Duritatea apei
Duritatea apei este o caracteristica data de continutul total săruri solubile de calciu si magneziu. In functie de natura acestor saruri sunt definite două tipuri de duritati, din a caror suma, in final, rezulta duritatea totala a apei:
- Duritate temporara
- Duritate permanenta
Duritatea temporara (dT):
Hidrobicarbonatii de calciu si magneziu Ca(HCO3)2, Mg (HCO3)2, care confera apei reactie alcalina, alcatuiesc duritatea temporara sau duritatea carbonatilor (KH); la temperaturi inalte, acestea se transforma in carbonati insolubili, care precipita.
Duritatea permanenta (dP):
Duritatea permanenta este data de continutul de saruri de calciu si magneziu - cloruri, sulfati si azotati; acestea nu sunt indepartate prin fierbere.
Duritatea totala (GH):
Duritatea apei (totala) este suma celor doua duritati, temporara si permanenta; duritatea totala influenteaza direct cresterea organismelor. In general, duritatea totala este formata in proportie de 70-85% de saruri de calciu si de 30-15% de saruri de magneziu.
Duritatea totala a apei se masoara in grade de duritate; exista mai multe sisteme de masurare si notare – vezi tabelul de mai jos:
Conversia unitatilor de masura a duritatii apei:
| UM / sistem | International: | American: | Englez: | Francez | German |
| mmol / lt | ppm | ºe | ºf | ºdGH | |
| Definitie | 100 mg CaCO3 la 1000 ml apa | 1 mg CaCO3 la 1000 ml apa | 14.3 mg CaCO3 la 1000 ml apa | 10 mg CaCO3 la 1000 ml apa | 10 mg CaO la 1000 ml apa |
| 1 mmol / lt | 1 | 100 | 7 | 10 | 5.6 |
| 1 ppm | 0.01 | 1 | 0.07 | 0.1 | 0.056 |
| 1ºe | 0.1429 | 14.29 | 1 | 1.429 | 0.7999 |
| 1ºf | 0.1 | 10 | 0.7 | 1 | 0.5599 |
| 1ºdGH | 0.1786 | 17.86 | 1.25 | 1.786 | 1 |
Importanta duritatii apei in procesele tehnologice:
Duritatea apei este o proprietate care influenteaza o serie de proprietati fizico-chimice ale apei si solutiilor sale, cum ar fi fluiditatea, vascozitatea dinamica, tensiunea superficiala, foarte importante in cazul multor procese tehnologice, printre care si cele care folosesc fluide emulsionabile de prelucrare a metalelor si fluide de spalare industriale. O duritate neadecvata conduce la formarea de spuma (apa prea moale), la ineficienta spalarii (apa prea dura), la instabilitatea sistemelor de racire, colmatarea filtrelor, calitatea prelucrarilor si deteriorarea sculelor si masinilor (carbonatul acid de calciu si carbonatul acid de magneziu, care se gasesc dizolvati in apa, se descompun la temperaturi mai mari, transformandu-se in carbonati insolubili (CaCO3 si MgCO3) si dioxid de carbon (CO2); dioxidul de carbon mareste aciditatea apei, ceea ce va avea efect coroziv, iar carbonatii insolubili se depun in conducte si pe peretii rezervoarelor, formand o crusta pietroasa). De aceea este necesara masurarea duritatii apei si reglarea valorii ei, prin dedurizare sau durizare, dupa caz. Vedeti, mai jos, principalele procedee de dedurizare si durizare, descrise pe scurt.
Clasificarea apelor in functie de duritate:
| foarte moale | 0 – 4 °dGH |
| moale | 4 – 8 °dGH |
| mijlocie | 8 – 12 °dGH |
| moderat dura | 12 – 18 °dGH |
| dura | 18 – 30 °dGH |
| foarte dura | > 30 °dGH |
Anumite procese presupun dedurizarea apei sau un grad special de puritate a apei, ceea ce impune tratarea speciala a acesteia; principalele metode sunt: dedurizarea prin precipitare, ionizarea - cu schimbatori de ioni naturali sau sintetici, desalinizarea totala (cu schimbatori de ioni cationici si anionici), osmoza inversa, etc..Pentru rezultate certificate, se recomanda sa se apeleze la furnizori specializati.
Pentru a creste duritatea apei, se recomanda utilizarea unor aditivi pe baza de acetat de calciu, precum Castrol Antifoam S 101.
Metode de determinare a duritatii apei:
Duritatea apei poate fi determinata, cel mai simplu, prin folosirea benzilor de hartie de duritate, care, in functie de culoarea de titrare aparuta pe banda, indica cu aproximatie valoarea duritatii.
O alta metoda, usor de aplicat in interiorul unitatilor de productie, este folosirea truselor de determinare a duritatii, disponibile pe piata, la firmele specializate.