Calculateur de l’indice de stabilité de Ryznar

Utilisez l’indice de stabilité de Ryznar (RSI, également noté RI) pour évaluer de manière préliminaire la tendance de l’eau à former du tartre de carbonate de calcium. Les descriptions historiques de la corrosion constituent des indications qualitatives, et non une prédiction de la perte de métal.

 

Saisissez les valeurs de votre analyse d’eau. Vous devez remplir tous les champs marqués d’un *.

Tableau 1 : Tableau de saisie
pH *
Matières dissoutes totales (TDS) *
[Ca2+] *
[HCO3-] *
Température de l’eau *



Le tableau 2 contient uniquement des jeux de données à titre d’illustration. Utilisez une analyse d’eau récente pour votre propre système. Les boutons d’exemple réinitialisent les unités en mg/L et en degrés Celsius. L’exemple d’eau de mer illustre uniquement le calcul ; ce modèle simplifié ne convient pas à une évaluation fiable de l’eau de mer.

Tableau 2 : Données complémentaires

pH = 7.7 8 8.6
TDS = 20 34483 273 mg/l
[Ca2+] = 5 400 49 mg/l
[HCO3-] = 10 140 121 mg/l
T = 20 20 20 degré C

 

Tableau 3 : Résultats de l’indice de stabilité de Ryznar

pHs
RI
Interprétation historique de Ryznar
Autre interprétation (Carrier, 1965)
La formule de l’indice de stabilité de Ryznar est :

RSI = 2pHs − pH

Consultez les explications ci-dessous pour connaître la signification du pHs et les exigences relatives aux données à saisir.

Les critères utilisés pour fournir une indication sont présentés dans les tableaux 4 et 5.
Tableau 4
Tableau 5
RI Interprétation historique de Ryznar
RI ≤ 5,5 Forte tendance à l’entartrage
5,5 < RI ≤ 6,2 Tendance à l’entartrage
6,2 < RI ≤ 6,8 Plage intermédiaire
6,8 < RI ≤ 8,5 Plage historiquement associée aux eaux agressives
RI > 8,5 Plage historiquement associée aux eaux très agressives
RI Indication (Carrier 1965)
4 ≤ RI ≤ 5 Fort entartrage
5 < RI ≤ 6 Léger entartrage
6 < RI ≤ 7 Peu d’entartrage ou de corrosion
7 < RI ≤ 7,5 Corrosion significative
7,5 < RI ≤ 9 Forte corrosion
RI > 9 Corrosion intolérable

Lecture des tableaux : les deux tableaux interprètent la même valeur calculée du RSI ; le tableau de Carrier propose un autre ensemble de catégories empiriques. Pour un RSI inférieur à 4, le résultat selon Carrier est indiqué comme étant hors de la plage du tableau. La classification utilise le RSI non arrondi ; une valeur affichée à la limite entre deux catégories peut donc relever de la catégorie voisine.

Que signifie l’indice de stabilité de Ryznar ?

L’indice de stabilité de Ryznar est un indicateur empirique fondé sur la chimie du carbonate de calcium. Il se calcule selon la formule RSI = 2pHs − pH, où pH est le pH mesuré de l’eau et pHs est le pH calculé à saturation en carbonate de calcium. Des valeurs de RSI plus faibles indiquent généralement une tendance plus marquée à former du tartre de carbonate de calcium. Des valeurs plus élevées indiquent une formation moindre de tartre et relèvent des catégories historiques d’eau agressive présentées ci-dessus. Les limites sont des repères empiriques et diffèrent d’un tableau d’interprétation à l’autre.

Utilisez les bonnes données d’analyse et les bonnes unités

Saisissez le calcium dissous sous forme de Ca2+ et le bicarbonate sous forme de HCO3− dans les unités sélectionnées. Ne saisissez pas directement dans ces champs la dureté totale ou l’alcalinité exprimées en CaCO3. Si l’alcalinité est presque entièrement due au bicarbonate, la concentration en bicarbonate en mg/L est approximativement égale à 1,22 fois l’alcalinité en mg/L exprimée en CaCO3 ; cette approximation n’est plus adaptée lorsque la contribution des carbonates, des hydroxydes ou d’autres espèces à l’alcalinité est importante.

Utilisez la valeur mesurée des solides dissous totaux (TDS) en mg/L lorsqu’elle est disponible. L’option ppm est traitée comme numériquement équivalente à mg/L, ce qui constitue une approximation pour les eaux diluées. La conductivité seule ne permet pas de déterminer les TDS de manière univoque : toute estimation nécessite un facteur de conversion adapté à la composition de l’eau. Ce calculateur accepte donc directement les TDS. Saisissez un pH et une température correspondant aux mêmes conditions de l’eau. Utilisez un point comme séparateur décimal ; la plage de saisie de cet outil d’évaluation préliminaire est de 0 à 14 pour le pH et de 0 à 100 °C pour la température.

Comment ce calculateur estime le pH de saturation

Le calcul conserve les expressions d’équilibre existantes dépendant de la température et estime la force ionique à partir des TDS à l’aide de la formule I = 2,5 × 10−5 × TDS, les TDS étant exprimés en mg/L. Les concentrations en calcium et en bicarbonate sont converties en mol/L et corrigées à l’aide de coefficients d’activité simplifiés. Il s’agit d’un modèle approximatif ; les limites de saisie sont des limites logicielles et non une plage de précision validée. Ce modèle ne remplace pas une analyse complète de l’eau et un calcul d’équilibre chimique approprié, notamment pour l’eau de mer, les saumures concentrées ou les eaux de composition inhabituelle.

Limites de l’interprétation

Le RSI ne permet pas de calculer la masse de tartre, la vitesse de dépôt ou la vitesse de corrosion, ni d’évaluer la sécurité sanitaire de l’eau potable. La corrosion dépend également du matériau des canalisations, de l’oxygène dissous, des chlorures, des sulfates, des conditions d’écoulement et des produits chimiques de traitement. Une désignation historique telle que « Peu de tartre ou de corrosion » ne garantit pas qu’un système est protégé. Évaluez les conditions de fonctionnement et les données relatives à la corrosion propres aux matériaux avant de choisir un traitement.

Références :
[1] : Kevin Rafferty, Entartrage dans les systèmes de pompes à chaleur géothermiques, Département de l’Énergie des États-Unis (juillet 1999)
[2] : Metcalf et Eddy, Ingénierie des eaux usées : traitement et réutilisation, 2003

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