Calculadora de dureza del agua a partir de calcio y magnesio
Calcula la dureza total, cálcica y magnésica del agua a partir de Ca²⁺ y Mg²⁺ (mg/L, mmol/L o como CaCO₃), de una titulación con EDTA o de un total que ya tienes, en mg/L de CaCO₃, ppm, gpg, °dH, °fH, °e, mmol/L y meq/L, con su clasificación, dureza temporal y permanente y el tamaño del suavizador.
Cómo funciona
dureza (mg/L de CaCO₃) = 2.497 × Ca (mg/L) + 4.118 × Mg (mg/L) · EDTA: dureza = M × V(EDTA, mL) × 100,090 ÷ V(muestra, mL) · 1 °dH = 17.85 mg/L · 1 °fH = 10 mg/L · 1 gpg = 17.12 mg/L · 1 °e = 14.25 mg/L · 1 mmol/L = 100.09 mg/L · carga del suavizador (granos/día) = (gpg + 4 × hierro en mg/L) × galones EE. UU. al día
La dureza es la suma del calcio y el magnesio disueltos, expresada como la masa equivalente de carbonato de calcio para poder sumarlos. Los factores son el cociente entre la masa molar del CaCO₃ y la de cada metal (100.09 ÷ 40.08 y 100.09 ÷ 24.31). Puedes partir del calcio y el magnesio en mg/L, mmol/L, meq/L o como CaCO₃, de una titulación con EDTA o de un total que ya tengas en cualquier unidad, y obtienes el resultado en todas las unidades comunes. Una titulación con EDTA a pH 10 cuenta el calcio y el magnesio juntos; una segunda a pH 12–13 cuenta solo el calcio, y la diferencia es el magnesio. La parte compensada por la alcalinidad de bicarbonatos es la dureza temporal, que se precipita como sarro al hervir; el resto es la permanente. Las escalas cambian según el país, así que la calculadora muestra la clasificación de EE. UU. (USGS/OMS), la de la Water Quality Association y la alemana. Para un suavizador se multiplica la dureza en granos por galón (más unos 4 gpg por cada mg/L de hierro) por el consumo diario: eso da los granos que quita al día, y por los días entre regeneraciones, más un 20% de reserva, da la capacidad que conviene comprar.
Ejemplo resuelto
El análisis del agua de la casa de Ana marca 80 mg/L de calcio y 12 mg/L de magnesio: 80 × 2.497 + 12 × 4.118 = 199.8 + 49.4 ≈ 249 mg/L como CaCO₃, agua muy dura (14.0 °dH, 24.9 °fH, 14.6 gpg). Con 150 mg/L de alcalinidad, 150 son dureza temporal y 99 permanente. Si gasta 600 L al día (158.5 galones), el suavizador quita unos 2,310 granos diarios; para regenerar cada 7 días con 20% de reserva necesita unos 19,400 granos, así que le alcanza un equipo de 24,000 granos. En una titulación, 12.40 mL de EDTA 0.0100 M para 100 mL de muestra dan 0.01 × 12.40 × 100,090 ÷ 100 = 124 mg/L como CaCO₃.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la dureza en ppm?
En la práctica es lo mismo que mg/L expresados como CaCO₃. Un grano por galón son 17.1 ppm, 1 °dH son 17.8 ppm y 1 °fH son 10 ppm.
¿El agua dura hace daño a la salud?
No. El calcio y el magnesio son nutrientes y la OMS no fija un límite de dureza por motivos de salud; la dureza es una molestia para los electrodomésticos, las tuberías y el jabón, no un problema de salud.
¿Cómo se clasifica la dureza del agua?
En la escala de EE. UU. que usan el USGS y la OMS, menos de 60 mg/L de CaCO₃ es agua blanda, de 60 a 120 moderadamente dura, de 120 a 180 dura y más de 180 muy dura. La Water Quality Association usa granos por galón (más de 7 gpg es dura) y Alemania usa mmol/L (más de 2.5 mmol/L, o 14 °dH, es dura).
¿Cómo se calcula la dureza con una titulación con EDTA?
Multiplica la molaridad del EDTA por los mL gastados y por 100,090, y divide entre el volumen de muestra en mL. 12.40 mL de EDTA 0.0100 M para 100 mL de muestra dan 124 mg/L como CaCO₃. Cada EDTA se une a un Ca²⁺ o un Mg²⁺, así que el factor es la masa molar completa del CaCO₃ (100.09), no la mitad.
¿Qué tamaño de suavizador necesito?
Multiplica la dureza en granos por galón (suma 4 gpg por cada mg/L de hierro) por los galones que usas al día, luego por los días que quieres entre regeneraciones y agrega un 20%. Una familia que usa 1,100 L (unos 290 galones) al día con 15 gpg quita unos 4,350 granos diarios, así que con un ciclo semanal necesita unos 36,500 granos: un equipo de 40,000.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.