Dureza del agua: lo que debes saber

¿Por qué el agua es dura?

La dureza del agua está determinada por la cantidad de miligramos de iones Ca ²⁺ y Mg ²⁺ que contiene. La porción de dureza que determina su alcalinidad total (que es otro indicador de la calidad del agua) se conoce como dureza de carbonatos, también conocida como dureza transitoria. El exceso cuantitativo sobre la alcalinidad total se denomina dureza no carbonatada (sólida). El valor total de la dureza carbonatada y no carbonatada representa la dureza total (general) del agua. Cuanto mayor sea el contenido de iones de calcio y magnesio en el agua, mayor será su dureza. Además, el valor de este indicador se ve afectado indirectamente por los iones de hierro y manganeso. El agua se vuelve dura porque durante su circulación entra en contacto con numerosos factores como las rocas o el suelo, que le donan diversas concentraciones de iones elementales. Las aguas naturales suelen contener hasta 10 mg Mg/l. La concentración de iones de magnesio rara vez supera los 100 mg por litro. En las fuentes de agua naturales, el tipo de dureza predominante es la debida a un alto contenido de iones calcio, también denominada dureza cálcica. En los laboratorios de análisis y control de calidad la dureza total se determina mediante el método complexométrico EDTA. La dureza de carbonatos (correspondiente a la alcalinidad total) todavía se determina utilizando el método de titulación ácido-base con un medio visual (o alternativamente potenciométrico) para determinar el punto final de la titulación. El método EDTA se basa en la determinación del contenido total de iones de calcio y magnesio. La muestra a analizar se titula con una solución de edetato disódico (esta es la sal sódica del ácido etilendiaminotetraacético) a un pH de 9 a 10, frente a negro de eriocromo T como indicador. Al final de la titulación, el color cambia de rojo a azul. El valorante utilizado en esta determinación se denomina EDTA. El edetato de disodio en soluciones acuosas sufre una disociación electrolítica y el ion edetato de disodio resultante forma un complejo con los iones analizados. También puedes comprobar tú mismo la dureza aproximada del agua (además de solicitar un análisis de la calidad del agua). Para hacer esto, necesita comprar tiras reactivas o pruebas de caída adecuadas. Si los utilizas, debes seguir las instrucciones que vienen con las pruebas.

Efectos de la alta dureza del agua:

• Deterioro de las propiedades físicas y químicas del agua.
• Destrucción de aparatos electrónicos de consumo y electrodomésticos que funcionan con agua dura. Precipitado que no siempre se puede eliminar completamente del aparato. Con el tiempo, provoca daños y fallos en sus electrodomésticos.
• Acumulación de incrustaciones. Se presenta en forma de un precipitado blanco de carbonato de calcio y carbonato de magnesio. Precipita durante el tratamiento térmico del agua, por lo que se encuentra con mayor frecuencia en teteras. La formación de incrustaciones provoca importantes pérdidas de energía.
• El aumento de la tensión superficial del agua, que provoca, por ejemplo, una reducción de las propiedades humectantes. Como resultado, necesitarás usar mucho más detergente para lavar las telas, por ejemplo.
• Deterioro de los sistemas de calefacción. Las calderas de calefacción que entran en contacto directo con agua dura se ven especialmente afectadas. La acumulación de incrustaciones insolubles obstruye las tuberías, lo que provoca un aumento significativo de los costes de calefacción.

Tipos de dureza del agua

Generalmente, la dureza del agua se clasifica en:

• Dureza de carbonatos : un tipo de dureza que se nota fácilmente en los platos o en el hervidor. La dureza de los carbonatos es causada por los carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Sin embargo, se eliminan fácilmente del agua mediante calor, por ejemplo, por lo que a este tipo de dureza se le suele denominar transitoria. Estos compuestos precipitan en el agua caliente en forma de incrustaciones blancas que se acumulan en el recipiente.
• Dureza sin carbonatos : también se conoce como dureza sólida. Es difícil sacarlo del agua. Mientras que las sales del ácido carbónico inestable son responsables de la dureza de los carbonatos, las sales de otros ácidos, como el ácido sulfúrico (VI) , clorhídrico o nítrico (V) , son responsables de la dureza no carbonatada. Forman sulfatos (VI), cloruros y nitratos (V) estables, que permanecen en el agua incluso después de hervirla.
• Dureza total del agua : es la suma de la dureza carbonatada y la dureza no carbonatada.

¿Cuáles son los distintos grados de dureza del agua?

El grado de dureza del agua se puede expresar en diferentes unidades. Estos suelen incluir grados alemanes, grados franceses, grados ingleses o el contenido de sales que provocan la dureza del agua en milimoles por litro de volumen o en milivales por litro. Es una práctica común en los laboratorios indicar los valores de dureza en grados alemanes ( ^o n). Si el agua tiene un grado alemán de dureza, contiene tal cantidad de sales de calcio y magnesio en 1 dm ³ que corresponde a 10 mg de CaO. Si conoce el valor de la dureza del agua, podrá clasificar el agua según el resultado en grados alemanes:

• agua muy blanda: por debajo de 5,6,
• agua blanda: 5,6 – 11,2
• agua moderadamente dura: 11,2 – 19,6
• agua dura: 19,6 – 30,8
• Agua muy dura: por encima de 30,8.

¿Cómo reducir la dureza del agua?

La alta dureza del agua puede convertirse en un gran obstáculo para su vida diaria. Si no conoce la calidad del agua que utiliza o sospecha que sus parámetros fisicoquímicos no cumplen con las normas pertinentes, vale la pena solicitar un análisis del agua a un laboratorio competente. El método principal para eliminar la dureza del agua es el procesamiento térmico. Sin embargo, sólo es eficaz para durezas transitorias. El método térmico consiste en calentar agua a una temperatura de aproximadamente 80 ^o C. A medida que aumenta la temperatura, los bicarbonatos de calcio y magnesio precipitan en forma de carbonato de calcio y carbonato de magnesio insolubles. Las incrustaciones resultantes se pueden eliminar, por ejemplo, mediante filtración. El método térmico suele ser el paso inicial para una mayor reducción de la dureza del agua. Los iones de calcio y magnesio también se pueden precipitar mediante métodos químicos. Se trata de la adición de suavizantes específicos, es decir, compuestos químicos que tienen como objetivo precipitar los sedimentos relevantes o formar compuestos complejos con ellos. Los iones de calcio y magnesio precipitados en forma de sales se separan mediante filtración o decantación. Los suavizantes también se pueden utilizar en casa. Hoy en día, muchos fabricantes de calderas de calefacción ofrecen la instalación de descalcificadores de agua centrales, que funcionan como intercambiadores de iones. Una forma inmediata de ablandar el agua es utilizar jarras de agua filtrantes, que se han vuelto muy populares en los últimos años. El agua que viertes en la jarra pasa a través de un lecho de sorción especial, que actúa como intercambiador de iones. Existe una gran variedad de filtros para este tipo de jarras en el mercado e incluso puedes comprar filtros que enriquecerán inmediatamente tu agua filtrada con minerales esenciales. Lea también sobre tratamiento de agua y tratamiento de aguas residuales .