Dureza da água

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Dureza da água é a propriedade relacionada com a concentração de íons de determinados minerais dissolvidos nesta substância ou mais especificamente as águas duras contém sais de cálcio e de magnésio em concentrações relativamente elevadas. A dureza da água é predominantemente causada pela presença de sais de Cálcio e Magnésio, de modo que os principais íons levados em consideração são os de Cálcio (Ca2+) e Magnésio (Mg2+).[1] Eventualmente também o Zinco, Estrôncio, Ferro ou Alumínio podem ser levados em conta na aferição da dureza.[2]

Dureza geral[editar | editar código-fonte]

A dureza da água é composta de duas partes, a dureza temporária e a dureza permanente. A dureza temporária é gerada pela presença de carbonatos e bicarbonatos, que podem ser eliminadas por meio de fervura da água. A dureza permanente é devida a cloretos, nitratos e sulfatos, que não são susceptíveis à fervura.

À somatória da dureza temporária e permanente dá-se o nome de "Dureza Geral" (ou total) da água.

Medição[editar | editar código-fonte]

A dureza da água é medida geralmente com base na quantidade de Partes por milhão de Carbonato de Cálcio CaCO3, também representada como mg/l de Cálcio CaCO3. Quanto maior a quantidade de "ppm", mais "dura" será considerada a água.

Existem ainda outras unidades utilizadas em maior ou menor frequência para se descrever a dureza da água, como o grau alemão, comum em conjuntos de teste rápido, o inglês, o francês ou o americano,[3] dentre outros. A tabela abaixo mostra a relação entre algumas dessas unidades.[4]

Unidade Símbolo Referência °dGH °e °TH ppm mmol/L
Grau Alemão °dGH 10 mg CaO/L 1 1.25 1.78 17.8 0.178
Grau Inglês °e grain CaCO3/gal (UK) 0.79 1 1.43 14.3 0.143
Grau Francês °TH 10 mg CaCO3/L 0.56 0.70 1 10 0.1
ppm CaCO3 ppm 1 mg CaCO3/L 0,056 0,07 0,1 1 0,01
mmol/L mmol/L mmol/L 5,6 7,0 10 100 1

Os métodos para determinar a dureza da água usam técnicas de titulação úmida.

Classificação e propriedades[editar | editar código-fonte]

Embora não haja uma convenção formal, a título de praticidade, a água pode ser classificada quanto a dureza de acordo com a tabela seguinte.[5]

muito mole 0 a 70 ppm 0-4 dGH
mole (branda) 70-135 ppm 4-8 dGH
média dureza 135-200 ppm 8-12 dGH
dura 200-350 ppm 12-20 dGH
muito dura mais de 350 ppm mais de 20 dGH

Água "dura"[editar | editar código-fonte]

Para efeito de potabilidade, são admitidos valores relativamente altos de dureza. No Brasil, a portaria Min. da Saúde N.º 2.914 de 14 de dezembro de 2011 (Anexo X), estabelece o VMP (Valor Máximo Permitido) de 500mg/L de concentração total de Cálcio e Magnésio para que a água seja admitida como potável[6]. Este parâmetro remete a um padrão organoléptico da água, já que o sabor eventualmente pode ser considerado uma característica desagradável de águas muito duras[2].

Para um número vasto de aplicações, como combate a incêndio, regar o jardim, lavagem das ruas ou manter o barco a flutuar, a água teria de ser muito dura antes de causar problemas. Para outros usos, tanto domésticos como industriais, no entanto, a água dura pode causar alguns inconvenientes. O principal deles refere-se à menor capacidade de precipitar sabão da água dura.

Uma forma muito simples e antiga[7] de identificar a dureza da água é o teste da espuma. Se o sabão ou pasta de dentes fizer muita espuma na água é porque é água mole (macia ou branda, em português de Portugal). Mas se, ao contrário, fizer pouca espuma é porque é água dura. Por isso, para o uso em banho, lavagem de louças e roupas, fazer a barba, lavar o carro e muitos outros usos, a água dura não é tão eficiente como a mole (macia ou branda, em português de Portugal). Calcula-se que 10 mg/l de CaCO3 provoca o desperdício de 190 gramas de sabão puro, por cada metro cúbico de água.

A água dura pode ser indesejável para alguns processos industriais[8] levedar certos tipos de cerveja,[9] embora se diga que o típico Uísque Bourbon do Kentucky deve em parte o seu sabor à elevada concentração de cálcio na água existente no subsolo da região onde é produzido.[10]

Alguns produtos químicos presentes na água dura, tais como os silicatos e o carbonato de cálcio, são também inibidores de corrosão eficientes, e podem prevenir danos em canalizações ou contaminações por produtos de corrosão potencialmente tóxicos.

A água dura pode causar depósitos de calcite em caldeiras, máquinas de lavar e canos. A água suave também tem um sabor mais "doce" do que a dura.

Outro inconveniente de uma água demasiado dura é a incrustação dos íons carbonato e hidrogenocarbonato nos permutadores de calor (em casa, este fenómeno nota-se especialmente nas máquinas de lavar e caldeiras de aquecimento).

Para contornar este problema, e falando especialmente de empresas têxteis, onde o consumo de água é elevado, foi necessário estabelecerem-se em zonas onde a água é considerada macia, principalmente no Vale do Ave (Braga, Guimarães e Famalicão). No entanto, é necessário por vezes proceder a algumas correções da dureza: poderá ser feita através da adição de cal (método mais barato) ou através do uso de resinas permutadoras de íons, que os sequestram, impedindo desta forma a sua deposição nas canalizações e nas máquinas. Em casa, é vulgar o uso de Calgon, constituindo essencialmente por EDTA (ácido etilenodiaminatetracético), que é o sequestrante, ou ligando mais utilizado e mais eficiente hoje em dia.

De acordo com o regulamento do SIDVA (Sistema Integrado de Despoluição do Vale do Ave), os valores máximos admissíveis para a dureza de uma água para a indústria têxtil são de 70 mg/l.

Referências

  1. Análise Volumétrica Volumetria de Complexação. UTFPR Departamento Acadêmico de Química e Biologia
  2. a b DEC-UFCG Características Químicas da Água
  3. Aquarium Water Hardness
  4. Conversor de medidas
  5. Water chemistry
  6. Ministério da Saúde do Brasil (12 de dezembro de 2011). «Portaria Nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011» 
  7. Cálculo da dureza da água
  8. TECPAR-Qualidade da água no processamento do couro, pg. 2
  9. Especificações físico-químicas da água de cervejaria
  10. Mountain Regional Water District

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Ver também[editar | editar código-fonte]