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Warum PoolHealth den LSI anders berechnet
Der Langelier-Sättigungsindex (LSI) ist eine der meistverwendeten Zahlen in der Poolchemie und eine der am leichtesten missverstandenen. Hier steht, was er ist, wo die übliche Berechnungsweise zu kurz greift und was wir stattdessen tun.
Was der LSI ist
Der Langelier-Sättigungsindex (LSI) schätzt, ob Wasser Calciumcarbonat löst oder ablagert. Wasser mit negativem Wert neigt dazu, Putz anzugreifen und Metall zu korrodieren. Wasser mit positivem Wert neigt dazu, Kalk auf Oberflächen, Heizungen und Filtern zu hinterlassen. Ein Wert nahe null, üblicherweise zwischen −0,3 und +0,3, gilt als ausgeglichen.
W. F. Langelier veröffentlichte ihn 1936 für Trinkwassersysteme, nicht für Pools. Seitdem wird er für Pools verwendet, weil er nur wenige Messungen braucht.
Die übliche Berechnungsweise
Der LSI ist die Differenz zwischen dem tatsächlichen pH-Wert und dem pH-Wert, bei dem das Wasser genau mit Calciumcarbonat gesättigt wäre:
LSI = pH − pHs
Der Sättigungs-pH (pHs) hängt von Wassertemperatur, Calciumhärte (CH), Alkalinität (TA) und Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen (TDS) ab. In der Praxis lösen die meisten Rechner diese Chemie nicht. Sie lesen jeden Faktor aus einer Tabelle ab, wenige Zeilen je Variable, und addieren die Zahlen. Zwischen den Zeilen interpolieren sie.
Wo Tabellen zu kurz greifen
Eine Tabelle ist eine praktische Zusammenfassung der Chemie, nicht die Chemie selbst. Sie hat drei Schwachstellen:
- Stufen. Jeder Faktor ändert sich in Stufen, sodass das Ergebnis springen kann, wenn ein Messwert die Grenze eines Bereichs überschreitet.
- Bereich. Tabellen sind für typisches Wasser gemacht. Warme Whirlpools und hohe gelöste Feststoffe (TDS) liegen am Rand oder außerhalb.
- Alkalinität (TA). Ein Pooltest misst die Gesamtalkalinität (TA). In einem mit Cyanursäure (CYA) stabilisierten Pool ist ein Teil dieser Summe Cyanurat und nicht Carbonat. Nur die Carbonatalkalinität spielt bei Kalkbildung und Anätzung mit. Die übliche Abkürzung ist, einen festen Anteil des CYA abzuziehen, aber dieser Anteil ist nicht fest. Er ändert sich mit dem pH-Wert.
Was PoolHealth anders macht
PoolHealth liest die Faktoren nicht aus Tabellen ab. Es berechnet den Index aus derselben Gleichgewichtschemie, die die Tabellen annähern sollten:
- Carbonatalkalinität. Wir berücksichtigen Ihr CYA mit einer Korrektur, die dem pH-Wert kontinuierlich folgt, statt einer festen Regel für jeden Pool. Wenn Sie kein CYA verwenden, wird nichts abgezogen.
- Temperatur. Die Löslichkeit von Calciumcarbonat und das Kohlensäuregleichgewicht werden direkt aus der eingegebenen Wassertemperatur berechnet. Es gibt keine Temperaturtabelle, die man stufenweise durchläuft.
- Gelöste Feststoffe (TDS). Der eingegebene TDS legt die Ionenstärke des Wassers fest, und daraus berechnen wir, wie stark Calcium und Hydrogencarbonat (HCO₃⁻) in Lösung gehalten werden.
- Ionenpaare. Ein Teil des Calciums und des Hydrogencarbonats (HCO₃⁻) im Wasser liegt als Ionenpaar vor und steht nicht für die Kalkbildung zur Verfügung. Dafür wenden wir eine kleine Korrektur an. Sie beruht auf veröffentlichten Arbeiten, wir haben sie aber empirisch angepasst, weil die Messwerte, die sie idealerweise verwenden würde (etwa Magnesium und Sulfat), nicht zu einem normalen Pooltest gehören.
Das Ergebnis ist eine glatte Zahl ohne Sprünge an Tabellengrenzen. Sie bleibt in warmem Wasser und bei höherem TDS plausibel, wo Tabellen an ihre Grenzen kommen.
Die Koeffizienten veröffentlichen wir nicht. Sie stammen aus unserer eigenen Arbeit mit echten Pools und Whirlpools, und wir verbessern sie laufend.
LSI bei jedem Besuch
PoolHealth berechnet den LSI bei jedem Besuch, als Teil der täglichen Wartung, nicht nur, wenn Sie einen vollständigen Test durchführen.
Manche Messwerte ändern sich von Besuch zu Besuch: pH-Wert und Wassertemperatur. Andere sollten wochenlang stabil bleiben: Alkalinität (TA),1 Calciumhärte (CH), CYA und Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen (TDS). Bei einem regulären Besuch geben Sie nur ein, was Sie tatsächlich gemessen haben. Für die stabilen Werte verwendet PoolHealth den zuletzt bekannten Messwert, sodass der Index trotzdem berechnet wird und Sie keine Tests wiederholen müssen, die dieselbe Zahl ergäben.
Einmal im Monat bitten wir Sie, alle Werte erneut zu messen. Das hat zwei Effekte. Es hält die zuletzt bekannten Werte nahe am tatsächlichen Wasser. Und es zeigt Ihnen den Trend über einen längeren Zeitraum: Eine Calciumhärte (CH), die langsam steigt, oder CYA, das sich beim Zugeben von stabilisiertem Chlor aufbaut, zeigt sich im Verlauf lange, bevor es im Wasser zum Problem wird.
1 Wir empfehlen, die Gesamtalkalinität (TA) bei jedem Besuch zu messen. Sie ist eine der wichtigsten Eingaben des Index und verändert sich im Gegensatz zu den anderen stabilen Werten mit dem, was Sie am Pool tun, und mit dem Wasser selbst. Säurezugaben senken sie, und das Quellwasser (Leitungswasser, Brunnen oder entsalzt) bestimmt, wo sie beginnt und was sie nach jedem Nachfüllen wird.
Wo die Genauigkeit geringer ist
Keine LSI-Berechnung ist überall gleich genau. Unsere Methode ist am zuverlässigsten im Bereich der Messwerte, die in gewöhnlichen Pools und Whirlpools vorkommen. An den Rändern, bei sehr niedriger oder sehr hoher Alkalinität (TA), Calciumhärte (CH), gelösten Feststoffen (TDS) oder Temperatur, ist der Fehler größer. Dafür gibt es zwei Gründe. Die empirische Korrektur für Ionenpaare wurde an typischen Messwerten angepasst, und die Näherungen für gelöste Salze werden ungenauer, je konzentrierter das Wasser wird.
Solche Messwerte sind in der Praxis selten. Liegt einer Ihrer Werte weit außerhalb des üblichen Bereichs, messen Sie zuerst erneut: Ein Extremwert ist oft ein Messfehler. In diesem Fall behandeln Sie den Index als grobe Orientierung.
Im Zusammenhang lesen
Ein ausgeglichener LSI garantiert kein ausgeglichenes Wasser. Je nach Art der verwendeten Chemie, der Jahreszeit und dem Zustand der Poolanlage kann das Wasser trotzdem aggressiv oder kalkbildend sein. Ein Pool, der gerade entleert und neu gefüllt wurde, einer mit frischem Putz oder alter Heizung und einer, der den ganzen Sommer beheizt oder den ganzen Winter kalt gelassen wird, können sich beim selben Index unterschiedlich verhalten. Wir empfehlen, den LSI in diesem Zusammenhang zu lesen und nicht als Urteil für sich allein.
Der LSI ist außerdem nur so gut wie die Messwerte dahinter, messen Sie also sorgfältig und verwenden Sie, wo möglich, ein Photometer und ein TDS-Messgerät. Für sich genommen sagt er nichts über Desinfektion, Technik oder die verwendeten Chemikalien. Deshalb zeigt PoolHealth ihn neben dem übrigen Bild und macht daraus einen Schritt für den Tag.
Quellen
- W. F. Langelier (1936). The analytical control of anti-corrosion water treatment. Journal of the American Water Works Association, 28(10), 1500-1521
- J. A. Wojtowicz (1997). Swimming Pool Water Balance, Part 7: A revised and updated saturation index equation. Journal of the Swimming Pool and Spa Industry, vol. 3, no. 1, pp. 28-34
- J. A. Wojtowicz (1997). Swimming Pool Water Balance, Part 9: Corrections, potential errors, and significance of the saturation index. Journal of the Swimming Pool and Spa Industry, vol. 3, no. 1, pp. 37-40
- L. N. Plummer and E. Busenberg (1982). The solubilities of calcite, aragonite and vaterite in CO2-H2O solutions between 0 and 90 C. Geochimica et Cosmochimica Acta 46(6), 1011-1040
Dieser Artikel enthält allgemeine Informationen, keine fachliche Beratung. Befolgen Sie stets die Produktetiketten und die Regeln, die dort gelten, wo Sie leben.
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