Addolcitori d'acqua: funzionamento, convenienza e normative.
Cos'è il calcare?
Il calcare è un deposito di sali minerali, principalmente carbonato di calcio e carbonato di magnesio, che si formano quando l'acqua dura evapora. Le acque dure portano ad una formazione più rapida di calcare. La durezza dell'acqua è determinata principalmente dalla concentrazione di ioni calcio Ca²⁺ e magnesio Mg²⁺.
Come Funziona un Addolcitore?
Un addolcitore serve a ridurre la durezza dell'acqua. Solitamente ciò avviene tramite un processo chiamato scambio ionico, che risulta essere contemporaneamente efficace e relativamente poco costoso:
- Preparazione: Il sale (NaCl) si scioglie in acqua, separandosi in ioni di sodio (Na⁺) e cloro (Cl⁻). Il sodio si lega alle resine dell'addolcitore, mentre il cloro viene scaricato.
- Addolcimento dell'acqua: Quando l'acqua dura passa attraverso l'addolcitore, gli ioni di calcio (Ca²⁺) e magnesio (Mg²⁺) in essa contenuti vengono "catturati" dalle resine, che rilasciano in cambio gli ioni di sodio nell'acqua (da cui il nome "scambio ionico").
- Pulizia automatica: L'addolcitore si pulisce regolarmente usando una soluzione più concentrata di sodio per "ri-scambiare" e quindi rimuovere il calcio e il magnesio accumulati nelle resine, che vengono poi scaricati.
Sostanze in entrata e in uscita
Il prodotti di scarto del processo appena descritto sono ioni di calcio Ca²⁺, magnesio Mg²⁺ e cloro Cl-.
L'acqua dura in entrata viene addolcita e diventa più salata in uscita. Quindi, a coloro che bevono acqua del rubinetto è bene ricordare che l'acqua dura può offrire minerali come calcio e magnesio utili per la salute cardiovascolare, mentre l'acqua addolcita, sebbene protegga gli elettrodomestici, potrebbe aumentare l'assunzione di sodio, risultando meno adatta per individui con ipertensione o altre condizioni che richiedono una dieta a basso contenuto di sodio.
Il sale è la principale sostanza in entrata da riempire regolarmente.
Unità di misura
La durezza dell'acqua viene misurata in grani per gallone (GPG) o milligrammi per litro (mg/L). In Italia viene invece misurata in gradi francesi (°fH).
Le seguenti equivalenze possono essere utilizzate per convertire le unità di misura della durezza dell'acqua:
1 °fH (grado francese) ≈ 10 mg/L ≈ 10 ppm ≈ 0.58 °dH (grado tedesco) ≈ 0.7 °eH (grado inglese) ≈ 0.1 mmol/L ≈ 0.58 gpg (grani per gallone)
Classificazione della Durezza dell'Acqua
| Classificazione | Gradi Francesi (°fH) | mg/L o ppm | Grani per gallone (GPG) | Millimoli per litro (mmol/L) |
|---|---|---|---|---|
| Acqua dolce | < 7 | < 60 | < 3.5 | < 0.6 |
| Acqua leggermente dura | 7 - 15 | 60 - 120 | 3.5 - 7 | 0.6 - 1.2 |
| Acqua moderatamente dura | 15 - 30 | 120 - 180 | 7 - 10.5 | 1.2 - 1.8 |
| Acqua dura | 30 - 45 | 180 - 250 | 10.5 - 14 | 1.8 - 2.5 |
| Acqua molto dura | > 45 | > 250 | > 14 | > 2.5 |
Durezza dell'Acqua nelle Regioni Italiane
La durezza dell'acqua varia notevolmente tra le diverse regioni d'Italia, influenzata dalle caratteristiche geologiche locali. Ecco una panoramica della durezza media dell'acqua regione per regione, espressa in gradi francesi (°fH):
Normative sugli Addolcitori in Italia
Le leggi che regolano l'uso degli addolcitori per caldaie in Italia sono definite nel DPR n. 59 del 2009.
Il testo della normativa (all'Articolo 4) prevede l'obbligatorietà di dotare la propria caldaia di un addolcitore solo in caso di impianti con potenza superiore 100 kW e con una durezza a partire dai 15 gradi francesi nel caso di acqua calda sanitaria (altrimenti dai 25 gradi francesi, senza produzione di acqua calda sanitaria).
Ricordiamo che viene definita acqua calda sanitaria quella riscaldata utilizzata per scopi domestici come l'igiene personale, la cucina e le pulizie e non quella utilizzata per il riscaldamento degli ambienti (in quanto non a contatto diretto con le persone).
Conviene un addolcitore?
Supponiamo che il valore di riduzione della vita di un elettrodomestico dovuta all'assenza di un addolcitore sia del 30%. Questo porterebbe ad un tasso di riacquisto di 1/0.7 ≈1.42 , che quindi aumenterebbe le spese almeno del 42%. Ora se un elettrodomestico “medio” costasse 650 euro, con una durata in condizioni ottimali di 10 anni, avendo 4 elettrodomestici il risparmio annuale utilizzando un addolcitore sarebbe di almeno 110 Euro.
Calcolo del Risparmio Annuale
N: Numero di elettrodomestici (es. 4)
C: Costo annuale per elettrodomestico (es. 650 Euro)
R: Riduzione media della vita dell'elettrodomestico dovuta all'assenza dell'addolcitore (es. 0.3 = 30%)
L: Durata media in annu della vita dell'elettrodomestico in condizioni ottimali (e. 10 anni)
Se quindi il costo annualizzato dell'addolcitore fosse inferiore al valore ottenuto, la presenza di un addolcitore risulterebbe conveniente per l'utilizzatore.
Ricordiamo inoltre che il calcare agisce come un isolante termico, impedendo un efficiente trasferimento di calore. Questo riduce l'efficienza degli elettrodomestici, e si aggiungerebbe ai costi indiretti. Secondo lo studio condotto dal Battelle Memorial Institute per conto della Water Quality Research Foundation (WQRF), dopo l'equivalente di solo un anno e tre mesi di utilizzo medio in una casa, gli scaldabagni istantanei possono essere il 6% meno efficienti quando si utilizza acqua dura rispetto all'acqua addolcita. (Fonte).
Conclusione
L'uso di addolcitori d'acqua può comportare un risparmio economico a lungo termine. È importante considerare la durezza dell'acqua nella propria zona e valutare se l'installazione di un addolcitore sia obbligatoria e vantaggiosa per l'efficienza energetica. Chi beve acqua del rubinetto dovrebbe tenere conto del maggiore contenuto di sodio nell'acqua addolcita, che potrebbe essere meno adatto rispetto all'acqua dura, soprattutto per chi soffre di ipertensione. Bisogna inoltre tenere presente che alcuni elettrodomestici o impianti offrono già di per sè procedure di decalcificazione, per cui è consigliabile verificarne la presenza e rivalutare l'impatto di un addolcitore sugli impianti rimanenti.