Formato de número · Guía de adquisiciones del departamento de análisis de agua · Publicado: 2 de octubre de 2026
Table of Contents
Puntos clave
- Número uno: 1 grano por galón (gpg) = 17.1 mg/L de dureza como carbonato de calcio. Esa es la conversión de referencia para cada informe de agua y clasificación de capacidad de ablandadores en EE. UU. [1].
- Número dos: 1 grado alemán (°dH) = 10 mg/L de óxido de calcio = 17.848 mg/L como CaCO3, la unidad en la mayoría de las especificaciones de electrodomésticos y calderas europeas [2][3].
- Número tres: 1 mmol/L = 100.09 mg/L como CaCO3, debido a que la masa molar del CaCO3 es 100.09 g/mol — la unidad de los informes de laboratorios modernos y métodos estándar [3][6].
- Número cuatro: 1 grado francés (°f) = exactamente 10 mg/L como CaCO3, la unidad detrás de gran parte de la documentación sobre agua en América Latina, Francia y España [5][6].
- El error más costoso en la conversión de dureza no es la aritmética, sino la química. Estas unidades expresan un equivalente de CaCO3, el cual no es la masa de calcio disuelta realmente en el agua [3][6].
- Normalice cada hoja de especificaciones a una sola unidad antes de comparar ofertas. Ese único hábito previene los fracasos clásicos: un ablandador de tamaño insuficiente, un inhibidor con doble dosis y un instrumento de monitoreo configurado para la concentración incorrecta [1][4].
Por qué todavía sobreviven cuatro unidades
La dureza del agua es una concentración con cuatro pasaportes. La dureza total es la suma de las concentraciones molares de los iones de calcio y magnesio; sin embargo, la industria la reporta en partes por millón (mg/L como CaCO3), granos por galón, grados alemanes, grados franceses o milimoles por litro, dependiendo de qué lado del Atlántico se haya diseñado el equipo [6]. Las unidades existen porque cada industria regional se estandarizó en torno a una referencia diferente — óxido de calcio en Alemania, un grano imperial en Inglaterra, un grano estadounidense en América, una simple fracción decimal en Francia — y la documentación de los equipos las heredó.
Por lo tanto, la conversión entre ppm, gpg y °dH no es un pedantería opcional. Un ablandador de fabricación estadounidense calificado en granos, un manual de caldera europea que exige menos de una cierta cantidad de °dH, y un informe de laboratorio en mmol/L pueden describir exactamente la misma agua. Si los compara sin convertir, estará comparando cantidades que difieren por factores de dos a diez. A continuación, cada uno de los cuatro números que facilitan la conversión es definido, documentado y asociado al lugar donde se utiliza.
Número 1 — 1 gpg = 17.1 mg/L como CaCO3
El grano por galón es la unidad nativa del sector de tratamiento de agua en EE. UU. Un grano equivale a 64.79891 miligramos y un galón estadounidense a 3.7854 litros, por lo que un grano de carbonato de calcio disuelto en un galón equivale a 17.1 mg/L como CaCO3, la conversión indicada explícitamente en las directrices de laboratorios estatales, junto con la escala de clasificación de la Water Quality Association, que va desde agua blanda (por debajo de 1.0 gpg, por debajo de 17.1 mg/L) hasta agua muy dura (10.5 gpg y más, 180 mg/L y más) [1].
Utilice este número siempre que el documento sea estadounidense: capacidades de granos en ablandadores, clasificaciones de resina y la mayoría de los informes de calidad del agua para el consumidor. También es la unidad en la cual los cálculos de la frecuencia de regeneración se realizan de manera natural, ya que la capacidad en granos dividida por la dureza en gpg da como resultado galones de agua blanda. Una razón más por la cual el área de adquisiciones debe mantener una cifra en gpg en las especificaciones, incluso cuando el proyecto reporta en mg/L.
Número 2 — 1 °dH = 10 mg CaO/L = 17.848 mg/L como CaCO3
El grado alemán, *deutsche Härte*, define un grado como 10 miligramos de óxido de calcio disuelto por litro de agua [2]. Debido a que el óxido de calcio y el carbonato de calcio tienen masas molares diferentes, el valor equivalente en CaCO3 de un °dH es 17.848 mg/L — la conversión proporcionada por las referencias europeas de tratamiento de agua y repetida en los manuales de electrodomésticos. Una lavadora configurada para 14 °dH, por ejemplo, corresponde a 250 mg/L como CaCO3, lo que se clasifica como agua muy dura [2][3][4].
Utilice este número para equipos europeos: calderas, lavavajillas, sistemas de dosificación y muchos componentes industriales cuyos límites de dureza fueron redactados en Alemania o Austria. La escala °dH es cercana, pero no idéntica, al gpg — un gpg equivale aproximadamente a 0.959 °dH —, por lo que ambas nunca deben tratarse como intercambiables en una hoja de datos [6].
Número 3 — 1 mmol/L = 100.09 mg/L como CaCO3
La unidad científica expresa la dureza como la concentración molar de iones divalentes. Un °dH corresponde a 0.17832 mmol/L de iones de calcio y magnesio, y el carbonato de calcio tiene una masa molar de 100.09 g/mol, por lo que un mmol/L de dureza equivale a 100.09 mg/L como CaCO3 [3]. Las tablas de conversión para agua dura muestran la misma relación a un decimal: 1 mmol/L = 100.1 mg/L [6].
Utilice este número cuando el documento sea un método estándar, un certificado de laboratorio o un libro de texto de química del agua, y cada vez más en documentos de licitación internacionales, ya que el mmol/L es la unidad moderna de uso general en las normas europeas. La trampa práctica radica exactamente aquí: 100.09 mg/L es un equivalente de cantidad de sustancia, no la masa de una sustancia real, porque la dureza es la suma de dos iones diferentes expresados como si todo fuera carbonato de calcio [3][6].
Número 4 — 1 °f = 10 mg/L como CaCO3
El grado francés, *degré français*, es el más limpio de los cuatro. Se define un grado como 10 mg/L de carbonato de calcio, equivalente a 10 ppm, sin necesidad de hacer gimnasia con las masas molares [5]. Las tablas de referencia enumeran 1 °fH exactamente como 10 en la escala de mg/L [6]. De ello se deduce que un °dH es aproximadamente 1.785 °f, y un gpg es aproximadamente 1.71 °f, razón por la cual un informe de agua francés y un informe estadounidense para la misma muestra difieren por un factor de casi dos [6].
Utilice este número para la documentación de Francia, España y gran parte de América Latina, así como para equipos de membranas y dosificación especificados con límites en °f. Una advertencia al leerlo en voz alta o escribirlo: la f minúscula distingue el grado de dureza de los grados Fahrenheit, y confundir ambos en una especificación tiene consecuencias reales en las adquisiciones [6].
Los cuatro números en una página
| Unidad | Equivale a (mg/L como CaCO3) | Dónde se utiliza | Referencia de conversión |
|---|---|---|---|
| gpg (grano por galón) | 17.1 | Informes de agua de EE. UU., capacidades de granos en ablandadores, clases de dureza WQA [1] | 1 grano = 64.8 mg en 3.7854 L [1] |
| °dH (grado alemán) | 17.848 | Calderas y electrodomésticos europeos, equipos industriales de estándar alemán [2][3][4] | 1 °dH = 10 mg CaO/L [2] |
| mmol/L | 100.09 | Métodos de laboratorio, normas europeas, licitaciones internacionales [3][6] | Masa molar de CaCO3 = 100.09 g/mol [3] |
| °f (grado francés) | 10.0 | Francia, España, América Latina, especificaciones de membranas y dosificación [5][6] | 1 °f = 10 mg CaCO3/L por definición [5] |
Vale la pena tener en cuenta dos elementos regionales adicionales junto a la tabla. El grado Clark (°Clark, grado inglés) — un grano por galón imperial — equivale a 14.254 ppm como CaCO3, por lo que cualquier cifra de dureza «inglesa» no debe procesarse mediante la conversión de gpg estadounidense [5]. Y la escala de clasificación del USGS en mg/L (blanda 0–60, moderadamente dura 61–120, dura 121–180, muy dura 181 y superior) es un lenguaje neutral conveniente para reuniones internacionales donde nadie desea convertir unidades en vivo [5].
Las trampas que cuestan dinero
La primera trampa es el valor equivalente frente al real. Cada número en la tabla anterior es un equivalente “como CaCO3” — una moneda común para dos iones diferentes —, no la masa de calcio presente en el agua. Una dureza de 171 mg/L como CaCO3 no son 171 mg/L de calcio. Si trata el equivalente como la concentración del ión, inflará la cifra de calcio, distorsionando todo lo que esté aguas abajo, desde la química de dosificación hasta los índices de incrustación [3][6].
La segunda trampa son los parecidos visuales entre unidades: el °dH y el °f difieren por un factor de 1.785, el gpg existe en versiones estadounidenses e imperiales que difieren en aproximadamente un 20 por ciento, y el °f choca visualmente con el Fahrenheit [5][6]. La tercera trampa es la discrepancia de capacidad: la capacidad del ablandador se califica en granos (una unidad del mundo gpg) mientras que el agua de alimentación a menudo se reporta en mg/L; por lo tanto, una especificación redactada en una unidad y verificada en otra sin conversión produce un ablandador mal dimensionado por un factor de 17.1 — o más precisamente, por el factor que el autor haya olvidado. La defensa es de procedimiento, no matemática: elija una unidad para el proyecto, convierta cada documento de oferta a ella y exija a los proveedores que indiquen las unidades en cada número.
Un solo idioma para la tabla de ofertas
La conversión de dureza es una tarea pequeña con un beneficio desproporcionado en las adquisiciones, ya que representa la diferencia entre comparar equipos y comparar adjetivos. Una vez que la lista de preseleccionados se encuentra en una sola unidad, las diferencias restantes — calidad de los sensores, manejo de temperaturas, integración de datos, entrega — se vuelven visibles. Shanghai ChiMay respalda ese ejercicio desde el aspecto del monitoreo: sus conductímetros en línea y analizadores multiparamétricos informan en las unidades de ingeniería que utiliza su especificación, con documentación que puede integrar directamente en una tabla de ofertas normalizada [7]. Normalice primero las unidades; la elección correcta del instrumento suele llegar en menos de una hora.
Referencias
- Wisconsin Department of Natural Resources — “pH, Alkalinity, Hardness” (conceptos básicos de certificación de laboratorios, PDF). Indica que 1 grano/gal = 17.1 ppm (mg/L) como CaCO3, muestra la derivación completa (64.79891 mg por grano, 3.7854 L por galón) y reproduce la clasificación de dureza de la WQA en gpg y mg/L. https://dnr.wisconsin.gov/sites/default/files/topic/LabCert/Basics_Gen_Chem_2002.pdf
- ALMAWATECH — “German hardness.” Define 1 °dH = 10 mg CaO/L y proporciona la conversión 1 °dH = 17.848 mg CaCO3/L. https://www.almawatech.com/en/waste-water/water-hardness/
- Wikipedia — “dGH (Degree of General Hardness).” Define 1 dGH como 10 mg CaO/L = 17.848 ppm CaCO3, proporciona la equivalencia de 0.17832 mmol/L y establece la masa molar del CaCO3 en 100.09 g/mol. https://en.wikipedia.org/wiki/DGH
- Water Hardness Scale — “What is °dH?” Define el grado alemán como 10 mg CaO/L, convierte 1 °dH = 17.848 mg/L (CaCO3) y desarrolla el ejemplo del electrodoméstico de 14 °dH ≈ 250 mg/L. https://www.waterhardnessscale.com/en/glossary/what-is-dh
- Hard water reference (Permanent hardness mirror) — Define el dGH como 10 mg/L CaO = 17.848 ppm, el grado Clark como 14.254 ppm, el grado francés como 10 mg/L CaCO3 y reproduce la clasificación del USGS en mg/L. https://mediated.wiki/source/Permanent_hardness
- Wikiwand — “Hard water” (referencia enciclopédica). Proporciona la tabla completa de conversión de unidades de dureza (1 mmol/L = 100.1 mg/L; 1 dGH = 17.85; 1 gpg = 17.12; 1 °fH = 10) y señala la convención de la f minúscula para evitar confusiones con el Fahrenheit. https://www.wikiwand.com/en/articles/Hard_water
- Shanghai ChiMay — Descripción general del producto medidor de conductividad digital, que describe instrumentos de conductividad en línea para el análisis de calidad del agua con rangos de medición configurables y lecturas digitales. https://www.chimaycorp.com/tagdetail/2016386801239105536.html
Acerca del autor: Escrito por el equipo editorial técnico de Shanghai ChiMay — ingenieros y especialistas en aplicaciones enfocados en el análisis en línea de la calidad del agua y la instrumentación de procesos para sistemas de agua industriales y municipales.
