E’ di notevole importanza il contenuto in ioni, in particolare dei metalli alcalino – terrosi e terrosi, tra i quali principalmente Ca ²⁺ e Mg ²⁺ che determinano la durezza dell’ acqua, si distingue la durezza totale, permanente e temporanea.(E) (ES)

durezza totale (F) (E) (ES) (I1) (I2)comprende tutti i sali di Ca e Mg sciolti nell’ acqua;

durezza permanente, costituita da tutti i sali  di Ca e Mg che dopo ebollizione dell’ acqua rimangono in soluzione.

durezza temporanea: è data dalla differenza tra la durezza totale e quella permanente,

rappresentata dai bicarbonati che, per riscaldamento dell’ acqua si decarbonatano a carbonati e precipitano secondo la reazione:

            Ca(HCO₃)₂ CaCO₃ + H₂O + CO₂

  La durezza (E)si esprime in gradi, i più usati sono i gradi francesi °f ( grammi di CaCO₃  per 100

  litri d’ acqua) o i gradi tedeschi °d ( grammi di CaO per 100 litri d’acqua ) o anche in ppm di

  CaCO₃  e sali ad esso equivalenti o in milliequivalenti per litro.

 1 grado francese = 0.56 gradi tedeschi  = 10 ppm CaCO₃ = 0.2 meq/l .

  Viene considerata molle un’ acqua  che abbia durezza da 0 a 6,0 gradi francesi ( da 0 a 60

  ppm di CaCO₃ , da 0 a 1,2 meq/l ), poco dura un’ acqua con durezza da 6,1 a 12,0 gradi

  francesi, dura da 12,1 a 18 e molto dura quando i gradi francesi sono superiori a 18.

Si riportano le caratteristiche ed i requisiti che devono avere le acque destinate ad uso potabile ed industriale.

Acqua potabile:(I1) (I2)(F1) per poter essere considerata tale, deve presentare determinati requisiti organolettici, chimico-fisici e batteriologici.

1) Deve essere incolore, inodore, limpida ed avere un sapore gradevole dovuto alla presenza di sali e gas; deve possedere una temperatura media tra i 12 e 25°C.  

2)Non deve contenere contaminanti chimici (ammoniaca, nitrati, cloruri, tensioattivi ed antiparassitari) e non deve contenere metalli pesanti come Fe, Pb, Cr, Mn ecc.

3) Deve essere priva di batteri come i batteri coliformi(I1) (I2) (Escherichia coli) (I) e streptococchi. (ES) (I)

Poiché poche sono le acque che possono soddisfare questi requisiti, le legislazioni dei vari paesi hanno stabilito dei limiti:

limiti assoluti per quelle sostanze che si considerano dannose e cioè limiti che assolutamente non si possono superare;

limiti relativi per quelle sostanze che è desiderabile non superino quei valori per avere un’ acqua di buona qualità.

Contenuto di ossigeno dell’ acqua (F1) (F2) (E) (I)

L’ acqua contiene disciolto l’ ossigeno, la cui quantità varia con la temperatura, la pressione ed il contenuto salino: a 760 mm Hg e a 20°C l’ acqua distillata contiene 8,8 ppm di O₂ e l’ acqua di mare mediamente 7,2 ppm.  (ES)

Per determinare la domanda di ossigeno dell’ acqua si usano due metodi di laboratorio:

1)      BOD (E) (  Biochemical Oxygen Demand ) consiste nell’ incubare per cinque giorni a 20°C aliquote dell’ acqua in esame, con microrganismi aerobici di ceppi selezionati. Si misura la quantità di ossigeno al momento dell’ allestimento del test (BOD ₀ ) e dopo cinque giorni (BOD₅); la differenza del contenuto di ossigeno espresso in mg/l costituisce il BOD₅; indicato con BOD.

2)      COD ( Chemical Oxigen Demand ) determina il consumo totale di ossigeno necessario per ossidare completamente le sostanze inorganiche ed organiche presenti nel campione in esame. L’ossidazione viene ottenuta facendo bollire per due ore a riflusso una data quantità di acqua con una data quantità di soluzione di bicromato di potassio, in ambiente acido ed in presenza di Ag₂(SO₄), che accelera la reazione. Il risultato si esprime in mg/l di ossigeno dal consumo di bicromato. I risultati sono riproducibili ma il metodo ha lo svantaggio di non poter essere usato in presenza di forti quantità di cloruri, nel caso di acque marine e salmastre, perché vengono ossidati. Il BOD determina quali sostanze sono biodegradabili, il COD non opera nessuna distinzione, per cui il BOD viene utilizzato quando si voglia determinare l’ azione depurante dei trattamenti biologici.