Twarda Woda i Kamień Kotłowy: Skład, Wpływ i Metody Usuwania
- Szczegóły
Kamień kotłowy jest pojęciem często poruszanym w kontekście uzdatniania wody. Choć sama nazwa nie wszystkim na to wskazuje, to jednak większość z nas bardzo dobrze zna kamień kotłowy i przynajmniej raz w życiu miała z nim styczność i go widziała. Najprościej rzecz ujmując, jest to białawy, dość kruchy, wapienny osad, jaki pozostawia po sobie woda.
Skład Kamienia Kotłowego
Ujmując to bardziej chemicznie i naukowo, można powiedzieć, że jest to osad, w którego skład wchodzą głównie węglany wapnia (CaCO3) i węglany magnezu (MgCO3). To jednak nie wszystko. W skład kamienia kotłowego wchodzą także siarczan wapnia, wodorotlenek żelaza (II), krzemionka.
Kamień kotłowy jest wynikiem termicznego rozkładu wodorowęglanów wapnia i magnezu, które są zawarte w wodzie. W wyniku wysokiej temperatury następuje rozkład jonów wodorowęglanowych do węglanowych. Podczas rozkładu najtrudniej rozpuszczalne węglany wytrącają się w postaci kamienia kotłowego, którego skład stanowią w największym stopniu węglany wapnia i magnezu.
Gdzie Powstaje Kamień Kotłowy?
Kamień kotłowy wytrąci się z wody za sprawą gotowania, podgrzewania, występowania gorącej pary wodnej. Z tego powodu na jego występowanie najbardziej narażone są domowe sprzęty AGD oraz kocioł grzewczy. Osad może pojawić się na każdej powierzchni wymiany ciepła, gdzie temperatura wynosi 28°C i więcej. Kamień kotłowy będzie pozostawał w urządzeniach, naczyniach, zbiornikach i innych miejscach, gdzie przepływa nieuzdatniona woda. Osad będzie widoczny na ściankach i elementach podgrzewających wodę czajników, kotłów grzewczych, bojlerów.
Wpływ Kamienia Kotłowego na Urządzenia i Instalacje
Kamień kotłowy, zwany także kamieniem wodnym, to główny skutek występowania twardości wody. Im woda jest twardsza, tym więcej takiego osadu po sobie pozostawi. Taka warstwa powoduje straty energii. Sprawność kotłów grzewczych i wymienników ciepła znacznie spada. Przez kamień kotłowy dochodzi do lokalnych przegrzań lub niedogrzania - ciepło jest rozprowadzanie nierównomiernie. Oderwanie się osadów od ścianek może doprowadzić do awarii, przytkania elementów urządzeń. Jego obecność doprowadza do zmniejszenia światła rur, niestabilności i zmniejszenia przepływu, oscylacji wody.
Przeczytaj także: Metody zmiękczania wody
Na osadzanie się kamienia kotłowego najbardziej podatne są rury stalowe. Kamień będzie gromadził się szybciej, jeśli powierzchnie są chropowate. Struktura kryształów kamienia kotłowego jest dość krucha, jednak przy tym bardzo uciążliwa do mechanicznego usuwania. Potrzeba sporo siły i zastosowania silnych środków chemicznych, by w pełni się go pozbyć. To nie jest dobre dla środowiska, ani też naszej kieszeni. Ponadto warstwa kamienia kotłowego potrafi się dość szybko gromadzić. Częste czyszczenie i szorowanie sprawiają, że z baterii, powierzchni zlewów, wanien czy kabin prysznicowych, dość szybko ściera się warstwa ochronna, a cała armatura ulega znacznie szybszemu zniszczeniu.
Kamień kotłowy będzie pojawiał się również w urządzeniach i naczyniach związanych z przygotowywaniem dań i napojów. Osad zgromadzi się nie tylko na dnie czajnika, ale może być też widoczny w potrawach i napojach. Często można go zauważyć w formie drobnych opiłków. Cienkie okruchy węglanów z pewnością popsują estetykę.
Metody Usuwania Kamienia Kotłowego
Można wyróżnić kilka metod usuwania kamienia kotłowego. Bezpieczeństwo ich wykonywania oraz koszty z tym związane są różne. Takie metody możemy podzielić na: fizyczne, chemiczne oraz mechaniczne.
- Fizyczna: opiera się na wprowadzeniu do instalacji sygnału pola elektromagnetycznego.
- Chemiczna: opiera się na wprowadzeniu do instalacji odpowiednich środków chemicznych. Ich zastosowanie nie zawsze jest możliwe i koniecznie musi być dostosowane do tworzywa, z jakiego została wykonana dana instalacja.
- Mechaniczna: to zeskrobywanie, obtłukianie, usuwanie kamienia pod wpływem wysokiego ciśnienia cieczy.
Zapobieganie Powstawaniu Kamienia Kotłowego
Najlepszym sposobem na zapobieganie powstawaniu kamienia kotłowego jest zastosowanie centralnego zmiękczacza wody. To naprawdę skuteczne urządzenia, które redukują stopień twardości w wodzie podawanej do całej instalacji. Dzięki temu mamy pewność, że chronione są rury, kocioł grzewczy, domowa armatura. Zmiękczacze wody działają na zasadzie wymiany jonowej.
Właściwy zmiękczacz wody należy dobrać przede wszystkim na podstawie zużycia wody, stopnia twardości. Pomocne będą też informacje o ilości miejsc poboru wody i osobach, które na co dzień z wody będą korzystać. Do wyboru są kompaktowe zmiękczacze wody oraz dwuczęściowe. Ten drugi rodzaj jest szczególnie polecany przy dużym zużyciu wody. W przypadku wody z własnego ujęcia można pokusić się o stację wielofunkcyjną. Jest to urządzenie, które dzięki odpowiednio dobranej mieszance złóż filtracyjnych, jest w stanie usuwać z wody nawet pięć różnych rodzajów zanieczyszczeń: żelazo, mangan, twardość wody, związki organiczne i jon amonowy. Czym jest twarda woda? Co właściwie znaczy to określenie? Najprościej rzecz ujmując, woda twarda to taka, w której znajduje się duża ilość związków wapnia i magnezu.
Przeczytaj także: Wszystko o twardej wodzie
Kamień Kotłowy w Przemyśle
Kamień kotłowy jest dokuczliwy nie tylko w gospodarstwach domowych. Stanowi niepożądany czynnik w sektorze przemysłowym. Wiele branż musi usuwać z wody substancje odpowiedzialne za jego tworzenie ze względów technicznych. Jego obecność mogłaby doprowadzić do szybkiej awarii wielu urządzeń i niewytwarzania produktów, jak na przykład w technologii waterjet. Tutaj często w celach prewencyjnych wykorzystywane jest nie tylko zmiękczanie wody, ale nawet jej demineralizacja. Usuwanie kamienia kotłowego jest tak samo ważne w układach grzewczych, jak i układach chłodniczych. Oprócz stacji uzdatniana wody w walce z kamieniem kotłowym nieocenionymi okazują się być środki chemiczne do kondycjonowania wody. Dozuje się je do układu.
Twardość Wody a Kamień Kotłowy
Kamień w wodzie to podstawowa przyczyna jej twardości. To z kolei powoduje szereg problemów, zarówno w zastosowaniu codziennym, jak i przemysłowym. Mówiąc o kamieniu w wodzie mamy na myśli osady, które powstają w wyniku znacznej twardości wody. Ona natomiast wynika z rozpuszczonych w niej jonów wapnia oraz magnezu. Zgodnie z rozporządzeniem ministra zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 roku, twardość wody powinna mieścić się w zakresie 60-500 mg CaCO3/l. Przekroczenie tej wartości skutkuje niekorzystnym wpływem przede wszystkim na sprzęty użytku domowego.
Woda z kamieniem może pojawić w każdym urządzeniu, które jej wymaga. Wapienne osady znajdują się na żelazkach, kranach, czajnikach, pralkach czy zmywarkach. Twarda woda ma znaczący wpływ na nasz portfel. Stopniowo przyczynia się do niszczenia instalacji grzewczych, urządzeń AGD oraz armatury, które w konsekwencji wymagają naprawy lub wymiany. Wytrącający się kamień zmniejsza wydajność takich sprzętów jak np. bojlery, tym samym wymagając od nich większych nakładów energii, generując dodatkowy koszt oraz zmniejszając trwałość urządzeń.
Wpływ Twardej Wody na Zdrowie i Urodę
Obecność magnezu oraz wapnia w wodzie w zbyt wysokim stężeniu powoduje wysuszenie skóry. Negatywnie oddziałuje również na włosy, czyniąc je przesuszonymi i pozbawionymi blasku. Mycie włosów w takiej wodzie może skutkować ich przesuszeniem oraz ich nadmierną łamliwością. Co więcej, taka woda utrudnia rozpuszczanie się szamponów do włosów, przez co używa się więcej kosmetyku, który potem trudniej spłukać. Twarda woda może wpłynąć także negatywnie na kondycję skóry, zwłaszcza delikatnej skóry twarzy. Ponadto twarda woda może skutkować swędzeniem skóry, a także może doprowadzić do nasilenia zmian skórnych.
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.
Przeczytaj także: Jak pozbyć się osadu z twardej wody?
Zmiękczanie Wody - Rozwiązanie Problemu
Gdy na urządzeniach w domu zaczyna pojawiać się biały osad, warto zadbać o zniwelowanie kamienia. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem problemu jest zastosowanie filtrów zmiękczających wodę. Działanie zmiękczaczy opiera się na wyeliminowaniu z wody pierwiastków odpowiadających za jej twardość. Wśród nich znajduje się m.in. żelazo czy magnez. Zostają one usunięte za pomocą specjalnego wypełnienia znajdującego się w filtrze. W przypadku profesjonalnych zmiękczaczy ochronie podlega cała instalacja wodna, dzięki czemu po zainstalowaniu sprzętu możesz swobodnie korzystać ze wszystkich urządzeń domowych. Posiadanie filtra do usuwania kamienia z wody pozwala na bezproblemowe spożywanie jej prosto z kranu.
Zainstalowanie tego typu produktu w swoim gospodarstwie domowym oznacza przede wszystkim znaczną oszczędność. Zmniejszeniu ulega zużycie wody, środków piorących, a także częstotliwość napraw sprzętów AGD. Dodatkowo sama ich żywotność wydłuża się, sprawiając, że wymiana na kolejny model nie będzie musiała następować tak szybko. Poza zaletami ekonomicznymi zauważalne są również walory estetyczne. Wysprzątane mieszkanie w końcu takie pozostanie, a nieestetyczny biały osad zniknie z Twojego domu na zawsze. Mniej twarda woda przyczyni się do poprawienia kondycji Twojej skóry oraz włosów, które przestaną być przesuszone. Odżyją także ubrania, które dotychczas ulegały zbyt szybkiemu procesowi niszczenia.
Tabela Stopni Twardości Wody
Poniższa tabela przedstawia orientacyjne stopnie twardości wody w różnych jednostkach:
| Stopień Twardości | Niemiecka (°dH) | Francuska (°fH) | mg CaCO3/l |
|---|---|---|---|
| Bardzo miękka | 0 - 4 | 0 - 7 | 0 - 70 |
| Miękka | 4 - 8 | 7 - 14 | 70 - 140 |
| Średnio twarda | 8 - 12 | 14 - 21 | 140 - 210 |
| Twarda | 12 - 18 | 21 - 32 | 210 - 320 |
| Bardzo twarda | > 18 | > 32 | > 320 |
Woda wypływająca z naszych kranów ma różne cechy. Jedną z nich jest twardość. Z czego ona wynika? Woda przenikając przez glebę i skały, rozpuszcza i wchłania minerały, głównie wapń i magnez. Rozróżnia się kilka stopni twardości wody. Zdecydowana większość wody w naszym kraju to woda twarda i średnio twarda. Może być ona spożywana. Podwyższona zawartość związków wapnia i magnezu może skutkować wytrącaniem się nieestetycznych i trudnych do usunięcia osadów kamiennych. Uwidaczniają się one najczęściej na armaturze i w AGD mającym kontakt z wodą, powodując ich niszczenie.
Woda Miękka - Korzyści
Gdy w instalacji płynie woda miękka, nie ma problemów z osadami kamiennymi, przesuszoną po kąpieli skórą czy niszczeniem AGD. Osady kamienne w instalacjach z miękką wodą nie występują. Nie ma ryzyka awarii kotła spowodowanego osadzaniem się tzw. kamienia kotłowego czy zmniejszania światła rur instalacji wodnej, a nawet ich zatykania. Sposobem na uporanie się z problemem twardej wody jest montaż zmiękczacza. Zmiękczacz wody to specjalne urządzenie, które wymienia jony wapnia i magnezu, odpowiedzialne za pojawianie się osadów kamiennych, na jony sodu.
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.
tags: #twarda #woda #kamien #skład
