Ионы кальция

Описание. Кальций – это химический элемент, относящийся к металлам. Его особые характеристики: умеренная твердость, лёгкость, серебристо-белый цвет, высокая химическая активность.

Распространенность

В природной среде кальций не получится найти в чистом виде. Хотя 3,38% от массы литосферы составляет именно он, встречается кальций только в составе соединений и находится на 4 месте по числу минералов, которые образует. К этим соединениям относится гипс, флюорит или известняк. Основными причинами обнаружения кальция в природных водах можно назвать его вымывание из силикатов горных пород и попадание из стоков предприятий.

Весомая часть этого элемента содержится в силикатах и алюмосиликатах горных пород, например, гранитах. Также ионы кальция присутствуют в сточных водах, а в открытые водоёмы этот микроэлемент попадает по причине размокания пород и их химическому выветриванию. Источниками в водоемах являются доломиты, известняки, гипс и другие минералы, которые насыщены этим микроэлементом.

Изменения показателя жёсткости воды обусловлены количеством кальция в ней.

Допустимые нормы

Для водопроводной воды существуют пределы допустимой концентрации кальция, чтобы параметр жёсткости не превышал норм. Если измерять жесткость воды в водопроводе только по количеству в ней извести или прочих кальцитов, то предельно безопасное содержание может составить 140,28 мг/л. В центральном водоснабжении содержание Ca напрямую не нормируется.

Водные объекты, используемые для разведения рыб и ракообразных, также нормируются по содержанию данного иона. Концентрация различных соединений не должна превышать 180 мг/л. Точное значение зависит от типа деятельности рыбхоза. Владельцы арендуемых водоемов могут самостоятельно регулировать уровень микроэлемента в зависимости от потребностей хозяйственных процессов.

Влияние на человека

При употреблении кальций-ионов в пищурезультатом становитсяскорее польза, чем вред. Грудные дети и женщины, вынашивающие плод, нуждаются в приеме воды с увеличенной концентрацией кальций-ионов.

Помимо вышеуказанных эффектов, ионы кальция плодотворно влияют на следующие механизмы:

• Нормальное функционирование ЦНС и ее импульсов
• Выделения ферментов печени
• Сокращения мышц
• Иммунитет
• Усвояемость различных веществ и макроэлементов
• Работа желез внутренней секреции и гормональный фон

Важность употребления кальцийсодержащих веществ сложно переоценить, так как при недополучении этого элемента возникает:

• Дисбаланс образования и формирования костных тканей
• Нарушение гемокоагуляции
• Неподконтрольные мышечные сокращения

А при избытке потребления кальция может наблюдаться отставание в развитии скелета. В мочевыводящей системе организма могут возникать твердые отложения солей. Переизбыток характеризуется также гиперкальциемией – повышением концентрации в плазме крови.

В связи с тем, что кальциевые ионы оказывают как положительное воздействие на организм человека, так и негативное, очень важно следить за его содержанием в питьевой воде и своевременно регулировать.

Используемые методы очистки воды

В зависимости от потребностей и назначения водных ресурсов используется один из трех нижеперечисленных методов. Окончательный выбор технологии необходимо проводить с учетом комплексного анализа, способного показать все нарушения в образцах, а также их характер.

• Первый метод – ионнобменная технология. Вследствие него производитсявзаимозаменакальциевых полярных соединений на натриевые ионы.
• Второй метод – обратный осмос. С помощью этого метода кальций, а также другие загрязняющие вщества и взвеси, удаляются из воды. Целесообразно применять данную технологию для смягчения при жесткости свыше 7 мг-экв/л.
• Третий метод – кипячение. Соли жёсткости во время разогрева воды до 100 градусов и выше осаждаются, следовательно, повышается показатель мягкости воды.