Dureza del agua

¿Que es la dureza del agua?
Definimos la dureza del agua como la cantidad de sales de calcio y magnesio disueltas en una muestra de agua, expresadas en p.p.m. (partes por millón), o también la podemos definir como la diferente concentración de compuestos minerales que se pueden hallar en un determinado volumen de agua, teniendo como definición al grado de dureza al análisis de la cantidad desales alcalinas que se halla en esta cantidad fijada.
Preferentemente el análisis de la dureza del agua se centra en el hallazgo de cationes de Magnesio y Calcio, los cuales son expresados en función de los miligramos por litro de solución hallada, aunque por cuestiones relativas a la naturaleza de estos minerales, su estado es en forma de sales, tomando como ejemplo al Calcio que se lo encuentra enforma de pequeños precipitados de Carbonato de Calcio (CO3Ca).

Tipos de dureza del agua
Existen dos tipos de dureza del agua: dureza temporal (o de carbonatos) y dureza permanente generalmente de sulfatos (o de no-carbonatos).
Dureza temporal
Se produce por carbonatos y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adición del hidróxido de calcio (Ca(OH)2). El carbonato de calcio es menossoluble en agua caliente que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará el bicarbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura.
Los carbonatos pueden precipitar cuando la concentración de ácido carbónico disminuye, con lo que la dureza temporal disminuye, y si el ácido carbónico aumenta puede aumentar la solubilidad de fuentes decarbonatos, como piedras calizas, con lo que la dureza temporal aumenta. Todo esto está en relación con el pH de equilibrio de la calcita y con la alcalinidad de los carbonatos. Este proceso de disolución y precipitación es el que provoca las formaciones de estalagmitas y estalactitas.
Dureza permanente
Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, es usualmente causada por la presenciadel sulfato de calcio y magnesio y/o cloruros en el agua, que son más solubles mientras sube la temperatura hasta cierta temperatura luego la solubilidad disminuye conforme aumenta la temperatura. Puede ser eliminada utilizando el método SODA (carbonato de sodio) o Potasio.
Eliminación de la dureza del agua

En la mayoría de las aplicaciones, por ejemplo en la preparación de potable, agua enlas industrias cerveceras y soda, pero también en sistemas de refrigeración y alimentación de calderas la dureza del agua es un factor muy importante.
Los Ablandadores son  intercambiadores de iones específicos los cuales están diseñados para eliminar los iones con múltiples cargas positivas.

Las unidades ablandadoras de agua se regeneran de forma automática con sal (NaCl).
También existenablandadores para agua salobre que utilizan resinas específicas regeneradas con HCl y NaOH.

Ablandadores de agua
Los ablandadores de agua son específicos intercambiadores de iones que son diseñados para eliminar iones, los cuales están cargados positivamente. Los ablandadores mayormente eliminan los iones de calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2). Calcio y magnesio son a menudo referidos como“minerales duros”.
Los ablandadores son algunas veces incluso aplicados para eliminar hierro, cuando el hierro causa la dureza del agua. Los mecanismos de ablandamiento son capaces de eliminar más de cinco miligramos por litro (5 mg/l) de hierro disuelto. Los ablandadores pueden operar de forma automática, semiautomática, o manual. Cada tipo tiene un ratio de actuación.
Un ablandador de agua colecta losminerales que causan la dureza y los contiene en un tanque colector y este es de vez en cuando limpiado de su contenido.
Intercambiadores iónicos son a menudo usados para ablandar el agua. Cuando un intercambiador iónico es aplicado para ablandar el agua, este reemplazará los iones de calcio y magnesio por otros iónes, por ejemplo sodio y potasio. Los intercambiadores iónicos son añadidos...