Un’acqua dura, sottoposta ad un processo di addolcimento, assume caratteristiche aggressive e può dare luogo a fenomeni corrosivi.
La reazione di equilibrio che regola la formazione del carbonato di calcio è decisamente influenzata dalla concentrazione dell’anidride carbonica libera: Ca(HCO3)2 ↔ CaCO3 + CO2 + H2O
D’altra parte un eccesso di anidride carbonica in acqua forma acido carbonico con un’inevitabile modificazione del valore del pH: CO2 + H2O → H2CO3
Per ogni acqua, pertanto, esiste una concentrazione di anidride carbonica tale da conferirle caratteristiche incrostanti o corrosive.
Nel 1936 il prof. Langelier pubblicò un lavoro riguardante le condizioni di equilibrio tra acqua e carbonato di calcio.
In tale lavoro venne ricavata una semplice equazione grazie alla quale è possibile stabilire la tendenza di un’acqua a depositare o a sciogliere carbonato di calcio.
L’equazione di Langelier, nota anche come indice di saturazione IS, viene definita come la differenza algebrica tra la misura del pH al momento del prelievo ed il valore di pHS calcolato alla saturazione del carbonato di calcio: IS = pH – pHS
L’indice di Langelier può essere calcolato una volto noti: – il pH – la conduttività (µS/cm) – la durezza calcica (mg/l come CaCO3) – l’alcalinità (mg/l come CaCO3) – la temperatura dell’acqua
Un indice di saturazione positivo indica la tendenza a depositare carbonato e l’acqua assume caratteristiche incrostanti, viceversa un valore negativo dell’indice segnala una condizione di insaturazione del carbonato e l’acqua risulta aggressiva.
In condizioni di aggressività l’acqua tende a sciogliere i carbonati presenti come incrostazioni (potere disincrostante) ma anche i metalli costituenti le tubature.
L’acqua addolcita, o comunque trattata con resine scambiatrici di ioni, risulta sempre aggressiva nei confronti dei metalli, ciò è dovuto ad un arricchimento di anidride carbonica che si forma dalla decomposizione del bicarbonato di sodio (meno stabile dei bicarbonati di calcio e magnesio) con conseguente formazione di acido carbonico ed abbassamento del pH.
Ovviamente il livello di aggressività dipende dalla temperatura e dal valore della durezza dell’acqua di partenza.
