Czym właściwie jest kamień w wodzie?

Kiedy mowa o wodzie, często używa się sformułowania „kamień w wodzie”. Czym on tak naprawdę jest? Co mamy na myśli mówiąc o tym, że woda zawiera kamień? Jak wpływa on na właściwości cieczy i czy można się pozbyć kamienia z wody?

Skąd bierze się kamień w wodzie?

W wodzie znajdują się bardzo różne związki. Nieco inny skład i proporcje poszczególnych związków znaleźć można w wodach gruntowych, inne są w wodzie wodociągowej. Niemniej, pewne związki organiczne i nieorganiczne występują w wodzie naturalnie i dopiero późniejsze procesy jej uzdatniania modyfikują ich występowanie. Uzdatnianie wody zmienia jej właściwości w zależności od przeznaczenia cieczy. Jeśli jednak w żaden sposób nie będziemy ingerować w skład wody, z pewnością znajdą się w niej mniejsze lub większe ilości minerałów i wielu związków chemicznych. Przenikają one do wody czy to z gleby, czy to ze skał, które posiadają w składzie jony wapnia i magnezu. Woda ze studni na przykład bogata jest w związki żelaza i manganu. Różnorakie związki występują również w uzdatnianej wodzie wodociągowej, a wśród nich kationy wapnia, magnezu, sody, potasu, żelaza, manganu czy miedzi, a także chlorki, azotany, fosforany, krzemiany, wodorowęglany i węglany. Jeżeli mówimy o tworzeniu się kamienia w wodzie, to odpowiedzialne są za to właśnie nieorganiczne związki chemiczne, które wytrącają się z wody w postaci osadów. Kamień kotłowy to wytrącony z wody osad węglanów wapnia (ich chemiczny wzór to CaCO3) i węglanów magnezu (o chemicznym wzorze MgCO3).

Jak wygląda kamień?

Węglan magnezu to inaczej sól magnezowa kwasu węglowego. Zwykle ma postać substancji krystalicznej o barwie białej lub półprzezroczystej. Nie rozpuszcza się w wodzie, stąd jego wytrącenia w postaci osadu, które nazywamy kamieniem. Rozkłada się na tlenek magnezu i dwutlenek węgla, jednak do tego potrzebuje temperatury aż 350 stopni Celsjusza.

Podobnie węglan wapnia. Jest on składnikiem wielu minerałów i skał. Pod wpływem wysokiej temperatury rozkłada się na tlenek wapnia i dwutlenek węgla, jednak jest słabo rozpuszczalny w wodzie. Związki wapnia i magnezu krystalizują na powierzchniach instalacji wodnych — rurach, bateriach umywalkowych, na armaturze czy sprzętach gospodarstwa domowego. Osad może być

• półprzezroczysty,
• biały,
• żółty,
• z domieszką barwy brunatno-ceglastej.

To ostatnie świadczy o tym, że dodatkowo osadzają się również cząsteczki żelaza, powodującego rdzę. Zwykle jednak kamień w wodzie objawia się poprzez białe naloty i zacieki, które powstają wszędzie tam, gdzie jakaś powierzchnia ma kontakt z zakamienioną wodą.

Kamień a twarda woda

Czy twarda woda i woda z kamieniem to, to samo? Twardość wody, a więc wysokie stężenie w niej soli wapnia, magnezu, ale też cynku, żelaza czy nawet metali ciężkich, koreluje z wysokimi wartościami tych związków nieorganicznych, które odpowiedzialne są za powstawanie kamienia. Jeśli więc mówimy o twardej wodzie, z pewnością będzie to woda, które powoduje powstawanie kamienia. Mieszkańcy gospodarstw domowych, gdzie stosowana jest optymalna filtracja wody, zapewniająca jej zmiękczenie, zdecydowanie rzadziej narzekają na takie problemy, jak odkładający się np. w czajniku kamień. Wpływa to nie tylko na estetyczniejszy wygląd urządzeń mających kontakt z wodą, ale też ich dłuższą żywotność. Woda miękka zaś ma właściwości, które w wielu domach uznawane mogą być za korzystne. W wodzie miękkiej działanie detergentów jest spotęgowane — mydło łatwiej się pieni, proszki do prania lepiej radzą sobie z zabrudzeniami, a odzież czy pościel wypłukana przy użyciu miękkiej wody jest zdecydowanie mniej sztywna i szorstka, nawet bez używania płynów do zmiękczania tkanin.

Wpływ kamienia na zdrowie

Wapń i magnez w postaci zjonizowanej są dość dobrze przyswajane przez organizm. Wapń i magnez potrzebne są do prawidłowej pracy układu mięśniowego, nerwowego, sercowego, kostnego. Jednak biorąc pod uwagę to, jak nadmiar kamienia z wody osadza się na elementach baterii łazienkowych, kabin prysznicowych czy w czajnikach elektrycznych, zasadne wydaje się zadanie sobie pytania, czy w podobny sposób kamień ten nie zacznie osadzać się w organizmie? Zarówno niedobór, jak i nadmiar minerałów może być szkodliwy. W przypadku jonów wapnia najzdrowsze jego stężenie to w przedziale 30-80 mg/l. W przypadku magnezu wartość ta wynosi 30-125 mg/l. Nadmiar kamienia w wodzie może przyczyniać się do powstawania tzw. kamieni nerkowych, które rozwijają się między innymi wówczas, gdy dochodzi do wytrącania się z moczu nierozpuszczalnych kryształków określonych substancji chemicznych. Wysoko zmineralizowana, twarda woda w połączeniu z zaburzeniami procesu metabolizmu może powodować zatem problemy nefrologiczne. Mycie skóry w twardej wodzie wzmagać może zaś problemy dermatologiczne, takie jak występowanie trądziku.

Co poradzić na kamień kotłowy?

Kamień w wodzie stanowi spore zagrożenia dla kotła grzewczego. Często zagrożenie to nie jest widoczne gołym okiem, ponieważ kamień może gromadzić się głęboko w instalacjach. Osad zgromadzony w rurach zmniejsza światło rur. To może być początek problemów z przepływem wody i spadków wydajności ogrzewania.

Nawet niewielka ilość osadu może powodować mniejszą wydajność kotła oraz stwarzać ryzyko lokalnych przegrzań. Awaria w takim przypadku jest niemal pewna. Wielu producentów kotłów grzewczych jako warunek gwarancji podają stosowanie wody miękkiej, bez kamienia.

W jaki sposób zapewnić sobie lepszą jakość wody, a tym samym większą wydajność nie tylko kotłów grzewczych, ale też innych sprzętów?

1. Pierwszym i najprostszym sposobem, ale też działającym jedynie doraźnie jest odkamienianiem wody za pomocą popularnych środków dostępnych w sklepach. Tabletki lub płyny do odkamieniania czajnika czy ekspresu do kawy będą skuteczne miejscowo, to znaczy pozbędziemy się za ich pomocą kamienia ze sprzętu. Zakamieniona woda w kranie nadal jednak pozostanie problemem i za jakiś czas konieczne będzie użycie środka chemicznego ponownie.
2. Drugim sposobem, dużo bardziej wydajnym, jest zastosowanie kompaktowego zmiękczacza do wody. Zmiękczacze bazują na wymianie jonowej, w której jony tworzące twardą wodę zastępowanie są jonami sodu. W rezultacie otrzymujemy wodę miękką, która następnie możemy użyć do celów gospodarczych. Eliminujemy tym samym powstawanie kamienia.
3. Jeszcze innym sposobem na unikanie nie tylko kamienia, ale też wszelkich innych niepożądanych substancji jest zamontowanie centralnej stacji uzdatniania wody. Filtry wykorzystywane w takiej stacji dopasowane są do jakości uzdatnianej wody, tak aby finalnie ciecz posiadała preferowane przez nas właściwości.

Kamień w wodzie jest w większości przypadków zjawiskiem niekorzystnym. Powoduje nieestetyczne naloty. Osady mogą negatywnie wpływać na zdrowie, mogą odbijać się na jakości prac z wykorzystaniem zakamienionej wody. Zmniejszają żywotność sprzętu mającego kontakt z taką wodą. Istnieją jednak skuteczne sposoby na walkę z kamieniem.