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Determinación de la dureza del agua: método EDTA y cálculo de dureza total en ppm
Determinación de la dureza del agua: mide, calcula y decide el tratamiento correcto
La determinación de la dureza del agua es una de las pruebas más útiles para diagnosticar sarro, incrustación y desempeño de detergentes, calentadores y equipos de ósmosis. Con un método clásico (titulación con EDTA) puedes medir dureza total y convertir el dato a ppm como CaCO3 para decidir si necesitas suavizador, pretratamiento o ajustes operativos.
¿Por qué importa medir dureza?
- Controla sarro: boilers, cafeteras, torres, calderas, tuberías.
- Optimiza químicos: detergentes, desengrasantes, antiincrustantes.
- Evita fallas de membranas y reduce costos de mantenimiento.
Qué aprenderás aquí
- Cómo se mide la dureza del agua con EDTA (paso a paso).
- Cómo calcular dureza total en ppm como CaCO3.
- Cómo interpretar el valor con una tabla de referencia.
2) Dureza total: qué es y cómo se reporta
La dureza total se asocia principalmente a la suma de iones Ca²⁺ y Mg²⁺ (y en menor medida otros metales divalentes) en el agua. En práctica se reporta como mg/L (ppm) de CaCO3 para tener una referencia estándar comparable.
Unidades más comunes
- ppm como CaCO3 (mg/L): la más usada en control de calidad.
- granos/galón (gpg): común en suavizadores.
- °f, °dH: escalas europeas (menos comunes en industria local).
Qué impacto tiene
- Sarro e incrustación en equipos térmicos.
- Más consumo de detergente y menor espuma.
- Riesgo de ensuciamiento/escala en membranas.
3) Método con EDTA: cómo se mide la dureza del agua
El método clásico para cómo se mide la dureza del agua es la titulación complejométrica con EDTA. El EDTA forma complejos estables con Ca²⁺ y Mg²⁺. Con un indicador (p. ej., Eriocromo Negro T), el cambio de color marca el punto final.
Materiales y reactivos típicos
- Solución estándar de EDTA (concentración conocida).
- Buffer para ajustar pH (usualmente alrededor de 10, según el procedimiento).
- Indicador de dureza (Eriocromo Negro T u otro equivalente).
- Bureta, matraz Erlenmeyer, pipetas y agua destilada.
Flujo del procedimiento (resumen)
2) Ajustar pH con buffer
3) Agregar indicador (color inicial)
4) Titular con EDTA hasta cambio de color (punto final)
5) Registrar volumen de EDTA consumido (V_EDTA)
6) Calcular dureza total como CaCO3 (mg/L o ppm)
4) Cómo calcular la dureza del agua con EDTA (paso a paso)
Para cómo calcular la dureza del agua con EDTA, se usa la equivalencia del EDTA con CaCO3. En muchos laboratorios la solución se estandariza para que 1 mL de EDTA equivalga a un número fijo de mg de CaCO3. Si cuentas con molaridad, también puedes convertir por estequiometría.
Fórmula general (ppm como CaCO3)
Donde: V_EDTA = mL de EDTA consumidos, N_EDTA = normalidad del EDTA, Vm = mL de muestra. El 50,000 proviene del peso equivalente de CaCO3 (50 mg/meq) y el factor mL→L.
Ejemplo numérico
Supón: Vm = 50 mL, V_EDTA = 12.6 mL, N_EDTA = 0.01 N
Dureza = (6,300) / 50
Dureza = 126 mg/L (ppm) como CaCO3
Resultado: dureza total ≈ 126 ppm como CaCO3.
Buenas prácticas para cálculos consistentes
- Usa siempre el mismo volumen de muestra (Vm) para comparar históricos.
- Registra temperatura y condición de la muestra si hay variación importante.
- Si el laboratorio reporta “factor” (mg CaCO3 / mL EDTA), úsalo tal cual para minimizar error.
5) Cómo interpretar la dureza total (ppm) y qué hacer
Una vez que tienes la dureza total en ppm como CaCO3, conviene clasificarla para decidir acciones: ajuste operativo, suavizador, antiincrustante o pretratamiento. Para una referencia directa por rangos, consulta: Dureza del agua: tabla en ppm .
Decisión rápida (regla práctica)
- Baja-moderada: monitoreo + mantenimiento preventivo.
- Alta: evaluar suavizador o control de escala para equipos térmicos.
- Muy alta: tratamiento dedicado + revisión de incrustación y consumibles.
Indicadores que confirman “problema de dureza”
- Sarro en resistencias, regaderas, hervidores y cafeteras.
- Caída de eficiencia térmica y más consumo energético.
- Más consumo de jabón/detergente o manchas en superficies.
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6) Preguntas frecuentes
Dudas comunes sobre determinación de la dureza del agua, dureza total y cómo calcular la dureza del agua con EDTA.
