioni e rientrano nelle categorie storiche di acqua aggressiva riportate sopra. I valori limite sono indicazioni empiriche e variano tra le tabelle di interpretazione.

Utilizzare l’analisi e le unità corrette

Inserire il calcio disciolto come Ca2+ e il bicarbonato come HCO3− nelle unità selezionate. Non inserire la durezza totale o l’alcalinità espresse come CaCO3 direttamente in questi campi. Se l’alcalinità è dovuta quasi interamente al bicarbonato, il bicarbonato in mg/L è pari a circa 1,22 volte l’alcalinità espressa in mg/L come CaCO3; questa approssimazione non è più adeguata quando il contributo di carbonato, idrossido o altre sostanze all’alcalinità è significativo.

Utilizzare il valore misurato dei solidi disciolti totali (TDS) in mg/L, se disponibile. L’opzione ppm è considerata numericamente equivalente a mg/L, un’approssimazione valida per acque diluite. La sola conducibilità non determina univocamente i TDS: qualsiasi stima richiede un fattore di conversione adeguato alla composizione dell’acqua. Questo calcolatore accetta quindi direttamente i TDS. Inserire valori di pH e temperatura rappresentativi delle stesse condizioni dell’acqua. Utilizzare il punto come separatore decimale; l’intervallo di immissione per questo strumento di valutazione preliminare è pH 0–14 e temperatura 0–100 °C.

Come questo calcolatore stima il pH di saturazione

Il calcolo mantiene le espressioni di equilibrio esistenti dipendenti dalla temperatura e stima la forza ionica a partire dai TDS utilizzando I = 2,5 × 10−5 × TDS, con i TDS espressi in mg/L. Il calcio e il bicarbonato vengono convertiti in mol/L e corretti mediante coefficienti di attività semplificati. Si tratta di un modello approssimativo; i limiti di immissione sono limiti del software, non un intervallo di accuratezza convalidato. Non sostituisce un’analisi completa dell’acqua e un calcolo appropriato dell’equilibrio chimico, in particolare per l’acqua di mare, le salamoie concentrate o le acque di composizione insolita.

Limiti dell’interpretazione

L’RSI non calcola la massa delle incrostazioni, la velocità di deposizione, la velocità di corrosione o la sicurezza dell’acqua potabile. La corrosione dipende anche dal materiale delle tubazioni, dall’ossigeno disciolto, dai cloruri, dai solfati, dalle condizioni di flusso e dai prodotti chimici utilizzati per il trattamento. Una classificazione storica come «Incrostazioni o corrosione di lieve entità» non garantisce che un sistema sia protetto. Valutare le condizioni operative e le evidenze di corrosione specifiche del materiale prima di scegliere il trattamento.

Riferimenti bibliografici:
[1] : Kevin Rafferty, Formazione di incrostazioni nei sistemi a pompa di calore geotermica, Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (luglio 1999)
[2] : Metcalf e Eddy, Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riutilizzo 2003

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