🪨 Dureza del agua
Calcio y Magnesio
En química, la dureza del agua se refiere a la concentración de cationes polivalentes (principalmente calcio y magnesio) disueltos. El grado de dureza suele expresarse como mg/L de CaCO₃ (carbonato de calcio) y es proporcional a la suma de estos minerales.
Agua dura
El agua del grifo suele ser más dura, lo que dificulta la limpieza y favorece incrustaciones en calderas y electrodomésticos. No representa un riesgo para la salud; de hecho, puede aportar calcio y magnesio a la dieta.
Agua blanda
La dureza puede reducirse con carbonato de sodio, lechos de cal o resinas de intercambio iónico, que reemplazan Ca²⁺/Mg²⁺ por Na⁺ o H⁺. El reblandecimiento modifica también el sabor del agua.
Clasificación de la dureza del agua
| Clasificación | mg/L como CaCO₃ |
|---|---|
| Blanda | 0 – 17,1 |
| Levemente dura | 17,1 – 60 |
| Moderadamente dura | 60 – 120 |
| Dura | 120 – 180 |
| Muy dura | > 180 |
Dureza temporal vs. permanente
- Temporal (carbonatada): debida principalmente a bicarbonatos de Ca/Mg. La ebullición precipita carbonato de calcio (cal) y reduce parte de la dureza.
- Permanente (no carbonatada): debida a sulfatos, cloruros y otros sales de Ca/Mg. No se elimina por ebullición; requiere tratamiento químico o físico (resinas, cal-sosa, RO).
Efectos prácticos de la dureza
- Jabón y detergentes: el Ca/Mg “secuestra” surfactantes; genera más espuma difícilmente y requiere más cantidad de detergente.
- Incrustaciones: en resistencias, calderas, grifos y mamparas (coste energético y mantenimiento).
- Sensación en boca: aguas con Ca/Mg moderados se perciben más “redondas” o “sedosas”.
- Bebidas calientes: afecta extracción de café y té (ver sección específica).
Unidades y conversiones habituales
| Unidad | Equivalencia | Conversión a mg/L CaCO₃ |
|---|---|---|
| mg/L como CaCO₃ | — | 1 mg/L CaCO₃ = 1 mg/L |
| °dH (grados alemanes) | 1 °dH = 10 mg/L CaO ≈ 17,8 mg/L CaCO₃ | mg/L = °dH × 17,8 |
| °fH (grados franceses) | 1 °fH = 10 mg/L CaCO₃ | mg/L = °fH × 10 |
| gpg (grains per gallon) | 1 gpg ≈ 17,1 mg/L CaCO₃ | mg/L = gpg × 17,1 |
Cálculo de la dureza
La dureza total (mg/L como CaCO₃) puede estimarse a partir de Ca y Mg disueltos:
Dureza (mg/L como CaCO₃) ≈ 2,5 × [Ca (mg/L)] + 4,1 × [Mg (mg/L)]
Nota: en laboratorio también se determina por titulación con EDTA.
Opciones de reblandecimiento y consideraciones
- Resinas de intercambio iónico (Na⁺/H⁺): muy eficaces; conviene bypass para puntos de consumo si no se desea agua sodificada para beber.
- Ósmosis inversa (RO): reduce TDS y dureza; puede requerir remineralización para sabor y corrosión controlada.
- Proceso cal-sosa: tratamiento químico para grandes caudales (industrial/municipal).
- Polifosfatos: “secuestro” temporal de iones; útil contra incrustaciones, no reduce la dureza en sí.
- Ebullición: efectiva solo contra dureza temporal.
Dureza en café, té y cerveza
- Café de filtro/espresso: dureza moderada (≈ 50–100 mg/L como CaCO₃) ayuda a la extracción equilibrada; excesiva dureza tiende a amargar y deja cal en la máquina.
- Té: aguas muy duras pueden enturbiar infusiones y aplanar aromas delicados.
- Cerveza: estilos tradicionales dependen de las aguas locales (p.ej., Pilsen muy blanda; Burton-on-Trent dura y sulfatada).
Medición casera y notas
- Tiras/reactivos: kits domésticos para °dH/°fH; lectura rápida.
- TDS-metro: mide conductividad como aproximación a “sales totales”, no es igual a dureza (aunque correlaciona).
- Informe municipal: muchos ayuntamientos publican dureza y composición.