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Química da Água II - A dureza

Artigo publicado no Boletim da Associação Portuguesa de Killifilia Vol. I, nº2 Mar./Abr. 1999
 

Por: Luis Sousa

 

A dureza traduz, de certo modo, a mineralização da água, isto é, a quantidade de minerais nela dissolvidos.
A água da chuva é, em geral, muito pouco mineralizada a menos que atravesse zonas onde haja muita poeira em suspensão. A água de zonas calcárias é em compensação fortemente mineralizada já que as rochas calcárias se dissolvem com relativa facilidade. Em zonas de florestas, em particular nos charcos criados em locais onde há uma grande quantidade de matéria vegetal em decomposição, a dureza da água é particularmente baixa e é em geral ácida (estes dois factores estão, em regra, interligados). Já nas zonas de savana, onde se verifica uma grande variação sazonal da quantidade de água presente nos charcos, há alturas em que a mineralização é elevada, após a evaporação da maior parte da água, deixando os sais dissolvidos para trás.
 
É pois importante conhecermos a origem dos nossos killies, se lhes quisermos proporcionar um ambiente - leia-se características da água - próximo do seu habitat natural. O que não quer dizer que os peixes não se adaptem a situações diferentes das que tinham nas suas regiões de origem, particularmente se são criados em cativeiro há várias gerações. Aliás, mesmo nos seus biótopos originais ocorrem por vezes variações consideráveis das características da água. Atente-se no caso dos Nothobranchius - os ovos, após repousarem vários meses na lama semi-seca são “acordados” pela água da chuva - praticamente água destilada, ácida e sem minerais dissolvidos. Os charcos que então se formam vão, à medida que a água acumulada se começa a evaporar, começando a alterar as suas características - os sais dissolvidos concentram-se e o pH vai subindo continuamente até que se dá a secura das últimas poças.
A dureza pode-se subdividir em dois grupos:
·    A dureza permanente, ou seja a relativa à presença dos iões cálcio e magnésio;
·    A dureza temporária ou dos carbonatos.
 
Dureza permanente (GH)1 :
Os iões cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+) são os principais iões positivos que se podem encontrar na água de rios e lagos. Estão associados normalmente aos iões carbonato (CO32-), sulfato (SO42-) e cloreto (Cl-). A sua presença está muitas vezes associada à dissolução de rochas já que o carbonato de cálcio é o principal constituinte do calcário.
É pois necessário ter em atenção o tipo de pedras e outros ornamentos (conchas, corais) que eventualmente coloquemos nos nossos aquários. Pedaços de calcário ou mármore e quaisquer conchas ou corais irão entrar num lento mas permanente processo de dissolução, contribuindo, muito, para o aumento da dureza da água. Um método para verificar se uma pedra terá tendência a libertar sais para a água do aquário será adicionar umas gotas de ácido diluído (ou de sumo de limão, na falta deste) e verificar se a pedra fica “atacada” - é sinal de que a pedra irá sofrer um desgaste na água do aquário. Granito e pedras vulcânicas serão normalmente preferíveis, se quisermos evitar o aumento da dureza da água.
Também o areão é potencialmente uma fonte de sais que se dissolverão na água. É aconselhável lavá-lo muito bem e, no caso em que queiramos ter um aquário de água pouco dura, deixar o areão numa bacia com ácido2  diluído um dia ou dois. Posteriormente deveremos lavar o areão muito bem, até que a água que sai da sua lavagem tenha um pH aproximado ao original.
 
Alteração da dureza permanente da água do aquário
Tendencialmente a água dos nossos aquários vai ficando progressivamente mais dura, se não sofrer qualquer tratamento. Isto deve-se à dissolução de materiais, como atrás referido, mas também ao facto de quando a água evapora os sais “ficam para trás”. Ao adicionarmos mais água para repor o nível estamos também a adicionar mais sais e assim a sua concentração, e consequentemente a dureza, aumentam.
Deste modo a maneira mais eficaz, mais natural e económica de manter a dureza da água é proceder às já anteriormente referidas mudanças de água, tão periodicamente quanto possível.
a) Baixar o valor da dureza permanente
Para diminuir a dureza permanente temos que antes de mais saber até quanto a queremos baixar.
Poderemos recorrer à utilização de colunas de osmose inversa ou de permuta iónica que, embora muito efectivas, têm a desvantagem de implicar um investimento inicial considerável. Em ambos os casos o funcionamento é simples: a água (da torneira, por exemplo) entra no aparelho ficando então retidos os iões dos sais (permuta iónica) ou sendo estes separados para uma corrente de água a purgar (osmose inversa) e a água, de dureza quase nula (ou, por vezes, controlável de acordo com as nossas necessidades), sai assim do aparelho.
Outro processo, que permite reduzir apenas parcialmente a dureza é a mistura de uma água mais dura com uma água mais macia, obtendo-se então uma situação intermédia.
Se pretendermos uma água muito macia poderemos recorrer a água destilada. Contudo esta alternativa é dispendiosa. Existe também a possibilidade de utilizar água da chuva; contudo, e devido à crescente poluição dos nossos dias há que ter alguns cuidados. Assim será aconselhável só recolher a água da chuva um par de horas após começar a chover, já que deste modo a grande maioria dos poluentes em suspensão na atmosfera já terão sido arrastados.
b) Elevar o valor da dureza permanente
A solução mais natural é a colocação de rochas calcárias no aquário.
 
Dureza temporária ou dos carbonatos (KH)3 :
Esta dureza é devida à presença de iões carbonato (CO32-) ou bicarbonato (HCO32-) dissolvidos na água.
A existência destes iões na água vai provocar o aparecimento do poder tampão, já referido anteriormente na secção do pH (ver BAPK nº 1). Numa água de elevada dureza de carbonatos torna-se particularmente difícil a alteração dos valores do pH já que os carbonatos/bicarbonatos vão “absorver” as alterações que se tente efectuar no pH da água. Como já explicado este efeito é geralmente benéfico e assim a presença de alguma dureza dos carbonatos permite evitar que haja flutuações bruscas e significativas do valor do pH nos nossos aquários. Contudo alguns peixes, e particularmente os seus ovos e embriões, principalmente os originários de zonas de águas muito macias (os “killies de floresta”), são sensíveis a valores de KH elevados já que há que atender a que muitas vezes a fixação do valor do pH se faz em valores muito altos (alcalinos), frequentemente indesejáveis (maior KH geralmente implica maior pH).
 
Alteração da dureza temporária da água do aquário
Sendo a dureza temporária devida à presença de iões carbonato (CO32-) ou bicarbonato (HCO32-), está intimamente ligada à dissolução de dióxido de carbono (CO2) na água, embora parte destes iões provenham da dissolução de material calcário, como já explicado anteriormente.
Como o dióxido de carbono é um gás é possível removê-lo da água com alguma facilidade. Os gases são, em geral, tanto menos solúveis num líquido quanto maior a temperatura. Ferver ou aquecer fortemente a água a utilizar nos nossos aquários vai permitir que os carbonatos se libertem para a atmosfera sob a forma de dióxido de carbono. Há que atender que neste processo também se elimina o oxigénio dissolvido na água.
 
Escalas de dureza
Tal como o pH a dureza também pode ser medida numa escala. Todavia, enquanto que o pH é medido na escala de Sørenson, universalmente aceite, para a dureza existe uma variedade de escalas diferentes. Temos assim, entre as mais vulgarmente utilizadas, as escalas francesa, inglesa, alemã, americana e ainda uma escala baseada na quantidade equivalente de ácido clorídrico necessária para neutralizar a dureza (carbonatos, bicarbonatos hidróxidos) – neste caso exprime-se em miliequivalentes por litro (meq/l).
Todas estas escalas se podem relacionar e converter entre si (por exemplo um grau francês, ºF, equivale a 0.56 ºdH alemães). Fazendo a correspondência para a quantidade de carbonato de cálcio (CaCO3, o vulgar calcário) dissolvida na água, em miligramas por litro, temos:
 
Graus               mg/l CaCO3      
Franceses         10                   
Ingleses            14.3                
Alemães           17.8                
Americanos       17.2                
meq/l                50                   
 
Consoante a sua dureza uma água pode-se considerar:
 
Muito macia      entre 0 e 50 mg/l CaCO3     Macia                  entre 50 e 100 mg/l CaCO3             Pouco dura       entre 100 e 150 mg/l CaCO3        Dura                 entre 150 e 300 mg/l CaCO3       Muito dura            mais de 300 mg/l CaCO3 
 
1 Também se usam as abreviaturas DH e TH.
2 Os ácidos são produtos muito corrosivos e reactivos. No seu manuseamento deverão ser lidas com atenção todas as indicações do rótulo, utilizar luvas de borracha sem qualquer orifício, um avental impermeável e óculos de protecção. Deverão ser manuseados em locais bem ventilados e na sua dissolução deverá ser deitado o ácido, muito lentamente, sobre um grande volume de água, evitando os salpicos. Em caso de qualquer contacto com a pele ou olhos a zona deverá ser lavada abundantemente com água.
3 Também se usa a abreviatura THCa
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