カルサイト飽和指数カルサイト飽和指数飽和指数をより精密にした形で、水中の溶存固形物（イオン強度）も考慮します。これは塩水プールで最も重要になります。（CSI）は、水が炭酸カルシウムを沈着させるのか、溶かすのかを示します。炭酸カルシウムはスケールを形成する鉱物です。CSIがプラスの水は、タイル、ヒーター、ジェットにスケールを残しやすくなります。CSIがマイナスの水は、プラスター、目地、コンクリートからカルシウムを溶かしやすくなります。プールでは、ゼロに近い水はどちらも起こしません。ホットタブにはマイナスのCSIが必要で、その理由は後述します。
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CSIとLSI
ランジェリエ飽和指数ランジェリエ飽和指数1936年に生まれた最初の飽和指数。水がスケールを沈着させるか（プラス）、カルシウムを溶かすか（マイナス）を予測します。ゼロはちょうど飽和していることを意味します。（LSI）は同じものを測ります。Wilfred Langelierが1936年に、自治体の水道システム向けに発表しました。CSIはこの計算をより精密にしたものです。水中の溶存固形物、つまり水のイオン強度を考慮しており、これは塩水プールで最も重要になります。
どちらも読み方は同じです。ゼロは水が炭酸カルシウムでちょうど飽和していることを意味し、プラスはスケールを沈着させやすいこと、マイナスはカルシウムを溶かしやすいことを意味します。PoolFuはCSIを計算します。
CSIの計算方法
PoolFuは次の式を使います。
ここで：
- pHは測定したpH
- CHはppmppmプール水中の化学物質濃度を測定する標準単位。1ppmは約50リットル中の1滴に相当します。単位のカルシウム硬度カルシウム硬度水中に溶けているカルシウムの量。低すぎると腐食性になり、高すぎるとスケールが蓄積します。
- CAはppm単位の炭酸塩アルカリ度炭酸塩アルカリ度実際に水のバランスに影響する総アルカリ度の部分。安定剤入りのプールでは、総アルカリ度からCYAの約3分の1を引くとこの値になります。（後述）
- Iは水のイオン強度
- Tはケルビン単位の水温
イオン強度は、カルシウム、アルカリ度、塩分の測定値から推定します。
TAは総アルカリ度総アルカリ度水がpH変化に抵抗する能力の指標。pHを安定させる緩衝剤と考えてください。ppmで測定します。の測定値です。余剰塩分は、塩分濃度からカルシウム硬度の1.1678倍を引いた値で、ゼロを上回る場合にのみ計算に入れます。
下の最初の計算例のプールを使って、各測定値がCSIをどう動かすかを示します。
| 測定値 | CSIへの影響 |
|---|---|
| pH | pHを0.1上げると、CSIは約0.1上がる |
| カルシウム硬度 | カルシウム硬度を倍にすると、CSIは約0.24上がる |
| 総アルカリ度 | TAを80から120 ppmに上げると、CSIは約0.2上がる |
| 温度 | 水温を28°Cから40°C（82°Fから104°F）に上げると、CSIは約0.18上がる |
| CYACYAシアヌル酸の略称。安定剤やコンディショナーとも呼ばれます。屋外プールで塩素を紫外線分解から守ります。（安定剤） | 炭酸塩アルカリ度を減らすことでCSIを下げる |
| 塩分 | イオン強度を上げることでCSIを下げる |
炭酸塩アルカリ度とCYA補正
総アルカリ度を測定すると、テストキットは酸を中和できるものすべてを測ります。そのアルカリ度のすべてが水バランスに関わるわけではありません。
TAの測定値には次のものが含まれます。
- 炭酸塩アルカリ度：pHを緩衝し、炭酸カルシウムの化学に関わるアルカリ度
- シアヌレートシアヌレートシアヌル酸が水に溶けたときの形態。塩素と結合して紫外線から守りますが、消毒速度を遅くします。アルカリ度：シアヌル酸シアヌル酸安定剤やコンディショナーとも呼ばれます。塩素を紫外線による分解から守ります。屋外プールには不可欠ですが、多すぎると塩素の消毒力が低下します。（安定剤）由来のイオンで、テストには現れますが、炭酸カルシウムの化学には関わりません
- ホウ酸塩アルカリ度：ホウ酸塩を使っている場合、測定値のわずかな部分がホウ酸塩によるものです
CSIの計算では、PoolFuはTAの測定値からシアヌレートとホウ酸塩の寄与分を差し引きます。シアヌレートの寄与分は、CYA濃度、pH、温度によって決まります（Wojtowiczの方法）。
pH 7.5、28°C（82°F）では、CYA濃度の約三分の一がTAのテストに現れます。40 ppmのCYAで13 ppm増えます。ホウ酸塩の影響ははるかに小さく、通常のプールのpHでは、50 ppmのホウ酸塩で2 ppm未満です。
そのため、CYAが高いプールほどCSIがよりマイナスになります。これは計算が正しく働いている結果です。
計算例
28°C（82°F）の塩素プール： pH 7.5、TA 80 ppm、カルシウム硬度300 ppm、CYA 40 ppm、塩なし。
CYA補正は13.0 ppmなので、炭酸塩アルカリ度は67.0 ppmです。CSIは-0.06です。 水はバランスが取れています。
29°C（84°F）の塩水プール： pH 7.6、TA 70 ppm、カルシウム硬度350 ppm、CYA 70 ppm、塩分3,200 ppm。
CYA補正は23.6 ppmなので、炭酸塩アルカリ度は46.4 ppmです。CSIは-0.25です。 同じ水で塩がなければ-0.04になるので、塩だけでCSIが0.21下がっています。このプールはバランスが取れており、マイナスのCSIは塩水プールとして想定どおりです。
臭素を使う39°C（102°F）のホットタブ： pH 7.6、TA 80 ppm、カルシウム硬度150 ppm、CYAなし、塩なし。
CYA補正がないので、炭酸塩アルカリ度は80 ppmそのままです。CSIは+0.04です。 プールならバランスが取れている値です。この温度のホットタブでは目標が-0.3、バランスとみなせる最大値が0.0なので、この水はスケール寄りです。
水に合った適正範囲
プールの場合：
| CSI | 意味 |
|---|---|
| -0.7未満 | 腐食性。調整が必要。 |
| -0.7から-0.5 | わずかに腐食傾向 |
| -0.5から+0.5 | バランス良好 |
| +0.5から+0.7 | わずかにスケール形成傾向 |
| +0.7超 | スケール形成性。調整が必要。 |
29°C（85°F）より暖かいプール、または16°C（60°F）より冷たいプールでは、バランス範囲の上限が+0.3に下がります。
炭酸カルシウムは水温が上がるほど溶けにくくなるため、プールでバランスの取れたCSIでも、ホットタブではスケールを沈着させることがあります。35°C（95°F）以上のホットタブの場合：
| 水温 | 目標CSI | バランスとみなせる最大CSI |
|---|---|---|
| 35〜38°C（95〜100°F） | -0.2 | +0.1 |
| 38〜39°C（100〜102°F） | -0.25 | 0.0 |
| 39〜40°C（102〜104°F） | -0.3 | 0.0 |
| 40°C（104°F）以上 | -0.35〜-0.4 | -0.1 |
バランス範囲の下限は、どの温度でも-0.5です。
塩水プールはマイナスになる
SWGSWGSalt Water Generator（塩水発生器）の略称。電気分解で溶解塩を塩素に変換し、手動で塩素を追加する必要がなくなります。プールでは通常CYAを60から90 ppmに保つため、計算から20から30 ppmの炭酸塩アルカリ度が差し引かれます。塩はイオン強度も上げます。どちらもCSIを下げます。CYAが適正な塩水プールで-0.3から-0.5のCSIは正常で、そのシステムとしてはバランスが取れています。CSIをプラスにするために、表面の安全範囲を超えてカルシウムを上げないでください。
PoolFuでは、CYAが60から90 ppmの塩水プールでマイナスのCSIが想定どおりである場合、水バランスの詳細画面でそのことが示されます。
表面によって数値の意味が変わる
測定値がまったく同じプールが二つあれば、表面表面プールの内装仕上げ。プラスターや石材の表面はエッチングを防ぐためにカルシウムが多く必要です。ビニールライナーやファイバーグラスはミネラル系ではないので、カルシウム目標は低いですが、設備保護のために依然として重要です。が何であってもCSIは同じです。影響は異なります。
| 表面 | CSI -0.5〜-0.3 | CSI +0.3〜+0.5 |
|---|---|---|
| ビニール | 安全。ライナーへの損傷なし。 | 安全。ライナーにスケールの心配はない。 |
| ファイバーグラス | 安全。ゲルコートに影響なし。 | カルシウムの多い水では表面の曇りに注意。 |
| プラスターとペブル | 年単位で徐々にエッチングが進む可能性 | 軽いスケールの可能性、主に見た目の問題 |
| タイルと目地 | 目地がゆっくり侵食される可能性 | タイルにスケールが付着、掃除で落とせる |
-0.3から+0.3の間なら、どの表面も最適な範囲にあります。-0.45のプラスタープールは、同じ測定値のビニールプールよりも調整する理由が大きくなります。
調整すべきとき
範囲内であれば、直すべきことはありません。-0.3のプールも+0.2のプールもバランスが取れており、どちらも変更は不要です。
- CSIが低すぎる場合： まずpHを7.6から7.7に向けて上げます。カルシウムは表面の安全範囲内でのみ上げてください。
- CSIが高すぎる場合： まずpHを下げます。カルシウム硬度を下げるには、水の一部をカルシウムの少ない水に入れ替えるしかありません。
- 水温が低い場合： 10°C（50°F）未満では、安全なカルシウム濃度の範囲内でバランスの取れた水に到達できないことがあります。冬には想定されることです。
CSIは、数か月から数年にわたって表面と設備を守るためのものです。わずかに腐食性やスケール形成性があるプールでも、泳ぐうえでは安全です。安全のためには消毒剤とpHに集中し、CSIはメンテナンスとして扱ってください。
PoolFuのCSI
水バランスカードは、CSIを-0.5から+0.5のスケールで表示します。タップすると計算の全体を確認できます。測定値、CYA補正後の炭酸塩アルカリ度、そしてその数値がプールにとって何を意味するかが表示されます。
