Durezza
In un’acqua, di solito sono presenti quantità notevoli di bicarbonato, solfato, cloruro e nitrato di calcio, oltre a piccole percentuali di altri anioni e cationi. La presenza di ioni calcio (Ca++) ed ioni magnesio (Mg++), dovuta ai sali solubili, conferisce all’acqua la cosiddetta durezza. La frazione di Ca++ e Mg` attribuibile ai bicarbonati prende il nome di durezza temporanea, perché precipita come CaCO3 e Mg(OH)z quando l’acqua è portata all’ebollizione. Quella parte di Ca++ e Mg++, invece, dovuta a cloruri, solfati e nitrati, che dopo l’ebollizione non precipitano e rimangono in soluzione, è la durezza permanente. La somma delle due dà la durezza totale. La quantità di Ca++ e Mg++ è espressa, tradizionalmente, in gradi francesi (°F). Un grado francese di durezza rappresenta il contenuto di Ca++ e Mg++ equivalente stechiometricamente a 1 g di CaC03, rapportato a 100 litri di HOa20°C.
Le acque dure possono causare incrostazioni sulle pareti dei sistemi di refrigerazione e delle caldaie, riducendo anche il rendimento dei macchinari. Anche la cottura di alcuni cibi è resa difficile.
La durezza di un’acqua può essere abbassata facendola passare su una resina a scambio ionico. Questa consiste di un polimero recante ioni sodio (Na+) che sono scambiati, al passaggio, con gli ioni calcio e magnesio dell’acqua. Gli ioni calcio e magnesio risultano, quindi, trattenuti dalla resina, che è poi rigenerata per trattamento con una soluzione acquosa, concentrata, di cloruro di sodio (sale da cucina).
Potabilità
Per gli usi potabili e domestici l’acqua deve avere una composizione tale da essere accettata e tollerata dall’organismo umano, adatta alla cottura degli alimenti, al lavaggio dei panni ecc. Inoltre, deve essere batteriologicamente pura.
L’accettabilità e la tollerabilità dell’acqua dipendono dalla sua composizione chimica e dalle caratteristiche fisiche.
Gli igienisti hanno raccomandato limiti di composizione. Tali limiti sono raccomandati, ma talvolta sono utilizzate come potabili acque con caratteristiche anche molto diverse.
Le sostanze ammoniacali ed i nitriti, di per se stessi non sono nocivi, ma sono un utile indice di inquinamento, in quanto rappresentano stadi successivi della decomposizione in atto di sostanze proteiche degli organismi animali. I nitrati possono essere tollerati perché, pur avendo in genere la stessa origine, indicano che il processo di decomposizione è terminato. Sono indice di una contaminazione piuttosto remota.
Le acque potabili devono essere incolori, limpide, prive di odori o di sapori sgradevoli. Alla torbidità si accompagna spesso possibilità di inquinamento, poiché le acque torbide, in genere, sono di origine superficiale. La temperatura non deve essere troppo elevata perché il suo sapore diviene meno accettabile.
L’analisi batteriologica, oltre che stabilire il numero di batteri contenuti nell’acqua, rivela l’eventuale presenza di microbi patogeni e di germi. Questi, pur essendo innocui di per se stessi, sono indice di un possibile inquinamento da parte di sostanze fecali.