Hay varias formas de describir o medir el agua dura: dureza de calcio, dureza de magnesio, dureza total, dureza como CaCO3 o sólidos disueltos totales (TDS, por sus siglas en inglés). Ésta es una breve guía para entender los diversos términos.
TDS vs. Dureza del agua en general
Aunque miden componentes diferentes del agua, tanto los TDS como la dureza general son directamente proporcionales entre sí; cuanto más altos sean los TDS, más dura será el agua.
TDS es el término utilizado para describir las sales inorgánicas y pequeñas cantidades de materia orgánica presentes en el agua y que no pueden filtrarse a través de un filtro de papel, como metales, minerales, sales e iones. Suelen ser cationes de calcio, magnesio, sodio y potasio (iones con carga positiva) y aniones de carbonato, carbonato de hidrógeno, cloruro, sulfato y nitrato (iones con carga negativa). La medición del TDS refleja mejor el contenido mineral total del agua que la dureza. La dureza general, en cambio, es específicamente la concentración combinada de calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2+) en el agua. Aunque puede haber muchos otros iones disueltos en el agua además del calcio y el magnesio, como los mencionados anteriormente, éstos no cuentan en el cálculo de la dureza general del agua.
Dureza del calcio y del magnesio
La dureza del calcio (carbonato de calcio – CaCO3) y la dureza del magnesio (carbonato de magnesio – MgCO3) son medidas de la cantidad de iones de calcio y magnesio en el agua, respectivamente. Las mediciones en mg/l son una buena indicación del contenido mineral (y, por tanto, de la dureza potencial) del agua, pero sólo miden un componente. Aun así, son mediciones esenciales a la hora de calcular la dureza total como CaCO3.
Dureza como CaCO3
Dado que el ion carbonato CO3 232- es común a la dureza del calcio, la dureza del magnesio y la alcalinidad (que es la capacidad del agua para neutralizar el ácido y procede principalmente del sistema de carbonatos), y considerando que la dureza del calcio es la más dominante en el agua (en la mayoría de los casos), resulta científicamente razonable utilizar el carbonato de calcio (CaCO3)3como entidad unificadora para la evaluación de la dureza y la alcalinidad en el agua.
Cálculo de la dureza como CaCO3
La dureza como CaCO3 es la concentración de iones de calcio y magnesio expresada como equivalentes de carbonato de calcio. Utilizando la tabla periódica, la masa molar del CaCO3 (redondeada a un decimal) es [40 .1+12+(16×3)] = 100.1. Para el Ca es 40,1 y para el Mg es 24,3 g/mol.
Por lo tanto, la relación entre el carbonato de calcio y el calcio es 100,1/40,1 = 2,5 y la relación entre el carbonato de calcio y el magnesio es 100,1/24,3=4,1. Por lo tanto, para calcular la dureza como CaCO3 teniendo en cuenta las mediciones de calcio y magnesio, deberás multiplicar la medición de calcio por 2,5 y la de magnesio por 4,1 y sumarlas. Por ejemplo, para un informe de análisis del agua con una medición de magnesio de 1,7 mg/l y una medición de calcio de 117,8 mg/l, el cálculo de la dureza total sería (1,7×4,1) + (117,8×2,5) = 6,97+294,5 = 301,5 mg/l.
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