TDS frente a dureza: qué significan realmente los números

Considere dos muestras. La muestra A registra 850 mg/L de TDS y 15 mg/L de dureza: es agua de cloruro de sodio, blanda pero salada. La muestra B registra 210 mg/L de TDS y 160 mg/L de dureza: es agua de bicarbonato de calcio, baja en sólidos totales pero lo bastante dura como para incrustar un calentador a 70 °C. Un medidor de TDS presenta la primera como el agua peor y la segunda como el agua mejor, que es exactamente lo contrario para la protección del equipo.

Las fuentes costeras e insulares suelen mostrar el primer patrón, en el que la intrusión marina eleva el sodio y el cloruro. La geología de caliza y yeso suele mostrar el segundo, en el que el calcio, el magnesio y el bicarbonato dominan un total moderado. La respuesta de tratamiento es opuesta: la muestra A puede necesitar ósmosis inversa por la salinidad, mientras que la muestra B necesita un descalcificador y posiblemente ninguna ósmosis inversa.

La dureza como CaCO₃ es igual al calcio en mg/L × 2.5 más el magnesio en mg/L × 4.1. Los multiplicadores provienen de los pesos equivalentes: el peso equivalente del CaCO₃ de 50 g/eq dividido por el peso equivalente del calcio de 20 g/eq da 2.5, y dividido por el peso equivalente del magnesio de 12.15 g/eq da 4.1. Por lo tanto, un agua con 40 mg/L de calcio y 12 mg/L de magnesio aporta 100 mg/L como CaCO₃ procedentes del calcio más 49 mg/L procedentes del magnesio, es decir, 149 mg/L en total. Eso equivale a unos 8.7 granos por galón estadounidense y 1.5 mmol/L de iones divalentes.

Los informes de laboratorio utilizan varias unidades, y mezclarlas es una fuente habitual de errores de dimensionamiento. Convierta todo a mg/L como CaCO₃ antes de comparar con un umbral y, solo al final, convierta a la unidad que figure en la ficha técnica del descalcificador.

La dureza guía el descalcificador; los TDS guían la ósmosis inversa. Solo se cruzan cuando ambos están elevados. La matriz siguiente es la versión práctica de esa regla: una dureza superior a 120 mg/L apunta a descalcificación, unos TDS superiores a 600–1,000 mg/L apuntan a ósmosis inversa, y ambas decisiones son independientes. Instalar un descalcificador para corregir un sabor salado, o una ósmosis inversa para corregir incrustaciones, no resuelve ninguno de los dos problemas.

Un descalcificador elimina el calcio y el magnesio y libera sodio. La dureza a la salida cae a 0–17 mg/L como CaCO₃, normalmente por debajo de 1 gpg, mientras que los TDS se mantienen a pocos mg/L de la entrada, porque un ion divalente se sustituye por dos iones monovalentes. El sodio sube unos 46 mg/L por cada 100 mg/L de dureza eliminada. La alcalinidad, el sulfato, el cloruro y el nitrato pasan sin cambios.

Las consecuencias son concretas. Un descalcificador no convierte el agua en agua de TDS bajo, no elimina el nitrato y no protege a la ósmosis inversa de la sílice ni del boro. Sí protege a la ósmosis inversa de las incrustaciones de carbonato de calcio y sulfato de calcio, y por eso la descalcificación eleva la tasa de recuperación alcanzable. En cuanto al sodio, el agua descalcificada a partir de 300 mg/L de dureza contiene unos 138 mg/L más de sodio, lo que importa en dietas bajas en sodio y en riego.

A un medidor de TDS se le escapa todo lo no cargado o poco conductor y todo lo que está en baja concentración: bacterias, virus, cloro, plaguicidas y la identidad de los iones. A una prueba de dureza se le escapan el sodio, el potasio, el nitrato, el fluoruro, el arsénico y el plomo. Ninguna de las dos pruebas detecta un problema que no tenga una firma eléctrica o titrimétrica.

Ambos ocultan también la diferencia entre agua segura y agua no segura. Las bacterias coliformes a 1 CFU/100 mL, el nitrato a 50 mg/L y el arsénico a 0.01 mg/L cambian el diseño mucho más que una lectura de TDS de 400 o 450 mg/L, y sin embargo ninguno de ellos mueve un medidor de TDS. El cribado no es un análisis, y un tren de tratamiento diseñado a partir de dos lecturas de bolsillo es una suposición.

Para los TDS, utilice un medidor con compensación de temperatura a 25 °C y registre el factor de conversión; dos medidores ajustados a 0.5 y 0.7 difieren en un 40% sobre la misma agua. Para la dureza, utilice un kit de titulación por recuento de gotas o un fotómetro; la titulación lee la dureza total como CaCO₃ directamente y tiene una precisión de unos 5 mg/L. Mida en el grifo de agua bruta, a la salida del descalcificador y en el punto de uso, porque la dureza puede subir entre ambos puntos si la resina está agotada o si hay una derivación abierta.

No, y este es el error de campo más común. Como la descalcificación intercambia calcio por sodio, el cambio de conductividad es pequeño: eliminar 200 mg/L de dureza como CaCO₃ elimina unos 80 mg/L de calcio y añade unos 92 mg/L de sodio, de modo que los TDS varían unos 12 mg/L, muy dentro del error del medidor y de la deriva térmica. Un descalcificador cuya resina se ha agotado por completo puede seguir mostrando unos TDS normales.

Verifique con una titulación de dureza. Una dureza a la salida inferior a 17 mg/L como CaCO₃ confirma el intercambio; un valor de salida que sube durante varios días consecutivos anticipa el agotamiento e indica cuándo regenerar. Los TDS son la herramienta correcta para dimensionar una ósmosis inversa y la herramienta equivocada para demostrar que un descalcificador funciona.