El agua dura es aquella que contiene un alto nivel de minerales (el agua con bajo contenido de minerales es conocida como agua suave) posee cantidades variables de compuestos minerales, en particular sales de magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua, y el grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales metálicas.
Es un agua que no produce espuma, con el jabón. Magnesio y calcio son iones positivamente cargados. Debido a su presencia, otros iones cargados positivamente se disolverán menos fácil en el agua dura que en el agua que no contiene calcio y magnesio.
Ésta es la causa de hecho de que el jabón realmente no se disuelva en agua dura.

El agua dura forma un residuo grisáceo con el jabón, que a veces altera el color de la ropa sin poder lavarla correctamente, forma una dura costra en las ollas y en los grifos y, algunas veces, tienen un sabor desagradable. El agua dura contiene iones que forman precipitados con el jabón o por ebullición.
El agua dura puede volver a ser blanda, con el agregado de carbonato de sodio o potasio, para precipitarlo como sales de carbonatos, o por medio de intercambio iónico con salmuera en presencia de zeolita o resinas sintéticas.

¿Qué es agua dura?

Generaciones antiguas han acuñado la frase "agua dura" por que esta hace difícil la limpieza. La dificultad para limpiar es debido por los compuestos de calcio y magnesio que contiene. Usualmente las fuentes de agua dulce contienen calcio y magnesio en cantidades que varían. El agua disuelve, suspende, y/o intercambia rastros de compuestos y elementos de las muchas cosas con las que tiene contacto. Por ejemplo la piedra caliza endurece el agua mientras que la turba la suaviza.
La dureza total del agua es la medida de la concentración total del Calcio y Magnesio, los dos más frencuentes bivalentes iones de metal, aunque en algunas localidades geográficas el hierro, el aluminio y el magnesio también se encuentran presentes en niveles elevados.

Tipos de agua dura

Dureza temporal

La dureza temporal es dureza que puede ser removida al hervir el H20 o por la adición de cal (hidróxido de calcio). Que es causada al disolver bicarbonato de calcio en el agua.
El bicarbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará el carbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura.

Dureza permanente

Esta dureza no puede ser removida al hervir el agua, es usualmente causada por la presencia del sulfato de calcio y magnesio y/o cloruros en el agua, cuales son más solubles mientras sube la temperatura.

Medidas de la dureza del agua

Las medidas de dureza del agua son:

• mg/L de carbonato cálcico CaCO3
• El Grado hidrotimétrico
• El Grado alemán
• El grado francés que equivale a 10 mg/L de carbonato cálcico en el agua.

Si la dureza es inferior a 60 mg/L de CaCO3 el agua se considera "blanda", si es superior a 270 mg/L se considera agua dura. (Harris, DC. Quantitative Chemical Analysis. Ed. Freeman. 1999. pag 328)

Clasificación de la dureza del agua

Es necesario ablandar el agua?

Cuando el agua es dura, puede atascar las tuberías y el jabón se disolverá menos fácilmente. El ablandamiento del agua puede prevenir estos efectos negativos.

El agua dura causa un alto riesgo de depositos de cal en los sistemas de agua de los usuarios. Debido a la deposición de la cal, las tuberías se bloquean y la eficiencia de las calderas y los tanques se reduce. Esto incrementa los costes de calentar el agua para uso doméstico sobre un 15 a un 20%.

Otro efecto negativo de la precipitación de la cal es que tiene un efecto dañino en las maquinarias domésticas, como son las lavadoras. El ablandamiento del agua significa aumental la vida media de las maquinarias domésticas, como son las lavadoras, y aumentar las vida de las tuberías, incluso contribuye a incrementar el trabajo, y una expansión en la vida de los sistemas de calefacción solar, aires acondicionados y muchas otras aplicaciones basadas en agua.

Problemas de salud

Algunos estudios han demostrado que hay una débil relación inversa entre la dureza del agua y las enfermedades cardiovasculares en los hombres, por encima del nivel de 170 mg de carbonato de calcio por litro en el agua. La organización mundial de la salud ha revisado las evidencias y concluyeron que los datos eran inadecuados permitir una recomendación para un nivel de la dureza.
Una revisión posterior por František Kožíšek, M.D., Ph.D. Instituto nacional de la salud pública, República Checa da una buena descripción del asunto, e inversamente al WHO, da algunas recomendaciones para los niveles máximos y mínimos el calcio (40-80 mg/l) y el magnesio (20-30 mg/l) en agua potable, y de una dureza total expresada como la suma de las concentraciones del calcio y del magnesio de 2-4 mmol/L.