LSI・RSI計算|ランゲリア指数・リズナー指数
pH、水温、TDS、カルシウム硬度、アルカリ度から、ランゲリア指数(LSI)とリズナー指数(RSI)を概算します。 冷却水や水処理条件で、炭酸カルシウムのスケール傾向・腐食傾向を一次確認するための目安として使えます。
このページで扱う範囲
LSIとRSIは、炭酸カルシウムの飽和状態に対する経験的な指標です。 本ページは水質の総合評価、腐食速度の予測、薬注条件の最終判断、飲料水基準の判定を行うものではありません。
実設備では、導電率、硬度、アルカリ度、pH、シリカ、塩化物、温度、滞留、薬注条件、実測傾向をあわせて確認してください。
計算結果
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使用式
LSI = pH - pHs
RSI = 2 × pHs - pH
pHs = (9.3 + A + B) - (C + D)
A = (log10(TDS) - 1) / 10B = -13.12 × log10(T + 273.15) + 34.55C = log10(カルシウム硬度 as CaCO3) - 0.4D = log10(アルカリ度 as CaCO3)
Tは℃、TDSはmg/L、カルシウム硬度とアルカリ度はmg/L as CaCO3です。 logは常用対数(log10)です。
入力値の注意
- LSI/RSIは炭酸カルシウムの飽和傾向を見る指標であり、水質全体の安全性や腐食速度を表すものではありません。
- カルシウム硬度は、全硬度ではなくカルシウム硬度 as CaCO3 を使います。
- アルカリ度は、総アルカリ度 as CaCO3 を使います。HCO3-濃度やOH-濃度とは基準が異なります。
- TDSが不明な場合、導電率から概算されることもありますが、水質により換算係数が変わります。
- 冷却塔やボイラー水では、シリカ、塩化物、薬注、濃縮倍率、温度、実測傾向もあわせて確認してください。
計算例
- pH 8.0、水温25℃、TDS 500 mg/L、カルシウム硬度100 mg/L as CaCO3、アルカリ度100 mg/L as CaCO3では、pHsは約7.955、LSIは約0.045、RSIは約7.91です。
- 同じ条件でpHが8.5になると、LSIは約0.545となり、炭酸カルシウムのスケール傾向が強くなります。
- 同じ条件でpHが7.0になると、LSIは約-0.955となり、未飽和側の傾向が強くなります。
よくある間違い
- Ca濃度 mg/L を、カルシウム硬度 mg/L as CaCO3 として入力しないでください。
- HCO3-濃度 mg/L を、アルカリ度 mg/L as CaCO3 として入力しないでください。
- LSIが正なら必ずスケールが付く、負なら腐食側の傾向が確定する、と断定しないでください。
- LSI/RSIだけで薬注条件やブロー条件を最終判断しないでください。
FAQ
LSIとRSIは何が違いますか?
LSIは現在のpHと炭酸カルシウムの飽和pHとの差を見る指標です。RSIはpHsを使って、スケール側か腐食側かの傾向を別の形で見る経験的な指標です。
mg/L as CaCO3とは何ですか?
硬度やアルカリ度を炭酸カルシウム換算で表した単位です。Ca濃度そのもののmg/Lや、HCO3-濃度のmg/Lとは異なります。
LSI/RSIだけで薬注条件を決められますか?
決められません。LSI/RSIは傾向確認の目安であり、薬注条件や水処理条件は実測値、設備条件、管理基準、薬品仕様をあわせて確認してください。
冷却塔の管理では何をあわせて確認しますか?
導電率、濃縮倍率、pH、硬度、アルカリ度、シリカ、塩化物、補給水水質、ブロー量、薬注条件、実測のスケール・腐食傾向を確認します。
TDSと導電率は同じですか?
同じではありません。導電率からTDSを概算することはありますが、換算係数は水質により変わります。