Se entiende por dureza total la suma de las durezas individuales debidas a los iones de calcio, magnesio, estroncio y bario en forma de carbonato o bicarbonato.
La composición química del agua y su contenido en las sales de los iones antes mencionados depende del suelo del que provienen. En los suelos de basalto, arenisca y granito las aguas son muy blandas, con 1-2º d de dureza. Las aguas procedentes de suelos de cal, yeso y dolomita pueden presentar dureza de más de 100º d grados alemanes de dureza.
El valor hidrotimétrico expresa el contenido del agua en sales de calcio y magnesio, por tanto se corresponde con la dureza total.
La dureza puede expresarse en:
- Grado alemán ºd. Todos los componentes de la dureza del agua son determinados como CaO. 10 mg de CaO/l son 1ºd.
- Grado francés ºf. Todos los componentes de la dureza del agua se expresan como CaCO3. 10 mg CaCO3 son 1º f.
- ppm de CaCO3 mg/l de carbonato calcio; o en óxido de calcio.
La dureza total de las aguas es un componente con bastante significación en la calidad fisico-química. No se conocen con claridad los efectos de las aguas blandas y duras sobre el organismo de los consumidores, aunque ciertos estudios epidemiológicos parecen apuntar a que la incidencia de enfermedades cardiovasculares es mayor en las zonas de consumo de aguas blandas. Por otra parte, las aguas blandas son agresivas y facilitan la disolución de metales de las cañerías, provocando, entre otras enfermedades, saturnismo o intoxicación por plomo en aquellos abastecimientos en que aún se conservan tuberías antiguas de plomo.
El uso de las aguas duras tanto a nivel doméstico como industrial tiene graves inconvenientes. En el lavado se produce precipitación del jabón por el calcio y el magnesio, en la cocción de legumbres y en la industria pueden presentarse problemas de incrustaciones.
La reglamentación técnico-sanitaria española establece como valor orientador de calidad para la dureza total mínimo en aguas ablandadas de 150 mg/l CaCO3.
En términos generales, la calidad de las aguas en función de su dureza es:
Las normas europeas han adoptado como concentración límite 500 mg/l CaCO3, 50ºf.
La Organización Mundial de Salud, OMS, ha adopatado como concentración máxima deseable 100 mg/l de CaCO3 y como concentración máxima admisible 500 mg/l.
La presencia de calcio en las aguas naturales tiene su origen en la lixiviación de los terrenos calizos que atraviesa. El calcio, junto con el magnesio, son elementos de la dureza del agua. El calcio se encuentra en las aguas en cantidades mucho mayores que el magnesio siendo, salvo muy raras excepciones, el catión más abundante. A las aguas pasa, o bien por simple disolución cuando tiene su origen en los yesos o los silicatos, o bien por ataque de las calizas o dolomías, por la acción del anhídrido carbónico.
Es, después de los cuatro elementos organógenos, oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno, el más abundante en el organismo humano, necesitando éste recibir un aporte diario de un gramo de calcio.
El contenido de calcio en las aguas puede variar desde muy pocos miligramos por litros a varios cientos de mg/l; puede presentarse en formas de bicarbonatos, sulfatos y cloruros. Aunque se ha discutido la influencia del calcio sobre la salud, no hay pruebas que acrediten efectos nocivos.
La reglamentación técnico-sanitaria española establece como valor orientador de calidad hasta un contenido en calcio de 100 mg/l y como límite máximo tolerable 200 mg/l.
El magnesio contribuye notablemente, junto con el calcio, a caracterizar la dureza de un agua. El contenido en magnesio de un agua depende casi exclusivamente de los terrenos que atraviesa, pudiendo variar desde muy pocos mg/l a varios cientos de mg/l.
La salmuera subterránea contiene un 3% de MgCl2-.
El magnesio es un elemento indispensable para el crecimiento. El organismo humano ingiere gran cantidad de magnesio diariamente a través de los alimentos, así como elemento indispensable en el desarrollo de ciertos sistemas enzimáticos, actuando igualmente en la constitución de los huesos.
Se sabe que concentraciones de magnesio en aguas superiores a 125 mg/l pueden tener efectos laxantes e incluso adquirir un sabor amargo, sobre todo cuando el contenido de ión sulfato es notable.
La reglamentación técnico-sanitaria española establece como valor orientador de calidad hasta mg/l y como límite tolerable hasta 50 mg/l.
La valoración del contenido en magnesio debe hacerse conjuntamente con el contenido en sulfatos.
La OMS establece como concentración máxima deseable 30 mg/l, si hay mas de 250 mg/l de sulfato. Si la concentración de sulfatos es inferior, pueden permitirse hasta 50 mg/l.
Grupo de Tratamiento de Aguas Residuales. Escuela Universitaria Politécnica. Universidad de Sevilla.
