La dureza del agua o agua dura es una medida de la cantidad de calcio y magnesio en el agua. Cuanto más calcio y magnesio contiene el agua, más dura es el agua. La dureza del agua generalmente se expresa en miligramos por litro (mg/L) o en ppm (partes por millón). Pero muy a menudo se utilizan otras unidades de medida. Muchos países están utilizando diferentes unidades nacionales de medida de dureza: grados franceses, grados alemanes, grados rusos, grados ingleses, granos americanos… Esto significa que la dureza del agua siempre ha sido un problema; sin duda la más importante en el negocio de tratamiento de agua.
¿Qué es dureza del agua?
La definición simple de dureza del agua es la cantidad de calcio y magnesio disueltos en el agua. El agua dura tiene un alto contenido de minerales disueltos, principalmente calcio y magnesio. Es posible que haya sentido los efectos del agua dura, literalmente, la última vez que se lavó las manos. Dependiendo de la dureza de su agua, si esta es muy alta, después de usar jabón para lavarse puede haber sentido que quedaba una pequeña capa de residuos en sus manos.
En agua dura, el jabón reacciona con el calcio (que es relativamente alto en agua dura) para formar «escoria de jabón». Cuando se usa agua dura, se necesita más jabón o detergente para limpiar las cosas, ya sean las manos, el cabello o la ropa.
Medidas de la dureza del agua
Como ya se dijo, la dureza es causada por compuestos de calcio y magnesio, y por una variedad de otros metales presentes en el agua. Las pautas generales para la clasificación de las aguas son:
- Blando: 0 a 60 mg/L (miligramos por litro)
- Moderadamente duro: 61 a 120 mg/L
- Duro: 121 a 180 mg/L
- Muy duro: más de 180 mg/.
Cómo llega el calcio y magnesio a al agua
El calcio y el magnesio se encuentran naturalmente en la corteza terrestre. Cuando el agua de lluvia se combina con el dióxido de carbono del aire, crea agua ligeramente ácida. A medida que el agua de lluvia se mueve a través de formaciones rocosas naturales subterráneas (generalmente piedra caliza), puede disolver el calcio y transportarlo a los acuíferos que sirven como fuentes de agua potable.
Dureza del agua; un tema importante
Los sistemas de agua que utilizan agua subterránea como fuente están preocupados por la dureza del agua, ya que a medida que el agua se mueve a través del suelo y las rocas, disuelve pequeñas cantidades de minerales naturales y los transporta al suministro de agua subterránea . El agua es un gran disolvente .para el calcio y el magnesio, por lo que si los minerales están presentes en el suelo alrededor de un pozo de suministro de agua, el agua dura puede llegar a los hogares. La dureza del agua varía en los Estados Unidos. En áreas del país donde el agua es relativamente dura (vea el mapa a continuación), las industrias pueden tener que gastar dinero para suavizar el agua, ya que el agua dura puede dañar los equipos. El agua dura puede incluso acortar la vida útil de las telas y la ropa (¿significa esto que los estudiantes de secundaria que viven en áreas con agua dura se mantienen al día con las últimas modas ya que su ropa se desgasta más rápido?).
Como muestra la imagen del interior de una tubería de suministro de agua, el movimiento prolongado de agua dura a través de una tubería puede provocar lo que se denomina acumulación de incrustaciones. Al igual que en el cuerpo humano, donde los vasos sanguíneos pueden reducir su diámetro interior debido a la acumulación de colesterol, las tuberías de agua pueden cerrarse gradualmente, lo que da como resultado un menor movimiento de agua a través de la tubería y una disminución de la presión del agua.
Daños que causa el agua dura
¿Ha lavado muchos platos en el lavavajillas, ha sacado los vasos y ha notado manchas o película en ellos? Este es más un residuo de agua dura, no peligroso, pero antiestético. Muchos industriales y domésticoslos usuarios de agua están preocupados por la dureza de su agua. Cuando se calienta agua dura, como en un calentador de agua doméstico, se pueden formar depósitos sólidos de carbonato de calcio. Esta escala puede reducir la vida útil del equipo, aumentar los costos de calentar el agua, disminuir la eficiencia de los calentadores de agua eléctricos y obstruir las tuberías. Y, sí, la acumulación de minerales también ocurrirá en la cafetera de su hogar, razón por la cual algunas personas ocasionalmente pasan vinagre (un ácido) por la cafetera. La acidez del vinagre ayuda a disolver las partículas minerales haciéndolas cargadas. Estas partículas recién cargadas se sienten atraídas por las cargas positivas y negativas del agua y se pueden lavar fácilmente.
¿Qué otros efectos causa la dureza del agua?
- Deja el cabello rígido.
- Provoca un sabor característico desagradable del agua dura (no agradable para la mayoría de las personas).
- Forma precipitaciones que incrustan u obstruyen las tuberías de agua y equipos como calentadores, planchas y electrodomésticos. Esta precipitación aumenta a medida que el agua se calienta.
- Las cargas positivas de la dureza hacen que se una a los fosfatos, que son fuertemente aniónicos. Dado que la acción de la mayoría de los detergentes depende de los fosfatos u otros tensioactivos aniónicos, la dureza disminuye su eficacia.
- La dureza también es un problema para los equipos de ósmosis inversa, debido a su insolubilidad cuando las concentraciones de bicarbonatos, carbonatos, sulfatos, fluoruros o silicatos son apreciables.
Beneficios del agua dura
Aunque resulte un poco difícil de creer, el agua dura también puede tener algunos beneficios. Los seres humanos necesitan minerales para mantenerse saludables, y la Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que el agua potable puede aportar calcio y magnesio en la dieta y podría ser importante para aquellos que en su dieta diaria no ingieren alimentos ricos en de calcio y magnesio.
¿Cómo se trata el agua dura?
La forma más común de eliminar la dureza del agua potable es instalar un suavizador de agua. Por cada miligramo de dureza que se elimine, se agregarán al agua 0,46 miligramos de sodio. El cloruro de potasio se puede utilizar como alternativa al cloruro de sodio, pero el cloruro de potasio no es tan eficaz para eliminar la dureza.
Considere la ubicación de las fuentes de agua cercanas antes de desechar las aguas residuales producidas por un a suavizador de agua. Las aguas residuales podrían contaminar los pozos cercanos con sodio, por lo que la eliminación subterránea debe realizarse cuesta abajo y lo más lejos posible del pozo.
El agua dura puede causar incrustaciones en las membranas de tratamiento de ósmosis inversa y en las bombillas de luz ultravioleta, lo que puede hacer que el tratamiento sea menos efectivo. Un ablandador de agua puede resolver este problema.
Los fabricantes de membranas suelen especificar cuál puede ser la concentración máxima de dureza, pero la regla general de la industria es que la dureza no debe exceder los 120 a 170 mg/L (7 a 10 granos por galón).