Dureza da água: o que você deve saber

Por que a água é dura?

A dureza da água é determinada pelo número de miligramas de íons Ca ²⁺ e Mg ²⁺ contidos nela. A porção da dureza que determina sua alcalinidade total (que é outro indicador da qualidade da água) é chamada de dureza carbonática, também conhecida como dureza transitória. O excesso quantitativo sobre a alcalinidade total é denominado dureza não carbonatada (sólida). O valor total da dureza carbonática e não carbonática representa a dureza total (geral) da água. Quanto maior o teor de íons cálcio e magnésio na água, maior será a dureza. Além disso, o valor deste indicador é indiretamente afetado pelos íons ferro e manganês. A água torna-se dura porque durante sua circulação entra em contato com inúmeros fatores, como rochas ou solo, que lhe doam diversas concentrações de íons elementares. As águas naturais normalmente contêm até 10 mg Mg/l. A concentração de íons magnésio raramente excede 100 mg por litro. Nas fontes naturais de água, o tipo de dureza predominante é aquele devido ao alto teor de íons cálcio, também conhecido como dureza cálcica. Em laboratórios analíticos e de controle de qualidade, a dureza total é determinada pelo método complexométrico EDTA. A dureza do carbonato (correspondente à alcalinidade total) ainda é determinada usando o método de titulação ácido-base com um meio visual (ou alternativamente potenciométrico) de determinação do ponto final da titulação. O método EDTA baseia-se na determinação do conteúdo total de íons cálcio e magnésio. A amostra a ser analisada é titulada com uma solução de edetato dissódico (este é o sal de sódio do ácido etilenodiaminotetracético) em pH de 9 a 10, tendo como indicador o negro de eriocromo T. No final da titulação, a cor muda de vermelho para azul. O titulante utilizado nesta determinação é referido pela sigla EDTA. O edetato dissódico em soluções aquosas sofre dissociação eletrolítica e o íon edetato dissódico resultante forma um complexo com os íons analisados. Você também pode verificar a dureza aproximada da água por conta própria (além de solicitar uma análise da qualidade da água). Para fazer isso, você precisa comprar tiras de teste ou testes de queda apropriados. Se você usá-los, deverá seguir as instruções que acompanham os testes.

Efeitos da alta dureza da água:

• Deterioração das propriedades físicas e químicas da água.
• Destruição de produtos eletrônicos de consumo e eletrodomésticos que funcionam com água dura. Precipitado que nem sempre é totalmente removível do aparelho. Com o tempo, causa danos e falhas nos seus aparelhos.
• Acúmulo de escala. Ocorre na forma de um precipitado branco de carbonato de cálcio e carbonato de magnésio. Precipita no processo de processamento térmico da água, por isso é mais frequentemente encontrado em chaleiras. A formação de incrustações provoca perdas significativas de energia.
• O aumento da tensão superficial da água, o que provoca, por exemplo, redução das propriedades umectantes. Com isso, você precisa usar muito mais detergente para lavar os tecidos, por exemplo.
• Deterioração dos sistemas de aquecimento. As caldeiras de aquecimento que entram em contacto direto com água dura são particularmente afetadas. O acúmulo de incrustações insolúveis obstrui os tubos, resultando em um aumento significativo nos custos de aquecimento.

Tipos de dureza da água

Geralmente, a dureza da água é classificada em:

• Dureza carbonatada – um tipo de dureza facilmente perceptível na louça ou na chaleira. A dureza do carbonato é causada por carbonatos e bicarbonatos de cálcio e magnésio. No entanto, são facilmente removidos da água por meio do calor, por exemplo, razão pela qual esse tipo de dureza é frequentemente chamado de transitório. Esses compostos precipitam da água quente na forma de uma incrustação branca, que se acumula no recipiente.
• Dureza não carbonatada – também é conhecida como dureza sólida. É difícil removê-lo da água. Enquanto os sais do ácido carbônico instável são responsáveis ​​pela dureza carbonatada, os sais de outros ácidos, como o ácido sulfúrico (VI) , clorídrico ou nítrico (V) , são responsáveis ​​pela dureza não carbonatada. Formam sulfatos (VI), cloretos e nitratos (V) estáveis, que permanecem na água mesmo depois de fervida.
• Dureza total da água – é a soma da dureza carbonática e da dureza não carbonática.

Quais são os vários graus de dureza da água?

O grau de dureza da água pode ser expresso em diferentes unidades. Geralmente incluem graus alemães, graus franceses, graus ingleses ou o conteúdo de sais que causam dureza da água em milimoles por litro de volume ou em milivales por litro. É prática comum em laboratórios citar valores de dureza em graus alemães ( ^o n). Se a água tiver um grau alemão de dureza, ela contém uma quantidade de sais de cálcio e magnésio em 1 dm ³ que corresponde a 10 mg de CaO. Se você conhece o valor da dureza da água, poderá classificá-la com base no resultado dado em graus alemães:

• água muito macia: abaixo de 5,6,
• água macia: 5,6 – 11,2
• água moderadamente dura: 11,2 – 19,6
• água dura: 19,6 – 30,8
• água muito dura: acima de 30,8.

Como reduzir a dureza da água?

A alta dureza da água pode se tornar um grande obstáculo para sua vida diária. Se você não conhece a qualidade da água que utiliza ou suspeita que seus parâmetros físico-químicos não atendem às normas pertinentes, vale a pena solicitar uma análise da água em um laboratório competente. O principal método para remover a dureza da água é o processamento térmico. No entanto, só é eficaz para dureza transitória. O método térmico envolve o aquecimento da água a uma temperatura de cerca de 80 ^o C. À medida que a temperatura aumenta, os bicarbonatos de cálcio e magnésio precipitam na forma de carbonato de cálcio insolúvel e carbonato de magnésio. A incrustação resultante pode ser removida por filtração, por exemplo. O método térmico é muitas vezes o passo inicial para uma maior redução da dureza da água. Os íons cálcio e magnésio também podem ser precipitados usando métodos químicos. Envolve a adição de amaciantes específicos, ou seja, compostos químicos que visam precipitar os sedimentos relevantes ou formar compostos complexos com eles. Os íons cálcio e magnésio precipitados na forma de sais são separados por filtração ou decantação. Amaciantes também podem ser usados ​​em casa. Hoje, muitos fabricantes de caldeiras de aquecimento oferecem a instalação de amaciadores de água centrais, que funcionam como trocadores de íons. Uma forma imediata de amaciar a água é usar jarros de água filtrante, que se tornaram muito populares nos últimos anos. A água que você despeja na jarra passa por um leito de sorção especial, que atua como um trocador de íons. Existe uma escolha considerável de filtros para esses jarros no mercado e você pode até comprar filtros que enriquecerão imediatamente sua água filtrada com minerais essenciais. Leia também sobre tratamento de água e tratamento de águas residuais .