La durezza dell’acqua

 

Vi ricordate la tavola periodica studiata nella lezione di chimica nella scuola superiore? Gli elementi erano ordinatamente classificati in colonne – almeno era ciò che diceva l’insegnante. La seconda di queste colonne è etichettata come “Gruppo IIA ”e contiene I cosiddetti elementi alcalini (torneremo un’altra volta su come viene definito un elemento). I sei membri del gruppo, con i loro simboli chimici, sono: berillio [Be] (velenoso e relativamente raro), magnesio [Mg], calcio [Ca], stronzio [Sr] (famoso negli anni 60 per emettere radiazioni nucleari nei test), bario [Ba] (ingrediente principale nella sbobba che vi propinano i dottori per i raggi X del tratto digerente), e radio [Ra] (che fece la fama di madame Curie). Noi ci occuperemo solamente dei due più famosi, il magnesio ed il calcio.

Questi due elementi sono i più diffusi nella crosta terrestre. La dolomite, il calcare e il marmo sono costituiti tutti principalmente di carbonati di calcio. La calce [CaO, ossido di calcio] ed il gesso [CaSO4·2HO2, solfato di calcio] sono comuni materiali da costruzione. Sia il magnesio che il calcio si trovano in molte acque potabili e superficiali. Per le piscine, noi siamo interessati solamente alla quantità di calcio presente nell’acqua.

Quando si procede ad un test della durezza come parte dell’indice di saturazione del calcio, il risultato è espresso in “ppm di carbonato di calcio”. Cosa significa? E posso determinare la durezza calcica anche da una analisi dell’acqua ottenuta dal mio impianto di acqua potabile?

Una analisi dell’acqua potabile prende in considerazione di solito tre fattori che contribuiscono alla durezza totale. A voi non servono tutti, perchè per le piscine voi siete interessati solamente alla parte calcica della durezza, ma il sapere non fa mai male. Presupponiamo che il vostro foglio di analisi contenga (oltre ad una lunga lista di altri dati) le informazioni seguenti:

Mg2+ 36 mg/L
Ca2+ 120 mg/L
Durezza totale 450 mg/L

Per prima la bella notizia: poichè un litro di acqua pesa 1000 grammi o 1.000.000 di milligrammi, un milligrammo per litro (mg/L) corrisponde ad una parte per milione, o ppm. In altre parole, non importa se vi piacciono di più i mg/L oppure i ppm; per analisi che riguardano l’acqua, sono la stessa cosa. Altra informazione: il calcio [Ca] ha un peso atomico di 40, mentre il carbonato di calcio [CaCO3] ha 100 come peso molecolare. Poiché ogni durezza di piscina è espressa in CaCO3- equivalente, tutto ciò che dovete fare è di moltiplicare il numero di Ca2+ presenti nell’analisi dell’acqua per 100 ÷ 40 = 2.5. Nel nostro esempio, il calcio rilevato è 120 mg/L, quindi la durezza calcica è 120 x 2.5 = 300 mg/L, oppure 300 ppm.

Cosa fare con gli altri due numeri? La parte di magnesio [Mg] della durezza nel linguaggio dell’acqua potabile viene chiamata “durezza temporanea”, mentre la porzione di calcio viene definita “durezza permanente”. Nelle piscine, dove cerchiamo di prevenire il rilascio di calcio dal cemento o dall’intonaco, ci preoccupiamo solamente del calcio, ma voi potete verificare se il laboratorio dell’acqua potabile ha svolto il suo compito.

Il magnesio ha un peso molecolare di 24.3. per prima cosa si moltiplica la quantità di magnesio rilevata nell’analisi per 1.65 (= 40 ÷ 24.3); poi si moltiplica il risultato per 2.5 (dalla conversione fatta sopra). Questo vi da il contributo del magnesio alla durezza totale, espressa anche come CaCO3- equivalente. Nel nostro esempio, il calcolo è come segue: 36 mg/L [Mg] x 1.65 x 2.5 = 148.5. sia che lo esprimiate come 148 mg/L o 150 mg/L, in entrambi I casi è sufficientemente vicino.

Così in futuro, guardate le analisi della vostra acqua potabile – fatte dal laboratorio, ammesso che ne abbiate uno – e potrete vedere se il vostro calcolo della durezza da gli stessi risultati, e se i ragazzi del laboratorio erano attenti o sbadati.

 

 

 

 

Traduzione a cura di Olga Marzi Ballini