¿Qué es la dureza del agua y cómo se mide?
En este artículo, Rotoplas te cuenta todo lo que necesitás saber sobre el agua dura: qué es, cómo se mide, cuáles son sus efectos en la agricultura y cómo corregirlo para obtener agua de calidad.
¿Qué es el agua dura?
La dureza del agua es la concentración de minerales en una porción de agua, principalmente el carbonato de calcio y el magnesio, aunque también pueden encontrarse otros. Ambos son sales que si se encuentran en proporciones elevadas, forman lo que se denomina como aguas duras.
El agua dura y blanda se adquiere de distintas formas. Esta, a través de los recorridos que realiza previo a su captación, y al atravesar diversas formaciones geológicas, puede obtener distintos resultados en su composición final. Si es recogida en acuíferos calizas, es muy probable que se obtenga agua dura, ya que suelen estar formados por estas sales, que es el carbonato de calcio como también el magnesio. En cambio, si el recorrido es a través de acuíferos granitos, es menos probable ya que suelen formar agua blanda. También puede ser obtenido de las rocas que se encuentren en el recorrido.
Tipos de dureza del agua
La clasificación del agua se determina por los componentes que la conforman como por el índice de concentración de partes por millón del total de sales que contiene.
- Agua con poca dureza
Se trata de una dureza en agua constituida por el carbonato de calcio o el magnesio. Poseen una concentración de menos de 50 partes por millón.
- Agua con dureza media
Aquí, la dureza en agua, además de poseer carbonato de calcio y magnesio también puede estar compuesta por sulfato y nitrato. Posee una concentración de 50 a 100 partes por millón.
- Agua con dureza total
La dureza en agua total es la suma de todos estos compuestos. Posee una concentración que va de las 150 a las 200 partes por millón.
¿Por qué el agua dura es un parámetro importante en la actividad agrícola?
Uno de los principales efectos que produce la dureza del agua en la producción agrícola es que pueden disminuir los efectos de agroquímicos, ya que los distintos fitosanitarios se degradan mucho más rápido en el ambiente, reduciendo entonces su vida útil al entrar en contacto con agua dura.
Existe la posibilidad de que el agua dura también conribuya a la formación de incrustaciones calcáreas en tuberías, cañerías, tanques de agua, o maquinarias agrícolas. Esto puede provocar un impacto económico en caso de que las formaciones perjudiquen la maquinaria agrícola. Además, la presencia de incrustaciones puede conducir a la formación de organismos vivos que deterioran la calidad del agua y, por lo tanto, también a los cultivos.
En cuanto a los cultivos, la dureza del agua puede aumentar la conductividad eléctrica, sobre todo en aquellos que ya son susceptibles.
Para solventar estos efectos no está de más tener en cuenta el costo para tratar el agua dura y evitar daños que puedan tener un impacto a largo plazo.
En cuanto a lo estrictamente relacionado a la salud de las personas, el agua dura no produce efectos adversos, ya que el calcio y el magnesio son un factor fundamental para la salud, y el agua dura puede contribuir a su adquisición. De hecho, existen diversos estudios sobre las enfermedades a las que puede ayudar a prevenir, como las cardiovasculares e incluso cancerígenas.
En resumen, el impacto del agua dura en la agricultura se encuentra más bien relacionado, como dijimos, a los perjuicios económicos que pueda generar en la producción o en la formación de microorganismos.
¿Cómo se elimina la dureza del agua?
Para tratamiento de agua dura puede recurrirse a distintos procesos químicos y obtener el ablandamiento del agua.
- Uno de ellos es el de diluir los carbonatos aplicando un ácido débil como acético o cítrico en los tanques de agua en los que el agua se encuentra almacenada.
- Otra opción es eliminar el carbonato de calcio agregando carbonato sódico al agua, lo que provocará una reacción para su eliminación.
- También puede se puede desclasificar utilizando resinas para el intercambio iónico, con el fin de reemplazar iones de sodio por los de calcio y magnesio. Hay dos tipos de resinas intercambiadoras de iones: las catiónicas y las aniónicas.
De todos modos, para el tratamiento de agua dura recomendamos consultar o contratar a un experto en la materia y evitar errores que puedan tener efectos no deseados en el proceso de ablandamiento.
¿Cómo calcular la dureza del agua?
Para medir la dureza en agua generalmente se utiliza la unidad de medida de los grados hidrométricos franceses (° H F). Para calcular la dureza total del agua se expresa como mg/l de carbonato de calcio (CaCO3), y se utiliza la siguiente fórmula:
(mg/l Ca x 2.5 + mg/l Mg x 4.2) /10
La dureza del agua es la concentración total, expresada en peso, de los iones de sales de calcio y magnesio, y suele expresarse en el equivalente carbonato de calcio en ppm o mg por litro.
Los valores obtenidos determinarán la dureza total del agua: si es mayor a 7, se trata de agua muy blanda, de 7 a 14 es agua blanda, de 14 a 32 corresponde a una dureza intermedia, mientras que de 32 a 54 es agua dura, y de 54 en adelante agua muy dura.
Otro de los ejemplos de cálculos de dureza del agua que puede resultar útil es el de la escala de Merkle, donde la concentración de carbonato cálcico se expresa de la siguiente forma:
(mg CaCO3/l)
Y la escala del agua dura y agua blanda se mide del siguiente modo:
De 0 a 79 mgCaCO3/l → agua muy blanda
De 80 a 149 mgCaCO3/l → agua blanda
De 150 a 329 mgCaCO3/l → agua semidura
De 330 a 549 mgCaCO3/l → agua duraMás de 550 mgCaCO3/l → agua muy dura
¿Cómo se sabe si el agua es dura o blanda?
El criterio para definir agua blanda y agua dura dependerá del tipo de fórmula y medida de la dureza del agua que se emplee. Si se utiliza la medida de los grados hidrométricos franceses, los valores obtenidos determinarán la dureza total del agua: si es mayor a 7, se trata de agua muy blanda, de 7 a 14 es agua blanda, de 14 a 32 corresponde a una dureza intermedia, mientras que de 32 a 54 es agua dura, y de 54 en adelante agua muy dura.
Por otro lado, si se utiliza la fórmula de Merkle, la escala del agua dura y agua blanda se mide del siguiente modo:
De 0 a 79 mgCaCO3/l → agua muy blanda
De 80 a 149 mgCaCO3/l → agua blanda
De 150 a 329 mgCaCO3/l → agua semidura
De 330 a 549 mgCaCO3/l → agua dura
Más de 550 mgCaCO3/l → agua muy dura
Como se ha dicho, la dureza en agua puede tener repercusiones en los diversos ámbitos de uso de esas aguas. Sin embargo, esto no significa que el agua blanda es buena y la dura, mala. Sin ir más lejos, el agua destilada, que es aquella que ha sido despojada de sus minerales, no es apta para la ingesta humana. El grado de adecuación o inadecuación del agua de la que se dispone es relativo, y dependerá siempre del tipo de uso que se le vaya a dar.
La dureza del agua y el pH
En ocasiones se confunde qué es pH y dureza cuando se habla del agua. La dureza en el agua no es lo mismo que el pH, aunque pueden guardar relación entre sí. pH es un término extraído de la locución latina “pondus hydrogenii”, que significa “cantidad de hidrógeno”, y es una forma de mesurar los iones de hidrógeno, particularmente su concentración en una solución acuosa (no necesariamente agua).
A diferencia del cálculo de la dureza del agua, que indica la concentración de minerales en ella, la medición del pH permite conocer en qué cantidad y forma se encuentran estos, qué capacidad de disolución tiene ese agua, qué biodisponibilidad tanto de nutrientes como de metales pesados, entre otras cosas. Estas variables resultan muy útiles, por ejemplo, para determinar qué grado de toxicidad puede implicar la presencia de metales en el agua.
El análisis del pH es tan importante como el análisis de dureza del agua para actividades como la agricultura y la producción de alimentos en general. Los motivos principales son que el cálculo del pH aporta información sobre las propiedades que tendrán los productos resultantes, permitirá optimizar los costos de producción, evitar poner en riesgo la salud de los potenciales consumidores, atenerse a las regulaciones vigentes para la producción.
¿Cuál es la dureza del agua en mi zona?
El índice de dureza del agua varía en cada zona, y depende de múltiples factores naturales y artificiales. Por este motivo, la dureza del agua en Buenos Aires puede variar drásticamente de acuerdo a en qué distrito específico se haga foco, así como la medición de dureza del agua en CABA podría arrojar a su vez resultados heterogéneos. Por otro lado, aunque hay cómo saber el grado de dureza del agua llevando a cabo las pruebas mencionadas más arriba, no es del todo frecuente acceder a ellas para averiguar qué dureza tiene el agua de grifo en ámbitos domésticos.
Por supuesto que un análisis científico te permitiría ubicarla en la tabla de dureza del agua con suma precisión, pero también existen algunos indicadores caseros para saber si el agua que sale de la canilla en tu zona es dura. Algunos de los indicios que podemos observar son:
La prueba de la espuma
Para llevar a cabo esta prueba se necesitan cinco o seis gotas de jabón líquido (tiene que ser neutro, sin colorantes ni perfumes), una botellita vacía y agua. En primer lugar, se llena la botella con agua hasta la mitad de su capacidad. Luego se agrega el jabón líquido, se tapa la botella y se la agita con fuerza. Si al destapar la botella luego de agitarla, el líquido resultante tiene una capa de jabón con pocas burbujas, es posible que sea alta la dureza del agua potable. Si al destapar la botella se obtiene, por el contrario, espuma que desborda por el pico, probablemente el agua que sale de la canilla sea blanda.
La piel y el cuero cabelludo
Si la piel o el cuero cabelludo presentan irritación o resequedad, es posible que se trate de una medida de dureza del agua superior a la recomendable, ya que los minerales que la endurecen absorben la humedad que debería absorber la piel.
Manchas en los muebles del baño y la cocina
Las manchas amarronadas en las zonas de contacto permanente con el agua en las piletas y los inodoros pueden tratarse de óxido, que determina la dureza del agua por la presencia de hierro en una medida considerable. El hierro puede provenir de las mismas tuberías, si no del agua.
Manchas de jabón
Si el jabón deja manchas blancas y grasosas en los muebles del baño y la cocina, es posible que el agua esté dejando residuos de calcio al evaporarse. Esto produciría la acumulación de jabón, podría darle opacidad a los platos lavados, e incluso manchas de jabón y hongos en las cortinas del baño. Esos pequeños indicios permiten cómo saber el grado de dureza del agua.
El jabón en uso
Si cuesta enjuagarlo pero a su vez hace poca espuma, puede tratarse de agua dura.
La ropa mal lavada
Este también puede ser un indicio de agua dura, que es la responsable de que la ropa se percuda con el paso de los lavados, por su textura áspera y la poca espuma que hace con ella el jabón. El color amarillento que adoptan a veces las prendas claras puede deberse, también, a la presencia de hierro en el agua.
Cañerías tapadas
La acumulación de sarro tanto en cañerías como en pavas y termos delatan el contacto con aguas calcáreas: el Calcio en exceso se cristaliza formando sarro. El sarro puede, a su vez, derivar en otras complicaciones.
Desde luego, es cierto que la dureza del agua puede representar un problema, ya sea en ámbitos domésticos o industriales. Sin embargo, así como hay distintos tipos de dureza, también hay distintos tipos de soluciones y atenuantes.
