رسوب آهک (کربنات کلسیم) در لوله های آب

رسوب آهک (کربنات کلسیم) در لوله های آب یک مشکل شایع گرفتگی در سیستم های آبیاری کوچک است. اگر مقادیر کلسیم قابل مقایسه ای به طور طبیعی در سیستم وجود داشته باشد یا ترکیبی که حاوی کلسیم است، آب با PH 5.7 یا بالاتر و سطح بی کربنات حداقل ۲ meq (120 ppm) در معرض رسوب کربنات کلسیم است.

دلایل رسوب کربنات کلسیم

میزان بروز کربنات کلسیم در آب در فشار جو به PH و درجه حرارت آب بستگی دارد. در مقادیر pH کمتر از حدود ۶، بیشتر دی اکسید کربن محلول و مقدار کمی اسید کربنیک در آب وجود دارد. در مقادیر pH بین ۵/۶ تا ۱۰، بی کربنات غالب است. در مقادیر pH بیشتر از حدود ۱۰٫۵ ، یون کربنات غالب است. دلایل بارش شامل موارد زیر است:

برای آبهای زیرزمینی، پمپاژ فشار آب را هنگام جاری شدن در چاه کاهش می دهد. این کاهش باعث آزاد شدن گاز دی اکسیدکربن محلول شده و باعث افزایش PH آب زیرزمینی می شود و به نوبه خود می تواند باعث رسوب کربنات کلسیم شود.
تبخیر باعث افزایش غلظت مواد شیمیایی محلول در آب باقی مانده می شود. پودرکربنات کلسیم به دلیل حلالیت کم در آب، در هنگام تبخیر به راحتی رسوب می کند.
درجه حلالیت کربنات کلسیم با افزایش دمای آب کاهش می یابد. دمای آب در سیستم های میکرو آبیاری سطح می تواند با جریان یافتن آب به طرف جانبی، افزایش یابد.
تزریق برخی مواد شیمیایی مانند آمونیاک آبی و سفید کننده یا تزریق کودهای حاوی کلسیم یا موادی مانند گچ می تواند باعث محلول شدن بیشتر شود.

پیشگیری و اصلاح مشکلات گرفتگی

کاهش pH آب باعث جلوگیری از رسوب آهک (کربنات کلسیم) در لوله های آب شده و از تشکیل نمک های کربنات اضافی جلوگیری می کند. روش معمول برای رسوب کربنات کلسیم، تزریق اسید برای اسیدی شدن آب و کاهش pH به ۷ یا کمتر است. اسیدهای متداول مورد استفاده برای این منظور شامل اسید سولفوریک، اسید موریاتیک و اسید کلریدریک است. از اسیدهای دیگری مانند اسید سیتریک و اسید نیتریک می توان استفاده کرد، اما گران ترند.

استفاده از ترکیبی از کودهای اسیدی مانند اسید اوره-سولفوریک نسبت به اسید مستقیم ایمن تر است. با این حال، تزریق مداوم محصولات اسیدی حاوی نیتروژن ممکن است در طول یک فصل برای محصولاتی که به کاربردهای زیاد نیتروژن حساس هستند مانند سیب و انگور مشکلاتی ایجاد کند.

محققان سایر ترکیبات مانند فسفونات و اسید فسفونیک را مورد ارزیابی قرار داده و آنها را در جلوگیری از رسوب کربنات کلسیم موثر دانسته اند.

روش های توصیه شده برای جلوگیری از گرفتگی به شرح زیر است:

به طور مداوم اسید تزریق کنید تا pH آب بین ۵ تا ۷ باشد.
به طور متناوب اسید تزریق کنید تا pH آب حداقل ۳۰ تا ۶۰ دقیقه زیر ۴ نگه داشته شود. دفعات تزریق بستگی به سرعت بارش کربنات دارد. هنگام استفاده از گسیل کننده های جبران کننده فشار، قبل از اینکه pH را به ۴ یا کمتر کاهش دهید، با سازنده تماس بگیرید.
برنج و سایر اتصالات فلزی غیر ضد زنگ می توانند حفره دار شوند.

میزان اسید مورد نیاز برای پایین آوردن PH به میزان مطلوب به قلیایی بودن آب و pH هدف بستگی دارد. برای تعیین میزان اسید مورد نیاز می توان از دو روش استفاده کرد.

یک منحنی تیتراسیون ایجاد کنید که میزان اسید مورد نیاز برای کاهش pH آب را به مقدار دلخواه برای یک آب آبیاری خاص نشان دهد. این کار معمولاً توسط آزمایشگاه انجام می شود و شما نیاز به تهیه نمونه هایی از آب و اسید دارید. رفتار تیتراسیون به قلیایی بودن آب آبیاری بستگی دارد بنابراین منحنی تیتراسیون ممکن است از یک منبع آب به منبع دیگر متفاوت باشد اما این اقدامات باعث کاهش رسوب آهک (کربنات کلسیم) در لوله های آب میشود .