Dureté de l’eau : ce qu’il faut savoir

Pourquoi l’eau est-elle dure ?

La dureté de l’eau est déterminée par le nombre de milligrammes d’ions Ca ²⁺ et Mg ²⁺ qu’elle contient. La partie de dureté qui détermine son alcalinité totale (qui est un autre indicateur de la qualité de l’eau) est appelée dureté carbonatée, également connue sous le nom de dureté transitoire. L’excès quantitatif par rapport à l’alcalinité totale est autrement appelé dureté non carbonatée (solide). La valeur totale de la dureté carbonatée et non carbonatée représente la dureté totale (générale) de l’eau. Plus la teneur en ions calcium et magnésium de l’eau est élevée, plus la dureté est élevée. De plus, la valeur de cet indicateur est indirectement affectée par les ions fer et manganèse. L’eau devient dure car lors de sa circulation, elle entre en contact avec de nombreux facteurs tels que les roches ou le sol, qui lui cèdent diverses concentrations d’ions élémentaires. Les eaux naturelles contiennent généralement jusqu’à 10 mg de magnésium/l. La concentration en ions magnésium dépasse rarement 100 mg par litre. Dans les sources d’eau naturelles, le type de dureté le plus répandu est celui dû à une teneur élevée en ions calcium, également appelé dureté calcique. Dans les laboratoires d’analyse et de contrôle qualité, la dureté totale est déterminée selon la méthode complexométrique EDTA. La dureté carbonatée (correspondant à l’alcalinité totale) est toujours déterminée en utilisant la méthode de titrage acide-base avec un moyen visuel (ou alternativement potentiométrique) pour déterminer le point final du titrage. La méthode EDTA est basée sur la détermination de la teneur totale en ions calcium et magnésium. L’échantillon à analyser est titré avec une solution d’édétate disodique (c’est le sel de sodium de l’acide éthylènediaminetétraacétique) à un pH de 9 à 10, contre le noir d’ériochrome T comme indicateur. À la fin du titrage, la couleur passe du rouge au bleu. Le titrant utilisé dans cette détermination est désigné par l’acronyme EDTA. L’édétate disodique dans les solutions aqueuses subit une dissociation électrolytique et l’ion édétate disodique résultant forme un complexe avec les ions analysés. Vous pouvez également vérifier vous-même la dureté approximative de l’eau (en plus de commander une analyse de la qualité de l’eau). Pour ce faire, vous devez acheter des bandelettes de test ou des tests de chute appropriés. Si vous les utilisez, vous devez suivre les instructions fournies avec les tests.

Effets d’une dureté élevée de l’eau :

• Détérioration des propriétés physiques et chimiques de l’eau.
• Destruction des appareils électroniques grand public et des appareils électroménagers fonctionnant à l’eau dure. Précipité qui n’est pas toujours complètement éliminable de l’appareil. Au fil du temps, cela provoque des dommages et des pannes de vos appareils.
• Accumulation de tartre. Il se présente sous la forme d’un précipité blanc de carbonate de calcium et de carbonate de magnésium. Il précipite lors du traitement thermique de l’eau, c’est pourquoi on le trouve le plus souvent dans les bouilloires. La formation de tartre entraîne d’importantes pertes d’énergie.
• L’augmentation de la tension superficielle de l’eau, qui entraîne, par exemple, une diminution des propriétés mouillantes. De ce fait, vous devez utiliser beaucoup plus de lessive pour laver vos tissus par exemple.
• Détérioration des systèmes de chauffage. Les chaudières de chauffage qui entrent en contact direct avec de l’eau dure sont particulièrement concernées. L’accumulation de tartre insoluble obstrue les canalisations, entraînant une augmentation significative des coûts de chauffage.

Types de dureté de l’eau

Généralement, la dureté de l’eau est classée en :

• Dureté carbonatée – un type de dureté facilement perceptible sur vos plats ou dans la bouilloire. La dureté carbonatée est causée par les carbonates et bicarbonates de calcium et de magnésium. Cependant, ils s’éliminent facilement de l’eau grâce à la chaleur, par exemple, c’est pourquoi ce type de dureté est souvent appelé transitoire. Ces composés précipitent de l’eau chaude sous forme de tartre blanc qui s’accumule dans le récipient.
• Dureté non carbonatée – est également appelée dureté solide. Il est difficile de le retirer de l’eau. Alors que les sels d’ acide carbonique instable sont responsables de la dureté carbonatée, les sels d’autres acides, tels que l’acide sulfurique (VI) , chlorhydrique ou nitrique (V) , sont responsables de la dureté non carbonatée. Ils forment des sulfates (VI), des chlorures et des nitrates (V) stables qui restent dans l’eau même après ébullition.
• Dureté totale de l’eau – est la somme de la dureté carbonatée et de la dureté non carbonatée.

Quels sont les différents degrés de dureté de l’eau ?

Le degré de dureté de l’eau peut être exprimé en différentes unités. Il s’agit généralement des degrés allemands, français, anglais ou de la teneur en sels responsables de la dureté de l’eau en millimoles par litre de volume ou en millivales par litre. Il est courant dans les laboratoires d’indiquer les valeurs de dureté en degrés allemands ( ^o n). Si l’eau a un degré de dureté allemand, elle contient une telle quantité de sels de calcium et de magnésium dans 1 dm ³ qui correspond à 10 mg de CaO. Si vous connaissez la valeur de la dureté de l’eau, vous pouvez alors classer l’eau en fonction du résultat donné en degrés allemands :

• eau très douce : inférieure à 5,6,
• eau douce : 5,6 – 11,2
• eau moyennement dure : 11,2 – 19,6
• eau dure : 19,6 – 30,8
• eau très dure : supérieure à 30,8.

Comment réduire la dureté de l’eau ?

Une eau très dure peut devenir un véritable obstacle à votre vie quotidienne. Si vous ne connaissez pas la qualité de l’eau que vous utilisez ou soupçonnez que ses paramètres physico-chimiques ne sont pas conformes aux normes en vigueur, il vaut la peine de commander une analyse de l’eau auprès d’un laboratoire compétent. La principale méthode pour éliminer la dureté de l’eau est le traitement thermique. Cependant, il n’est efficace que pour les duretés transitoires. La méthode thermique consiste à chauffer l’eau à une température d’environ 80 ^° C. À mesure que la température augmente, les bicarbonates de calcium et de magnésium précipitent sous forme de carbonate de calcium et de carbonate de magnésium insolubles. Le tartre résultant peut être éliminé par filtration, par exemple. La méthode thermique constitue souvent la première étape vers une réduction supplémentaire de la dureté de l’eau. Les ions calcium et magnésium peuvent également être précipités par des méthodes chimiques. Il s’agit de l’ajout d’adoucissants spécifiques, c’est-à-dire de composés chimiques destinés à précipiter les sédiments concernés ou à former avec eux des composés complexes. Les ions calcium et magnésium précipités sous forme de sels, sont séparés par filtration ou décantation. Les adoucisseurs peuvent également être utilisés à la maison. Aujourd’hui, de nombreux fabricants de chaudières proposent l’installation d’adoucisseurs d’eau centraux, qui fonctionnent comme des échangeurs d’ions. Un moyen immédiat d’adoucir l’eau consiste à utiliser des pichets à eau filtrante, qui sont devenus très populaires ces dernières années. L’eau que vous versez dans le pichet passe à travers un lit de sorption spécial, qui agit comme un échangeur d’ions. Il existe sur le marché un choix considérable de filtres pour de tels pichets et vous pouvez même acheter des filtres qui enrichiront immédiatement votre eau filtrée en minéraux essentiels. Lisez également sur le traitement de l’eau et le traitement des eaux usées .