Índice de Saturación de Langelier

LSI = pH − pHs
pHs = pK₂ − pKs + p[Ca] + p[Alk] + 5·pfm
pK₂, pKs (calcite) = f(T), Plummer & Busenberg 1982
pfm = A(√I / (1 + √I) − 0.3·I)
A = 1.82·10⁶ (E·T)^−1.5, E = 60954 / (T + 116) − 68.937
I ≈ 2.5·10⁻⁵ × TDS

• Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2330 B Calcium Carbonate Saturation (APHA, AWWA, WEF)
  Índice de saturación y ecuación simplificada de pHs. Comprobado con el ejemplo resuelto del método: pK₂ 10,38, pKs 8,45, pfm 0,063 a 20 °C.
• USGS PHREEQC databases phreeqc.dat and wateq4f.dat
  Ecuaciones de temperatura para pK₂ y pKs de la calcita (Plummer & Busenberg, 1982). Comprobación independiente: en 185 aguas aleatorias esta calculadora difiere de un cálculo completo con PHREEQC en 0,02 de media y 0,12 como máximo.
• Government of Newfoundland and Labrador, Calculation of the Langelier Index
  Fuerza iónica a partir de SDT (2,5·10⁻⁵ × SDT) y forma de la constante A. Aquí la constante dieléctrica del agua depende de la temperatura; a 20 °C da A = 0,506, el valor del ejemplo de Standard Methods.
• US Patent 8,721,898 B2 (2014)
  Fórmula rápida de Carrier, solo como comparación. En las mismas 185 aguas difiere del cálculo completo hasta en 0,27.

• LSI menor que 0: el agua está subsaturada en carbonato cálcico y tiende a eliminar la incrustación existente. Mayor que 0: puede formarse incrustación (USBR, 2013).
• La ecuación simplificada de Standard Methods es válida para pH 6,0–8,5 y alcalinidad superior a unos 50 mg/L como CaCO₃. Fuera de ese rango la calculadora muestra un aviso.
• No se consideran los pares iónicos del calcio ni la alcalinidad no carbonatada, como en el método manual de Standard Methods. Los programas completos de química del agua dan valores algo menores.
• La fuerza iónica se estima a partir de los SDT. Con un análisis iónico completo el resultado puede afinarse.
• Para el concentrado de OI con más de 10 000 mg/L de SDT utilice el índice de Stiff & Davis (ASTM D4582).
• El índice muestra una tendencia. No predice la velocidad ni la cantidad de incrustación.