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Por qué PoolHealth calcula el LSI de otra manera
El índice de saturación de Langelier (LSI) es uno de los números más usados en la química de piscinas, y uno de los que más fácilmente se malinterpretan. Esto es lo que es, dónde se queda corto el método de cálculo habitual y qué hacemos nosotros en su lugar.
Qué es el LSI
El índice de saturación de Langelier (LSI) estima si el agua disolverá carbonato de calcio o lo depositará. El agua con valor negativo tiende a atacar el revestimiento y a corroer los metales. El agua con valor positivo tiende a dejar incrustaciones en las superficies, los calentadores y los filtros. Un valor cercano a cero, generalmente entre −0,3 y +0,3, se considera equilibrado.
W. F. Langelier lo publicó en 1936 para sistemas de agua potable, no para piscinas. Se usa en piscinas desde entonces porque solo necesita unas pocas mediciones.
El método de cálculo estándar
El LSI es la diferencia entre el pH real y el pH al que el agua estaría exactamente saturada de carbonato de calcio:
LSI = pH − pHs
El pH de saturación (pHs) depende de la temperatura del agua, de la dureza cálcica (CH), de la alcalinidad (TA) y de los sólidos disueltos totales (TDS). En la práctica, la mayoría de las calculadoras no resuelven esta química. Leen cada factor en una tabla, unas pocas filas por variable, y suman los números. Entre filas, interpolan.
Dónde se quedan cortas las tablas
Una tabla es un resumen práctico de la química, no la química en sí. Tiene tres puntos débiles:
- Escalones. Cada factor cambia por escalones, así que el resultado puede dar un salto cuando una medición cruza el límite de un intervalo.
- Intervalo. Las tablas están pensadas para agua típica. Los spas calientes y los sólidos disueltos altos (TDS) quedan en el borde o fuera.
- Alcalinidad (TA). Una prueba de piscina mide la alcalinidad total (TA). En una piscina estabilizada con ácido cianúrico (CYA), parte de ese total es cianurato y no carbonato. Solo la alcalinidad carbonatada interviene en la formación de incrustaciones y el ataque a las superficies. El atajo habitual es restar una parte fija del CYA, pero esa parte no es fija. Cambia con el pH.
Qué hace PoolHealth de otra manera
PoolHealth no lee los factores en tablas. Calcula el índice a partir de la misma química de equilibrio que las tablas pretendían aproximar:
- Alcalinidad carbonatada. Tenemos en cuenta su CYA con una corrección que sigue el pH de forma continua, en lugar de una regla fija para todas las piscinas. Si no usa CYA, no se resta nada.
- Temperatura. La solubilidad del carbonato de calcio y el equilibrio del ácido carbónico se calculan directamente a partir de la temperatura del agua que introduce. No hay tabla de temperaturas que recorrer por escalones.
- Sólidos disueltos (TDS). El TDS que introduce fija la fuerza iónica del agua, y de ahí deducimos con qué intensidad se retienen en disolución el calcio y el bicarbonato (HCO₃⁻).
- Pares iónicos. Parte del calcio y del bicarbonato (HCO₃⁻) presentes en el agua existe como pares iónicos y no está disponible para formar incrustaciones. Aplicamos una pequeña corrección por ello. Se basa en trabajos publicados, pero la hemos ajustado empíricamente, porque las mediciones que idealmente usaría (como el magnesio y los sulfatos) no forman parte de una prueba normal de piscina.
El resultado es un número suavizado, sin saltos en los límites de las tablas. Siga siendo razonable con agua caliente y con TDS más alto, donde las tablas empiezan a fallar.
No publicamos los coeficientes. Provienen de nuestro propio trabajo con piscinas y spas reales, y seguimos mejorándolos.
LSI en cada visita
PoolHealth calcula el LSI en cada visita, como parte del mantenimiento diario, y no solo cuando hace una prueba completa.
Algunas mediciones cambian de una visita a otra: el pH y la temperatura del agua. Otras deben mantenerse estables durante semanas: la alcalinidad (TA),1 la dureza cálcica (CH), el CYA y los sólidos disueltos totales (TDS). En una visita normal solo introduzca lo que realmente ha medido. Para los valores estables, PoolHealth usa la última medición conocida, de modo que el índice se calcula igualmente y no se le pide repetir pruebas que darían el mismo número.
Una vez al mes le pedimos que mida de nuevo todos los valores. Eso hace dos cosas. Mantiene los últimos valores conocidos cerca del agua real. Y le permite ver la tendencia en un periodo más largo: una dureza cálcica (CH) que sube despacio, o un CYA que se acumula a medida que se añade cloro estabilizado, se ve en el historial mucho antes de convertirse en un problema en el agua.
1 Recomendamos medir la alcalinidad total (TA) en cada visita. Es una de las principales entradas del índice y, a diferencia de los otros valores estables, cambia con lo que hace en la piscina y con el propio agua. Los aportes de ácido la bajan, y el agua de origen (red, pozo o desalinizada) determina su punto de partida y en qué se convierte tras cada reposición.
Dónde es menor la precisión
Ningún cálculo de LSI es igual de preciso en todas partes. Nuestro método es más fiable en el rango de mediciones que se encuentra en piscinas y spas normales. En los extremos, con alcalinidad (TA), dureza cálcica (CH), sólidos disueltos (TDS) o temperatura muy bajos o muy altos, el error es mayor. Hay dos razones. La corrección empírica de los pares iónicos se ajustó con mediciones típicas, y las aproximaciones usadas para las sales disueltas pierden exactitud a medida que el agua se concentra.
Estas mediciones son raras en la práctica. Si alguna de las suyas queda muy lejos del rango habitual, repita primero la prueba: un valor extremo suele ser un error de medición. En ese caso, considere el índice una guía aproximada.
Leerlo en contexto
Un LSI equilibrado no garantiza un agua equilibrada. Según el tipo de productos químicos que use, la estación y el estado del sistema de la piscina, el agua puede seguir siendo agresiva o incrustante. Una piscina recién vaciada y llenada, una con revestimiento nuevo o un calentador viejo, y una calentada todo el verano o dejada fría todo el invierno pueden comportarse de forma distinta con el mismo índice. Recomendamos leer el LSI en ese contexto, no como un veredicto por sí solo.
El LSI también vale lo que valen las mediciones que lo sustentan: por eso conviene hacer las pruebas con cuidado y usar un fotómetro y un medidor de TDS siempre que se pueda. Por sí solo no dice nada sobre la desinfección, el equipo ni los productos que usa. Por eso PoolHealth lo muestra junto al resto del cuadro y lo convierte en un paso para el día.
Fuentes
- 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
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