Индекс насыщения Ланжелье

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)
  Индекс насыщения и упрощённое уравнение pHs. Проверено на примере расчёта из метода: pK₂ 10,38, pKs 8,45, pfm 0,063 при 20 °C.
• USGS PHREEQC databases phreeqc.dat and wateq4f.dat
  Температурные уравнения pK₂ и pKs кальцита (Plummer & Busenberg, 1982). Независимая проверка: на 185 случайных водах калькулятор отличается от полного расчёта PHREEQC в среднем на 0,02, максимум на 0,12.
• Government of Newfoundland and Labrador, Calculation of the Langelier Index
  Ионная сила по TDS (2,5·10⁻⁵ × TDS) и вид константы A. Здесь диэлектрическая проницаемость воды зависит от температуры; при 20 °C получается A = 0,506, как в примере Standard Methods.
• US Patent 8,721,898 B2 (2014)
  Быстрая формула Carrier, только для сравнения. На тех же 185 водах она расходится с полным расчётом до 0,27.

• LSI ниже 0: вода недонасыщена карбонатом кальция и склонна снимать существующую накипь. Выше 0: возможна накипь (USBR, 2013).
• Упрощённое уравнение Standard Methods справедливо при pH 6,0–8,5 и щёлочности выше примерно 50 мг/л как CaCO₃. Вне этого диапазона калькулятор выдаёт предупреждение.
• Ионные пары кальция и некарбонатная щёлочность не учитываются, как в ручном методе Standard Methods. Полные программы расчёта химии воды дают немного меньшие значения.
• Ионная сила оценивается по TDS. При полном ионном анализе результат можно уточнить.
• Для концентрата RO с TDS выше 10 000 мг/л используйте индекс Stiff & Davis (ASTM D4582).
• Индекс показывает тенденцию. Он не предсказывает, как быстро и сколько накипи образуется.