La durezza dell'acqua è dovuta alla presenza di determinati sali: i principali ioni che la provocano sono calcio magnesio Questi ioni sono la causa delle formazioni solide che provocano ostruzioni nelle tubature e negli impianti dei sistemi che producono acqua potabile o di processo. Le unita' di addolcimento rappresentano una soluzione.

Effetti del calcare

L'acqua attraversando gli strati del terreno, si arricchisce di numerosi sali minerali che ne costituiscono la salinità totale (calcare dell’qacqua).

La presenza di alcuni di questi sali quali il Calcio (Ca²⁺), Magnesio (Mg²⁺) e Bicarbonato (HCO^3-), sono le  principali cause delle incrostazioni e dei danni arrecati agli impianti idrici, alle caldaie, agli elettrodomestici, etc. Per quantificare la presenza di tali sali minerali si è adottato il termine di "durezza" e l'unità di misura più comune è il "grado francese", abbreviato con "F".

1 grado Francese di durezza corrisponde ad un contenuto di 10 mg/litro di carbonato di calcio ovvero a circa 4 mg/litro di calcio.

A titolo informativo qui di seguito è riportata la durezza approssimativa delle acque per le regioni d’Italia.

In presenza di un'acqua con durezza superiore ai 20° francesi è consigliabile installare un addolcitore, apparecchio che trattiene i sali di calcio e magnesio, attraverso l'impiego di particolari resine alimentari, diminuendo così la durezza complessiva.

Supponiamo ad esempio di abitare a Roma, e per  ipotesi di avere in casa un acqua con una durezza di 40 °F, cioe’ un’acqua che contiene circa 160 mg/litro di calcio. Se sottoponiamo quest’acqua ad un processo di addolcimento con una resina a scambio ionico sottraiamo il calcio sostituendolo con il sodio. Una resina a scambio ionico può lavorare anche con una efficienza del 100 % sottraendo tutto il calcio, anche se questo non e’ opportuno che avvenga e tra le altre cose otterremmo un’acqua molto viscida (tipo olio). 

Ogni milligrammo di calcio sottratto sarà rimpiazzato da 1,15 milligrammi di sodio, quindi alla fine del processo di addolcimento l’acqua conterrà circa 140 mg/litro di sodio in più.

L'impiego di un addolcitore è semplicissimo e non richiede altra attenzione che quella di rifornirlo periodicamente di sale, una carica può durare da pochi giorni ad alcune settimane, dipendentemente da quanto “dolce” vogliamo l’acqua e da quanti litri “addolciamo”.

Un'addolcitore è tipicamente costituito da un contenitore per le resine, un contenitore per il sale (comune sale da cucina, necessario per la rigenerazione periodica delle resine), disponibile anche in pastiglie (più puro e con maggior durata), ed sistema di rigenerazione che, pilotato da un timer , effettua automaticamente le operazioni di rigenerazione  necessarie a mantenere in efficienza il sistema. Tale rigenerazione avviene solitamente nelle ore notturne, e per legge deve essere eseguita ogni tre giorni al massimo, al fine di evitare la possibilità di proliferazioni batteriche in caso di acqua ferma. L'addolcitore, durante il ciclo di rigenerazione, è in grado di ottenere automaticamente, per scomposizione elettrochimica, del cloro dal sale della rigenerazione (Cloruro di Sodio), che  utilizza poi per auto-sterilizzarsi e mantenere così le caratteristiche di potabilità dell'acqua. 

Altro componente dell'aparecchiatura è la Valvola di Miscelazione, che permette di ottenere acqua  con il grado di durezza desiderato.

La Legge 46/90 e le norme UNI 8065 prescrivono inoltre  (per impianti di produzione acqua calda sanitaria con durezza  maggiore di 25°F), il trattamento dell'acqua tramite addolcimento. 

L'efficienza degli addolcitori si misura in mc/°F. Ossia in metri cubi ottenibili per ogni grado di durezza dell'acqua. Per avere la quantità d'acqua trattabile da un dato addolcitore si divide la capacità per la durezza.

Ad esempio, per un addolcitore con Capacità Ciclica di 45 mc/° F , calcolando una durezza di 35°F si ha: 45:35 = 1,28mc = 1280lt.  Calcolando un consumo medio procapite di 200lt acqua al giorno si deve effettuare una rigenerazione ogni:   1280:200=6 giorni. Limite superiore a quello di 3 giorni stabilito per legge. Tale addolcitore sarà quindi più che sufficiente per l’utilizzo previsto.

In caso di necessità è sempre possibile, nel caso si utilizzi una rigenerazione a tempo, anticipare manualmente la rigenerazione, mentre nel caso di rigenerazione a volume (che non è legata solo al tempo, ma anche all'acqua effettivamente trattata) in tale eventualità il sistema provvede autonomamente ad effettuare una rigenerazione qualora fosse necessaria. La figura al lato superiore destro mostra alcuni esempi di addolcitori a resine alimentari. Tali resine sono però soggette nel tempo (alcuni anni), a perdere il loro potere “addolcente” e devono perciò essere sostituite, hanno comunque un costo relativamente basso.   

In commercio esistono però anche anticalcare elettronici che non necessitano di resine. Utilizzando un addolcitore a scambio ionico, viene tolta all'acqua la quantità in eccesso di calcare lasciando solamente la quantità desiderata, foto a sinistra.

Con l'utilizzo di un anticalcare elettronico, l'acqua viene sottoposta ad un campo magnetico di opportuna intensità, provocando la microcristallizzazione dei sali minerali (calcare), trasformandone la struttura cristallina aggressiva in una struttura amorfa. 

L'azione del campo magnetico lascia inalterata la quantità di calcare nell'acqua provocandone solamente la precipitazione sotto forma di deposito. I sali minerali così trasformati vengono trascinati con il normale deflusso dell'acqua senza costituire pericolo di alcuna incrostazione con le superfici di contatto, ma rimangono pur sempre presenti nell’acqua.