många av oss kan ha haft den olyckliga erfarenheten av att lägga soda ” fel ” till poolvatten, vilket resulterar i en pool som ser ut som den är fylld med mjölk. I själva verket hänvisar vi till det som ”mjölkning” en pool. Varför händer det?
när vi till exempel bestämmer oss för att höja pH-värdet i en pool från 7,2 till 7,6, beräknar vi hur mycket soda som krävs för den storleken för att uppnå en 0,4 pH-enhetsökning. En lösning av soda (natriumkarbonat) har ett pH över 11, så när det tillsätts till poolvatten går pH upp och höjer alkaliniteten också. Men när vi tänkte på en dos, ska den krukan full av pulver helst fördelas omedelbart över hela poolen. När vi går till den grunda änden och bara dumpar hela kannan i en enda slug, kan vi tillfälligt ha en liten mängd vatten, 20 eller 30 gallon värda, med ett pH i 10-området.
Vad gör det med vattnet? Tja, soda är normalt mycket löslig i vattnet. Det går i lösning nästan omedelbart, men det höjer också pH och mättnadsindexet tillräckligt högt för att orsaka kalciumbikarbonat (upplöst kalcium i poolvattnet eller kalciumhårdhet) att fälla ut. Det vita molnet du ser är inte faktiskt soda, men utfällt kalciumkarbonat.
relaterat: viktiga missförstånd och problem i Poolvattenkemi (del I)
när vi dumpar en stor slug soda i poolen skapar vi tillfälligt ett litet område med högt pH, kanske i 10-området, vilket orsakar utfällning av kalciumkarbonat.
om en liten mängd kalciumkarbonat fälls ut och producerar viss molnighet, löses det i allmänhet och gradvis, vanligtvis inom några minuter, upp och rensas upp. Det tillsatta karbonatet (från soda) blandas genom poolen, förändras och blir bikarbonater av kalcium och natrium, och pH och alkaliniteten stiger, som planerat. Men om för mycket kalcium fälls ut kan det utlösa reaktioner som producerar större partiklar eller kristaller som tar mycket längre tid och är mycket svårare att lösa upp i resten av vattnet.
när en pool mjölkas förklarar vi situationen för kunden och lägger ut två val: vi kan antingen lösa upp kalcium (genom att sänka pH med syra tills mättnadsindexvärdet är tillräckligt lågt kalciumkarbonatet blir bikarbonat och återlösas) eller filtrera ut fällningen.
fördelen med det första alternativet är att poolvattnet inom en timme eller två kan vara klart igen, men med allt (inklusive kalcium!) tillbaka där det kom ifrån. Fördelen med den andra är att vi har mjukat poolen (minskat kalciumhårdhetsnivån), men poolen blir grumlig genom filtreringsprocessen, vilket kan ta dagar eller en vecka.
att veta detta innebär naturligtvis att vi kan mjuka upp kundens poolvatten och minska kalciumhårdhetsnivån avsiktligt genom att manipulera vattnets mättnadskemi med hjälp av jonbytesprocessen som beskrivs ovan.
reaktionen är som följer:
användning av SODA:
tillsats av natriumkarbonat till poolens upplösta kalciumhårdhet (kalciumbikarbonat) resulterar i filtrerbar kalciumkarbonatfällning och bakpulver.
som exempel hjälpte vi en poolägare vars 18 000 gallon pool hade en kalciumhårdhetsnivå på 1196 ppm, ett pH på 8,2 och en total alkalinitet på 180. Poolägaren ville inte tömma poolen om de verkligen var tvungna att, så de kontaktade oss. Vi lade till 70 pund soda till poolen. Detta utfälldes runt 70 pounds av kalciumkarbonat, som filtrerades från poolen. De resulterande avläsningarna var en kalciumhårdhetsnivå på 589 ppm, ett pH på 7,5 och en total alkalinitet på 158.
(med hjälp av vår laboratorieanalysutrustning kan vi exakt bestämma kalciumhårdheten.)
relaterat: viktiga missförstånd och problem i Poolvattenkemi (del II)
vänta en minut! Borde inte lägga till 70 pund soda orsaka en enorm ökning av pH och alkalinitet? Faktiskt, och kanske överraskande, Nej. Eftersom det finns en nästan en-till-en utbyte av alkaliska material (natriumkarbonat i och kalciumkarbonat ut), pH och alkalinitet faktiskt stannade ungefär samma.
kaustiksoda (natriumhydroxid eller NaOH) kan användas istället för soda för att fälla ut kalcium (vilket också kan fälla ut lite magnesium i vattnet). Mindre material krävs för samma resultat, men natriumhydroxid kanske inte är tillgängligt och bekvämt som soda för de flesta servicetekniker.
före (vänster) och efter (höger)
använda kaustiksoda:
att tillsätta natriumhydroxid till poolens upplösta kalciumhårdhet (kalciumbikarbonat) resulterar i filtrerbar kalciumkarbonatfällning, vatten och bakpulver.
det finns variabler i hur mycket kalcium utfälls från en given mängd soda. Dessa inkluderar vattentemperatur (ju högre temperaturen desto mer fällning), den befintliga nivån av kalcium och tillsatsmetod (ju mer ”lokaliserad” tillsatsmetoden desto mer fällning).
filtrering av kalciumkarbonat kan täppa till vissa filter ganska snabbt. Filtret vi använde var en kassett – stil D. E. enhet utan D. E. tillsatt. Med kundens sugrengörare ansluten till den tog det tre dagar att rensa all fällning från poolen, med dagliga rengöringar av patronen.
vi har funnit att vi kan använda en enkel tillämpning av kemi för att rädda en poolägare från nödvändigheten av att tömma sin pool, och att kalciumkarbonatfällningen inte ska fästa vid poolytan om den ständigt borstas och avlägsnas genom filtrering snabbt.