Principio di funzionamento dell'addolcimento

Cos’è la durezza

La durezza di un’acqua è dovuta alla presenza in essa di Sali disciolti di calcio e magnesio. L’acqua si scarica di questi Sali sciogliendoli nel sottosuolo a mano a mano  che filtra attraverso i diversi strati ricchi di minerali. La durezza si misura in gradi francesi (°F), 1 °F indica un contenuto di Sali di calcio e magnesio equivalente a 10 g di carbonato di calcio (CaCO3) in 1 m3 di acqua.

In Germania si parla di "durezza totale", per distinguerla dalla durezza carbonica (corrispondente all’alcalinità M), e la si esprime in dH (Grad deutsche Haerte, ovvero gradi di durezza tedesca), che corrispondono a 10 ppm CaO. Poiché il rapporto CaCO3:CaO è di 100 : 56  ne risulta che 1 °F corrisponde a 0,56° dH, mentre  1°  dH corrisponde a 1,786 °F.
Esistono anche gradi di durezza inglesi, che però non vengono usati normalmente. I francesi chiamano la durezza TH  (Titre Hydrotimetrique) e parlano di TH totale per indicare la somma di calcio e magnesio.

COME FUNZIONA L’ADDOLCIMENTO

Il processo più efficace e sicuro per il trattamento delle acque dure consiste nello scambio ionico. Nelle presenti note, per semplicità, consideriamo durezza il solo carbonato di calcio (CaCO3). I  Sali disciolti  in acqua si dissociano in ioni, cioè la molecola si divide in due parti:
Il carbonato di calcio (calcare) si divide in ione calcio e ione carbonatico

CaCO3  à Ca++  + CO3  =

Il cloruro di sodio  (sale da cucina) si divide in ione sodio e ione cloro.

NaCl à Na+  +   Cl-

Le resine scambiatrici contenute nell’addolcitore hanno la proprietà di fissare gli  ioni calcio, liberando in cambio ioni sodio.
Durante la produzione di acqua addolcita la resina, carica di ioni Na+, cattura gli ioni Ca++ dall’acqua e cede all’acqua altrettanti ioni Na+ :

   1. entra acqua dura con CaCO3 incrostante
   2. esce acqua dolce con NaCO3 non incrostante

Quando tutto il sodio è stato ceduto termina l’effetto delle resine, che vanno quindi rigenerate, asportando il calcio fissato e ricaricandole di sodio.
Questo si ottiene con un lavaggio a mezzo di una soluzione di cloro di sodio in acqua (salamoia). Durante il lavaggio con salamoia la resina esaurita, carica di ioni Ca++ , cattura gli ioni Na+ dalla salamoia e cede alla salamoia altrettanti ioni Ca++ :

   1. entra salamoia con NaCl
   2. esce acqua con CaCl2, che va allo scarico