冷卻水水質如何進行管理－冷卻水塔專家

冷卻水水質的監測

由於冷卻水水質管理優劣會直接影響到設備機垢的多寡(冷卻水水質管理的重要性)，良善的水質管理可使冷卻系統的熱傳導效能保持在高效能，透過高度工業化的日本所提出的冷卻水水質基準表(JRA-GA-02-1994)，可了解冷卻水水質管理各項目的基準值，但各數值仍視各類設備或系統使用目的之不同，而有不同的要求。

冷卻水水質基準
項目	冷卻水系統			傾向
	循環式		直通式	腐蝕	結垢
	循環水	補給水	即排水	腐蝕	結垢
pH(25℃)	6.5~8.2	6.0~8.0	6.8~8.0	●	●
電導度(25℃)[μ S/cm]	≦800	≦300	≦400	●	●
鹽化物離子[Cl- mg/L]	≦200	≦50	≦50	●
硫酸離子[SO4-2 mg/L]	≦200	≦50	≦50	●
M鹼度(pH4.8)[CaCO3 mg/L]	≦100	≦50	≦50		●
總硬度[CaCO3 mg/L]	≦200	≦70	≦70		●
鈣硬度[CaCO3 mg/L]	≦150	≦50	≦50		●
矽離子[SiO2 mg/L]	≦50	≦30	≦30		●
鐵離子[Fe mg/L]	≦1.0	≦0.3	≦1.0	●	●
銅離子[Cu mg/L]	≦0.3	≦1.0	≦1.0	●
硫化物離子[S-2 mg/L]	不得驗出	不得驗出	不得驗出	●
氨離子[NH4-1 mg/L]	≦1.0	≦1.0	≦1.0	●
殘留鹽類[Cl mg/L]	≦0.3	≦0.3	≦0.3	●
碳酸離子[HCO3 mg/L]	≦4.0	≦4.0	≦4.0	●
資料來源(JRA-GL-02-1994)

冷卻水塔冷卻水所面臨的水垢生成、金屬腐蝕、藻類及黏泥生成三大困境中，最難處理的就是水垢了。水垢的代表性種類為碳酸鈣水垢，透過各項水質檢測後獲得的資料，可再利用藍氏飽和指數(L.S.I.)、萊氏穩定指數(R.S.I.)、帕柯拉茲結垢指數(P.S.I.)、法特諾臨界結垢指數(Feitler Index)、Larson指數的計算，得知冷卻水的結垢傾向及腐蝕傾向。而目前國內冷卻水管理實務指標的主要項目是藍氏飽和指數(L.S.I.)、萊氏穩定指數(R.S.I.)，下方帶您了解此兩項指數所代表的意義及運算方式。

藍氏飽和指數(Langelier Saturation Index, L.S.I.)

L.S.I.廣泛應用於判斷冷卻水水質是否有易結垢或易腐蝕的傾向，並被用來作為水質管理的依據。L.S.I.的運算基礎是建立在冷卻水中碳酸鹽達到飽和時的動態平衡(解離速率=結合速率)情況之下。

動態平衡關係如下： Ca(HCO₃)₂ ó Ca⁺²+ 2HCO₃^-

HCO₃^- ó H⁺+ CO₃^-2

CaCO₃ ó Ca⁺² + CO₃^-2

由於碳酸鈣在水中是呈飽和狀態，此時水的pH值為飽和pH值，則以pHs表示。水實際的pH值與pHs值之間的差值，即為飽和指數，進而透過此數值來判斷碳酸鈣(水垢)析出的情形。