Calcium in water: wat heeft het met kalkaanslag te maken?
Calcium zit van nature in ons drinkwater. Het is samen met magnesium een van de belangrijkste mineralen die bepalen hoe hard het water is. Toch is calcium niet hetzelfde als kalk.
Dat onderscheid is belangrijk. Calcium kan opgelost en onzichtbaar in het water aanwezig zijn. Pas wanneer calcium onder de juiste omstandigheden verbindingen vormt die slecht oplossen, kan er vaste minerale afzetting ontstaan. Bij de bekende harde kalkaanslag speelt vooral calciumcarbonaat (CaCO₃) een belangrijke rol. Bron: Vitens
Hoe komt calcium in kraanwater?
Water komt tijdens zijn natuurlijke kringloop in contact met bodem en gesteente. Daarbij kunnen mineralen oplossen en in het grondwater terechtkomen.
Welke mineralen en hoeveelheden uiteindelijk in het drinkwater zitten, verschilt daarom per waterbron en gebied. USGS beschrijft dat water tijdens zijn weg door bodem en gesteente kleine hoeveelheden natuurlijk voorkomende mineralen oplost. Calcium en magnesium zijn daarbij belangrijke mineralen voor de waterhardheid.
Calcium in kraanwater is dus geen vervuiling of iets dat door het waterbedrijf per ongeluk in het water terechtkomt. Het is een van de mineralen die van nature in water kunnen voorkomen.
Is calcium hetzelfde als kalk?
Nee.
Dat calcium en kalk in het dagelijks taalgebruik vaak door elkaar worden gehaald, is begrijpelijk. Toch zijn het chemisch verschillende dingen.
Calcium is een chemisch element. In drinkwater is calcium voornamelijk als opgelost calciumion (Ca²⁺) aanwezig.
Met ‘kalk’ bedoelen we in de context van kalkaanslag meestal calciumcarbonaat. Dat is een verbinding van calcium en carbonaat met de formule:
CaCO₃
Vitens legt het onderscheid eenvoudig uit: calcium moet eerst met carbonaat reageren voordat calciumcarbonaat – oftewel kalk in deze context – ontstaat.
Je kunt het daarom zo onthouden:
calcium in water ≠ kalkaanslag
maar:
calcium kan onder de juiste omstandigheden bijdragen aan de vorming van calciumcarbonaat en daarmee aan kalkaanslag.
Wat heeft calcium met waterhardheid te maken?
Heel veel. Waterhardheid wordt voornamelijk bepaald door de hoeveelheid opgeloste calcium- en magnesiumionen in het water. Hoe hoger de concentratie van deze hardheidsmineralen, hoe harder het water doorgaans is.
De hardheid wordt vaak uitgedrukt in Duitse graden hardheid (°dH) of als een equivalente hoeveelheid calciumcarbonaat.
Dat laatste kan verwarrend zijn. Wanneer waterhardheid wordt uitgedrukt ‘als CaCO₃’, betekent dit niet dat al die calcium en magnesium daadwerkelijk als vaste calciumcarbonaatdeeltjes door het water zweven. Het is een manier om de totale hardheid op één vergelijkbare schaal uit te drukken. Bron: WHO
Hoe wordt calcium uiteindelijk kalkaanslag?
Daarvoor zijn meer factoren nodig dan alleen calcium.
In leidingwater bevinden zich verschillende opgeloste ionen. Onder bepaalde omstandigheden kan calcium met carbonaat een slecht oplosbare verbinding vormen:
Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃ ↓
Het pijltje naar beneden geeft aan dat vast calciumcarbonaat kan neerslaan.
In echt leidingwater spelen verschillende chemische evenwichten tussen onder andere koolstofdioxide, waterstofcarbonaat en carbonaat mee. Daarom is bovenstaande vergelijking vooral een eenvoudige weergave van het eindresultaat.
Wil je precies begrijpen hoe dit proces door verwarming, CO₂ en verdamping wordt beïnvloed?
Lees dan: hoe ontstaat kalkaanslag? →
Waarom geeft hard water meer kans op kalkaanslag?
Hard water bevat relatief veel calcium en magnesium. Daardoor is er meer potentieel voor problemen die met waterhardheid samenhangen.
USGS noemt afzetting van kalk in leidingen, boilers en andere apparatuur als een bekend praktisch gevolg van hard water. Vitens legt eveneens de relatie tussen harder water en meer kalkafzetting.
Toch kun je niet uitsluitend aan de waterhardheid aflezen hoeveel kalk ergens zal ontstaan.
Ook de chemische samenstelling van het water en omstandigheden zoals verwarming en verdamping spelen een rol. Daarom zijn waterhardheid en hoeveelheid zichtbare kalkaanslag aan elkaar gerelateerd, maar niet hetzelfde.
Is calcium in drinkwater ongezond?
Nee, calcium in drinkwater is bij de gebruikelijke concentraties geen reden om kraanwater als ongezond te beschouwen.
De WHO heeft voor waterhardheid geen gezondheidskundige richtwaarde vastgesteld en merkt op dat calcium en magnesium uit drinkwater kunnen bijdragen aan de totale inname van deze mineralen.
In kraanwater zit gemiddeld ongeveer 5 milligram calcium per 100 ml. Wie 2 liter kraanwater drinkt, krijgt daarmee gemiddeld ongeveer 100 milligram calcium binnen. Hoeveel calcium er precies in kraanwater zit, verschilt per regio. Het grootste deel van onze calcium krijgen we overigens via voeding binnen. Bron: Het Voedingscentrum
Ook kraanwater bevat van nature calcium
Calcium is dus niet het probleem. De praktische overlast ontstaat vooral wanneer mineralen zich als harde afzetting gaan ophopen op oppervlakken en in apparatuur.
Moet je calcium uit het water verwijderen om kalkaanslag te verminderen?
Niet noodzakelijk. Dit is precies waar het verschil tussen water ontharden en kalk beheersen belangrijk wordt.
Een traditionele waterontharder op basis van ionenwisseling verlaagt de waterhardheid door calcium- en magnesiumionen uit te wisselen tegen andere ionen. Daardoor neemt de hoeveelheid hardheidsionen in het behandelde water daadwerkelijk af.
Maar er bestaan ook vormen van waterbehandeling waarbij calcium en magnesium in het water blijven en geprobeerd wordt hun gedrag en afzetting te beïnvloeden.
Daarmee kom je bij een belangrijk onderscheid:
waterhardheid vertelt hoeveel hardheidsmineralen aanwezig zijn; kalkaanslag vertelt wat daarvan uiteindelijk als vaste minerale afzetting terechtkomt.
Lees meer over water ontharden en kalk beheersen →
Wat doet HappyDrops met calcium?
HappyDrops verwijdert calcium niet uit het drinkwater. Ook magnesium blijft aanwezig. De gemeten waterhardheid blijft daardoor in principe gelijk.
HappyDrops doseert een kleine hoeveelheid polyfosfaat aan het water. De fosfaatdosering beïnvloedt het gedrag van de hardheidsmineralen, met als doel de vorming en afzetting van harde kalkaanslag sterk te verminderen.
Dat betekent dat calcium na de behandeling nog steeds in het water aanwezig is. Het systeem probeert dus niet het mineraal zelf te verwijderen, maar de problemen die ontstaan wanneer hardheidsmineralen harde afzettingen vormen te beperken.
Dat is een wezenlijk andere benadering dan ionenwisseling.
Veelgestelde vragen
-
Ja. Kraanwater bevat van nature verschillende mineralen, waaronder calcium en magnesium. De exacte concentraties verschillen per waterbron en regio.
-
Nee. Calcium is een chemisch element. De harde afzetting die we in het dagelijks leven kalk noemen bestaat onder andere uit calciumcarbonaat (CaCO₃). Calcium kan dus bijdragen aan kalkaanslag, maar calcium zelf is niet hetzelfde als kalk.
-
Nee. Calcium (Ca) is een chemisch element. Calciumcarbonaat (CaCO₃) is een chemische verbinding van calcium, koolstof en zuurstof.
-
Niet automatisch. Een hogere hoeveelheid hardheidsmineralen vergroot het potentieel voor kalkproblemen, maar de uiteindelijke afzetting hangt ook af van de overige watersamenstelling en omstandigheden zoals verwarming en verdamping.
-
Calcium is een essentieel mineraal en drinkwater kan bijdragen aan de calcium- en magnesiuminname. De WHO heeft voor waterhardheid geen gezondheidskundige richtwaarde vastgesteld vanwege de concentraties die normaal in drinkwater voorkomen.
-
Een traditionele ionenwisselaar verwijdert calcium- en magnesiumionen uit het behandelde water door deze uit te wisselen tegen andere ionen. Niet iedere techniek voor kalkbeheersing werkt echter op deze manier.
-
Nee. Calcium en magnesium blijven bij HappyDrops in het drinkwater aanwezig en de gemeten waterhardheid blijft in principe gelijk. De waterbehandeling is erop gericht het gedrag van de hardheidsmineralen te beïnvloeden en harde kalkafzettingen sterk te verminderen.
Bekijk ook
