No dia a dia - Água com Dureza e Alcalinidade Elevada

Crostas internas, (incrustações), "leite de pedra", gosto e sensação típica, inconveniente  no banho e ação laxativa

A sabedoria é paciente como a água, esperando sempre novos espaços para expandir-se.

(*)  texto retirado dos artigos :
(*)PÁDUA, H. B. de; -Águas com dureza e alcalinidade elevada. Observações iniciais na Região de Bonito/MS.Br- registro de dados - 2001/2 - alguns conceitos e comportamentos ambientais (parte 01); 64p., 2002 Disponível  na Internet.

(*)PÁDUA,H. B. de,  -Águas - Serra da Bodoquena. Palestra/aula. Fac. Turísmo de Bonito-Bonito/MS.Br - Semana do Turísmo, 09/out., 2003. Color. & Animação.; 84 slides-Power Point. 2003. Disponível  na  Internet.
 

Um intrigante comportamento e de corriqueiro conhecimento popular, (domiciliar ou não), que se observa em regiões onde o clima apresenta-se com temperatura média pouco mais alta e as águas com dureza e alcalinidade elevada, é a  formação contínua e prejudicial de crostas internas nas canalizações, ou seja incrustação inorgânica, inicialmente, oriunda da supersaturação de sais pouco solúveis ou insolúveis, resultante da evaporação dágua. Ao se aquecer ainda mais essas águas, p. ex., para o banho, etc., tais incômodos são mais marcantes.

O cálcio e o magnésio, são considerados como responsáveis pelos maiores problemas de incrustação, ocasionando desde a restrição de fluxos de água na canalização, com possibilidade de rompimento, fragilidade e ataque cáustico, até o natural aumento no custo de manutenção. Deposição de compostos como o hidróxido de ferro-Fe(OH)3 e outros  podem ser esperados.

... a presença desses depósitos pode se dar pela formação de sulfato de cálcio/magnésio/sódio, do fosfato de cálcio/magnésio, dos cloretos e da presença de dióxido de silício e ferro de certas bactérias na água, com ou sem a ação do calor.

Antes da sua passagem pelas canalizações a serem aquecidas, processos diversos de abrandamento ou amolecimento dessas águas poderão ser usados, consistindo na retirada ou  remoção do cálcio-Ca e magnésio-Mg, etc., que em geral se apresentam na forma de bicarbonatos, (forma solúvel), quando em temperatura ambiente. Por exemplo: - através da aplicação de "quelantes"; - através do contato com resinas trocadoras de catíons (troca iônica); - através do uso dos fosfatos diversos ou do ácido fosfórico, entre outros.

A escolha desses ou de outros processos depende de pré-requisitos como: a) do conhecimento e obtenção de pH da água que favoreça a formação e presença das formas hidróxidos (insolúveis); b) do conhecimento da relação entre as concentrações  de  Ca e Mg, etc.;  c) do conhecimento da dinâmica que aponta os valores quanto à alcalinidade total ou da alcalinidade cáustica em relação a dureza da água e/ou da dureza de magnésio; d) do conhecimento da relação alcalinidade de bicarbonatos/dureza cálcica;  e) do conhecimento quanto ao uso e manejo da água, seu custo e benefício.

A água, quando na situação de uma maior concentração de dissolvidos carbonáticos, ou seja, pela grande presença de íons de sais metálicos com o cálcio, o magnésio, etc., nos dá uma sensação escorregadia (de saponificação) e de peso.

Também, águas com dureza e alcalinidade elevada, além de apresentarem "gosto salobre ou salino" e "sensação de pesada", podem causar algum desconforto após a sua ingestão,  pela "ação laxativa" de compostos(*) como o sulfato de magnésio-MgSO4 (Sal de Epson),  e/ou do sulfato de sódio-Na2SO4 (Sal de Glauber), possivelmente formados  em tais sistemas com  a presença de  naturais sulfatos.
 
... a água de gosto agradável é tida como doce  que  por exclusão não é dura, salgada, mineral, termal ou radioativa, segundo Dacach, N.G. (1990).

Segundo BRASIL/CONAMA, 1986, "classifica-se como água doce aquela com salinidade menor que 0,5‰";  água salobra com salinidade variando numa  concentração de 0,5‰  a 30,0‰" e água salgada, com valores acima;  - o ser humano começa a perceber,  (palatabilidade), "gosto salobre", em água, a partir de 1,0‰ de salinidade; 

... o "gosto" na água, (paladar), pode ser: ácido, amargo, doce ou salgado; - o "odor" ou cheiro é produzido, principalmente, por compostos de origem orgânica; - a combinação sensorial dos gostos com os inúmeros odores ou  cheiros na água, pode  resultar numa infinidade de diferentes  "sabores".

Na água-H2O, rica em carbonatos, principalmente o carbonato de cálcio-CaCO3 insolúvel, ou carbonato de magnésio-MgCO3 pouco solúvel , oriundos de solos ricos destes, o gás carbônico-CO2 combina-se a esses sais, transformando-os em bicarbonatos- ...(HCO3)2 (solúveis), ou seja em solução tampão:

Ca/MgCO3 + H2O  +  CO2     "  Ca(HCO3)2 / Mg(HCO3)2
                           (insolúveis)                                                                      (solúveis)

Águas Bicarbonatadas  = pH  de 4,4 até 8,3
 - Bicarbonatos = ...(HCO3)2 (Solúveis) -

Pois é, então, a presença menor ou  maior de carbonatos precipitados no meio ou de bicarbonatos em solução, em água, depende de menores ou maiores quantidades de gás carbônico disponíveis, nessa mesma ordem.

- Precipitação dos carbonatos (calcários insolúveis)

Vejamos, em regiões ou situações, onde se tenha excesso de cálcio e/ou magnésio, ou outros sais metálicos, que em períodos de verão ou de maior  grau de calor, os gases por  serem  evoláveis  ou com menor capacidade de se manterem dissolvidos no meio, (águas quentes liberam com maior facilidade as formas gasosas como o gás carbônico-CO2, etc.), espera-se  uma  não  solubilização  total dos carbonatos que, então, se precipitam, na forma de calcários insolúveis. Tal fenômeno, ocorre, desde nos solos ou superfícies úmidas, (fenômeno geológico), até dentro dos condutos de água quente, induzindo assim à formação  e presença de partículas dispersas, depósitos ou deposições calcárias tão conhecidas, p. ex. na região da Bodoquena/MS-Br.

Retenção de partículas orgânicas diversas ainda podem ser observadas, conjugando-se e/ou sendo encobertas ou adsorvidas por minerais, oferecendo interessantes aspectos, formando figuras impressionantes ou extensas placas das mais diversas.

Seguindo o raciocínio anterior, ao contrário, em situação de menor temperatura, graças aí à maior dissolução do gás carbônico, no meio, tem-se à facilidade de formação dos bicarbonatos, (tamponadores), solúveis. Em tais momentos ou épocas, a água permanece ainda mais transparente pela não disposição, no meio líquido, das partículas minerais.

Caso, o gás carbônico seja retirado, por qualquer outro motivo, do meio, (aumento da temperatura, p. ex.), parte dos bicarbonatos formados ou ainda presentes, serão convertidos em carbonatos, liberando assim certa quantidade equivalente do citado gás.

Então, mesmo com grande disposição de sais de cálcio/magnésio, em qualquer das situações acima expostas, o gás carbônico nunca será totalmente consumido, denominado de "gás carbônico de equilíbrio", por isso sendo responsável pela presença estabilizadora dos bicarbonatos ou tamponamento, nesse meio.

Quando, pela total reação dos carbonatos em bicarbonatos, em meio de menor temperatura, certa quantidade do gás carbônico será mantido na forma de gás carbônico livre, chamado então de "gás carbônico agressivo". Esse gás será retirado, em parte dos bicarbonatos  presentes, podendo reagir e retornar à forma de carbonatos insolúveis.

Então, em épocas de clima ou situações de temperatura mais fria, (região de Bodoquena/MS-Br), com transformação total dos carbonatos em bicarbonatos, pode além da parcela de equilíbrio, ter-se-á, ainda, o gás carbônico livre, (gás carbônico agressivo), o qual reagira com novas quantidades de carbonato, ou micropartículas de calcário, introduzidas no meio líquido, seguindo-se as reações acima, (formação dos bicarbonatos). Et.: o gás carbônico chamado de agressivo ainda pode combinar parcialmente à água, formando o ácido carbônico.

Uma presença maior de matéria orgânica, na água, ou com liberação maior de gás carbônico ocorrerá a formação de um ácido fraco, o ácido carbônico, com acidez ou possível queda maior no pH.

- O pH, a alcalinidade e a dureza das águas

Pela disposição e na  presença  cada vez  maior  de  sais de Ca/Mg, os bicarbonatos decaem  e o pH  se aproxima do valor 9,4 pela gradativa presença dos carbonatos-...CO3 (insolúveis), já iniciada em pH  em torno de 7,8.

Em pH acima de 8,3 tem-se uma maior presença dos carbonatos-...CO3 (insolúveis), (precipitados) em relação os bicarbonatos...(HCO3)2 (solúveis), portanto quanto maior o pH , maior  é  a  presença  na  água  de insolúveis ou pouco  solúveis.

Acima do pH 9,4 além da presença dos insolúveis carbonatos-...CO3-  verifica-se também  os hidróxidos-...OH-, esses últimos bastante cáusticos e insolúveis# e que vão gradativamente aumentando de concentração com o acréscimo do pH.

(# ) águas ricas em carbonatos  e  hidróxidos, quando ou logo após a elevação da temperatura,  em ambientes abertos, se apresentam com filme flutuante na água  e com  formação de grumos  e deposições dos insolúveis em superfícies sólidas.

...  em ambientes com pH   menor que 4,4  não  se  tem a formação dos bicarbonatos, mas uma maior concentração do gás carbônico, sem  se dar a reação de tamponamento, pela pouca concentração, (percentual), dos minerais necessários e  formação  maior dos ácidos diversos; - essas águas são chamadas de orgânicas.

Águas transparentes, em especial da Serra da Bodoquena/MS-Br, em situações ambientais naturais, disponibilizam formas de sais (cálcio e magnésio), oriundas por carreamento de partículas das rochas ou solo contendor, apresentando, portanto, enorme capacidade de se manterem em  níveis  maiores com relação ao pH (de neutro para básico).

O pH é uma variável química que caracteriza o grau ácido ou básico da amostra, indicando as relações entre os íons hidrogênio-H+ (carregados positivamente) com os íons  oxidrila-OH- (carregados negativamente). Com a equivalência entre esses íons, a amostra é neutra; predominância dos íons hidrogênio-H+ ela  é ácida; predominância dos íons oxidrila-OH-  a amostra é  básica.

A variável alcalinidade dessas águas, (Serra da Bodoquena/MS-Br), em geral, apresenta-se em níveis altos, onde os bicarbonatos representam a sua maior parte, com pH sempre abaixo de 8,3, ou melhor de 5 a 8,  os quais determinam o grau de tamponamento da amostra. Essa variavel é definida como a capacidade maior ou menor de neutralização dos ácidos, devendo-se à presença de sais (de ácidos fracos ou de bases fracas ou fortes em solução), e como se vê indicando na verdade a presença maior ou menor de sais dissolvidos ou não.

Define-se como dureza da água, como à capacidade da mesma em precipitar sabões, devido à presença dos íons de cálcio e magnésio, como também de outros metais polivalentes, como o ferro, alumínio, manganês, estrôncio e zinco, além da possibilidade dos cloretos e sulfatos formados ou não, na presença de hidróxidos.
Quanto ao nível de dureza total na água" (seg. Macêdo, 2000):

"Águas moles" (ou brandas), até 50 miligramas de CaCO3/l;
"Águas de dureza moderada", entre 50  e 150mg CaCO3/l;
"Águas duras", entre 150 e  300 mg CaCO3/l;
"Águas muito duras", maior que 300 mg CaCO3/l

- Águas & Minerais (no dia a dia)

A água a ser bebida e, o alimento a ser consumido, deve conter praticamente todos os elementos minerais conhecidos, mas em quantidades e  situações variáveis, desde os traços (oligoelementos traços), com formas mal definidas, em estado livre, em quantidades mais ou menos significativas, até em estado sólido cristalizado e não ionizado.

Minerais em excesso, tornam o paladar desagradável da água de bebida, prejudicando a formulação das mesmas, (refrigerantes, etc.), com alteração da qualidade. A dureza da água a ser utilizada deve ter como concentração tolerável de até 200 mg CaCO3/l ; água orgânica também não é aconselhável.

Em relação ao cálcio e ao magnésio em águas de abastecimento público, não se  tem nenhum significado sanitário, mas como vimos, em compensação, causam incrustações e entupimentos nas tubulações, reduzindo a transferência de calor, impondo ação corrosiva na resistência dos chuveiros, levando-as à queima, pela formação dos carbonatos e hidróxidos.

Durante a limpeza corporal, percebe-se facilmente um intrigante incomodo na lavagem de roupa, com uma maior dificuldade, p.ex.., pela formação de grumos com sensação escorregadia e o exagerado uso do sabonete, detergente ou sabão. Essas águas "duras", só fazem espumas depois que seus sais reagem totalmente com o sabão e/ou detergente utilizado, induzindo ao gasto maior dágua no caso do banho, além de ocasionar perda da gordura natural e proteínas da pele e dos cabelos (p. ex..queratina), tornando-os, esses últimos, mais  secos  e  crespos pela adsorção de partículas do carbonato formado.
 
Na preparação dos alimentos, levam ao aumento do tempo de cozimento ou cocção, (de legumes p. ex.), com gasto maior de energia. Primeiro é necessário depositar os  minerais pela ação do calor e evaporação do líquido e depois ter-se cocção na matéria orgânica.

Outro  efeito bastante curioso é o aparecimento de "mancha ou marca branca interna"  nos  recipientes domésticos com água fervente, pela "precipitação e incrustação dos carbonatos". O fenômeno é conhecido como "leite de pedra ou pedra de leite".

Quando do cozimento de alimentos (água + alimento), tem-se a formação dessas crostas brancas leitosas na superfície interna dos recipientes domésticos,(panela), e na superfície do líquido, pelo encontro da gordura/lipídeos + proteínas + cinzas + óxidos de Ca/Mg, ou seja, à atração e adsorção de partículas de cargas contrárias, aglutinação e deposição das mesmas Também, quando da fervura do leite, (de vaca, etc.), oriundo de regiões com solo rico de cálcio, esse processo é notado.

- Cálcio-Ca e magnésio-Mg, (sais, carbonatos e bicarbonatos) e alguns outros elementos no organismo animal (ser humano, p. ex.).

Todos os minerais, entre eles o cálcio, magnésio, etc., nas suas diferentes e possíveis composições, atuam ou influenciam no metabolismo e fisiologia animal desde a digestão, absorção dos alimentos e excreção dos resíduos intestinais, assim:

- o cálcio-Ca é o elemento mineral mais abundante encontrado no organismo animal (de 1,5 a 2%); nos vertebrados, mais de 90% do Ca se encontra no tecido ósseo, (funciona como reserva com destruição e reconstrução), sendo sua absorção condicionada à formação de uma proteína  a qual serve de dependente para existência de níveis adequados de vitamina D;
 
- a vitamina C ajuda a fixar o Ca no tecido ósseo, pela ativação da fosfatase  (sérica) e pela interferência da regulação hormonal, da tireóide e hipófise; - organismos mais velhos necessitam de mais  cálcio-Ca  e de  vitamina. C;

- o Ca, na formação dos ossos interage com o fósforo-P e magnésio-Mg, (função dinâmica e plástica) atuando no metabolismo  e  fisiologia do ser animal,  sendo absorvido nas primeiras camadas ou porções do intestino (delgado-duodeno), onde está representado pela solubilidade de suas combinações salinas;

- o cálcio e o magnésio apresentam ações antagônicas, no corpo dos animais; maior ingestão de um, ocasiona eliminação do outro, tendo o cálcio a função mais  reguladora ou o principal moderador dessa ação antagônica;

- o bicarbonato de magnésio aumenta a excreção, com conseqüente eliminação do cálcio;

- os sais de magnésio conferem ação purgativa, (laxante), como também, os carbonatos e os sulfatos, assim conhecidos por terem ações laxativas;

- são esperadas ações bem menos nocivas ou mesmo de neutralização, como é o caso do Ca que tem ação neutralizante sobre os efeitos negativos de outros elementos como o  potássio-K e metais pesados (letais) como o zinco-Zn e cobre-Cu;

- o cálcio-Ca age no aumento dos sinais desagradáveis e ações durante a TPM-tensão pré- menstrual; - se é o Ca o responsável pelo aumento das ações ou efeitos da TPM, por antagonismo a presença do magnésio Mg faz com que tais comportamentos ou efeitos sejam então bastante amenizados;

- as relações equilibradas de Ca/Mg  agem favoravelmente no libido dos animais;

- os fornecedores de cálcio-Ca, p. ex. = peixe, vegetais verdes, grãos de cereais; - como suplemento  mineral para  pecuária  tem-se  o próprio calcário-calcita com 38% de Ca e o calcário dolomítico com 22% de cálcio;

- o excesso de Ca  é prejudicial para absorção e retenção do ferro-Fe pelo organismo, a nível iônico, por sua vez o excesso de ferro prejudica assimilação do fósforo- P;

- o magnésio-Mg representa 0,05% do peso corporal, (25g no adulto normal), distribuído em 10/12g no tecido ósseo, 10g nos tecidos moles e 0,5g nos líquidos;

- elemento magnésio-Mg é benéfico e importante no funcionamento do coração e músculos, (depressor neuromuscular /antagônico ao Cálcio-Ca); - orienta o humor dos organismos, sendo maior a irritabilidade do ser humano quanto menor for sua concentração no organismo; - age na distribuição do sangue pelos canais sangüíneos, pois sua deficiência causa vasodilatação; - é termoregulador;

- quando da ingestão excessiva do Mg , a  sua excreção é através da urina; - mas quando de  inadequada ingestão/Mg, sua eliminação cai drasticamente, como que fazendo reserva do mesmo;

- como o cálcio- Ca, o tecido ósseo parece servir de reservatório do magnésio-Mg para os vertebrados, sendo mais eficiente/te utilizado nos organismos animais jovens;

- o magnésio-Mg, parece ser absorvido no duodeno e ceco, (e no rúmen dos ruminantes), sob a forma de nitrato de magnésio, sendo reservado pelo animal, no tecido ósseo e só lançado ao sangue quando necessário;

- deficiência, ou um desequilíbrio na relação Ca/Mg, (ingestão mais constante de Ca), permite o aumento desse último mineral e também do P, nos líquidos corporais, daí o aparecimento dos cálculos renais .

- em solução aquosa, o fósforo se apresenta como ortofosfatos (forma utilizada pelos microrganismos e mais disponível para o metabolismo biológico), polifosfato, metafosfato  (fosfatos condensados)  e  fósforo orgânico;

- também, o fósforo, na  forma  de  fosfato de cálcio,  é um dos importantes  elementos  minerais  dos  ossos  dos  animais.

(*) Referências bibliográficas listadas nos artigos de origem. É requerida assinalar a autoria acima, para  qualquer  uso deste artigo em qualquer  mídia, sendo autorizada a divulgação e  reprodução de  parte ou  total do  mesmo.

Água clara que vem da serra,guarda um murmúrio eterno e reza, e reza, e reza,...
Reza em contas de um rosário. São os seixos que pacientemente rola.
Reza pelos irmãos rio e mar. Reza pelo amante solo, pela filha árvore e pelo filho bicho.
Reza humilde... piedosa. Reza por todos nós. Reza por mim.