Dureza Da Água

DUREZA DA ÁGUA

A dureza da água reflete a presença de sais de metais alcalino terrosos, predominantemente cátions de cálcio e de magnésio, ou cátions de outros metais: bário, ferro, manganês, estrôncio e zinco, sendo que frequentemente estão na forma complexa.

A dureza de uma água pode ser permanente (não carbonatada) e temporária (carbonatada), devendo-se respetivamente ao teor de sulfatos e cloretos de cálcio e de magnésio e ao teor de hidrogeno carbonatos e carbonatos de cálcio e magnésio.

Quando o teor de dureza é superior à soma dos carbonatos e bicarbonatos alcalinos, ou seja, causado pela presença de íons de cálcio e magnésio ocorre a precipitação do carbonato de cálcio e/ou carbonato de magnésio e a dureza equivale à alcalinidade total e é designada dureza carbonatada ou temporária.

Quando ocorre a combinação dos íons de cálcio e magnésio com os íons cloretos, nitratos e sulfatos não sofre decomposição por aquecimento e é chamada dureza não carbonatada ou permanente.

Quando o teor é inferior ou igual à soma dos carbonatos e bicarbonatos alcalinos toda a dureza é temporária.

Uma água é designada por água dura quando apresenta propensão à formação de sais insolúveis. Pelo contrário, uma água que apresenta teores reduzidos de sais diz-se macia.

A dureza da água varia geograficamente, dada à natureza geológica dos terrenos que a água atravessa e com os quais tem contato. Uma água dura está associada a zonas onde os solos são de natureza calcária ou dolomítica, e uma água macia, a zonas onde os solos são de natureza granítica ou basáltica.

Em geral, as águas subterrâneas, pelo seu maior contato com as formações geológicas, são mais duras que as águas de superfície.

Segundo a Organização Mundial de Saúde, uma água é designada por água muito dura quando apresenta uma concentração em carbonato de cálcio superior a 180 mg/L; dura com concentração entre 120 e 180 mg/L, moderadamente dura entre 60-120 mg/L e macia quando os teores em carbonato de cálcio são <60 mg/L.

A dureza pode ser expressa em mg/L de carbonato de cálcio (CaCO3), em graus franceses, em graus alemães, entre outros.

Conversão da Dureza da Água Expressa em Diferentes Unidades

Uma água com dureza acima de 180 mg/L de CaCO3, pode induzir à formação de incrustações nas canalizações. Pelo contrário, uma água com dureza inferior a 60 mg/L pode ser agressiva e provocar fenómenos de corrosão nos órgãos do sistema de abastecimento de água.

A água com valores acima dos 300 mg/L, pode apresentar sabor desagradável e outros inconvenientes no uso doméstico, como sejam:

• Consumo acrescido de detergente;

• Incrustação das caldeiras e outros dispositivos onde seja aquecida.

A água macia tem tendência a originar formação intensa de espuma nas lavagens. Na prática, uma água dura é uma água que não forma espuma na reação com o detergente.

O decreto-lei nº 306/2007, de 27 de agosto, que estabelece o regime da qualidade da água destinada ao consumo humano, tendo por objetivo proteger a saúde humana dos efeitos nocivos resultantes da eventual contaminação dessa água, recomenda na nota 4 parte III, que a dureza total em carbonato de cálcio esteja compreendida entre 150 mg/L e 500 mg/L de CaCO3.

TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO

A dureza temporária pode ser reduzida por aquecimento ou adição de hidróxido de cálcio. No caso de redução de uma dureza permanente aplicam-se outras técnicas, como por exemplo, permuta iónica.

Para aumentar a dureza da água recorre-se a processos de mineralização.

PROCESSO IÔNICO DOS ZEÓLITOS

Os zeólitos são silicatos complexos de sódio e alumínio, que tem a propriedade de trocar o sódio de sua composição por outros íons, como os de cálcio e magnésio, retendo estes elementos que causam a dureza. São, pois, trocadores iônicos.

Uma instalação de abrandamento deste tipo compreende leitos de zeólitos, semelhantes aos filtros rápidos, através dos quais passa a água dura a ser tratada.

Em resumo, a redução da dureza pelos zeólitos consiste em trocar os íons de cálcio e de magnésio, responsáveis pela dureza de uma água, por íons de sódio fornecidos pelos permutadores. Depois de os zeólitos terem cedido todos os seus íons de sódio à água, deve-se inverter o processo, submetendo-se o leito de permutadores ao contato com uma solução concentrada de sal comum, para a sua regeneração.

Em contato com a salmoura, os zeólitos fazem nova troca iônica, retendo novamente o sódio e libertando os íons cálcio e magnésio na água de lavagem, que é descartada.