Van troebele glazen tot afzettingen in vaatwassers - kalkaanslag is een alomtegenwoordig probleem. Een internationale onderzoekssamenwerking onder leiding van twee onderzoekers van de FAU heeft nu onderzocht welke stoffen aan vaatwasmiddel kunnen worden toegevoegd om de vorming van kalkaanslag te voorkomen. Kennis over de betrokken mechanismen kan worden gebruikt om duurzamere ingrediënten te ontwikkelen. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie .

Kalkkristallen die vóór kalkaanslag ontstaan, zoals het melkachtige laagje dat op glazen achterblijft, vormen zich wanneer water opdroogt en laten een vast residu achter. Om dit probleem aan te pakken en deze afzettingen in vaatwassers te voorkomen, worden fosfaten toegevoegd aan vaatwaspoeder. Fosfaten zijn echter ook meststoffen en worden vroeg of laat via het afvalwater naar rivieren en oceanen getransporteerd. Daar maken de fosfaten het water rijk aan voedingsstoffen. Hierdoor kunnen bepaalde soorten algen zich te snel voortplanten, wat leidt tot een ongewenste algenplaag, die er op zijn beurt weer toe kan leiden dat andere organismen en planten massaal afsterven.

Om in de toekomst af te zien van het gebruik van fosfaten, hebben de onderzoekers van FAU onder leiding van Priv. Doz. Dr. Stephan E. Wolf, leerstoel Glas en Keramiek, en prof. Dr. Dork Zahn, lectoraat Theoretische Chemie, hebben onderzocht hoe fosfaten en andere veel voorkomende ingrediënten residu voorkomen. Ze hebben verschillende mechanismen ontdekt. Ze konden aantonen hoe de complexe mechanismen precies werken en hoe ze elkaar perfect aanvullen.

Hun werk leidde tot een suggestie voor een stof die erg op fosfaat lijkt, maar die milieuvriendelijker lijkt. De stof interfereert met de afzettingen, waardoor ze meer ongeorganiseerd worden en voorkomen dat georganiseerde kristallen stabiele pakketten vormen met calcium- en carbonaationen. Dit voorkomt afzettingen helemaal of maakt ze gemakkelijker op te lossen vanwege hun ongeorganiseerde structuur.

Het team kon niet alleen bepalen welke mechanismen kalkaanslag voorkomen, maar ook nieuwe inzichten krijgen in hoe kalk ontstaat. "We ontdekten dat het proces achter het vormen van kalk veel complexer is dan we dachten", legt prof. dr. Dirk Zahn uit.

De nieuwe inzichten helpen ons ook het effect te begrijpen dat organismen hebben op de kalkproductie in de natuur. Schaaldieren moeten bijvoorbeeld de kalkproductie kunnen beheersen om hun schelpen te vormen en hun overleving te verzekeren. "Vooral met het oog op klimaatverandering moeten we begrijpen wat bijzonder schadelijk is voor kalkafscheidende organismen zoals koralen, schelpen en mariene buikpotigen als we ze voldoende willen beschermen", zegt Dr. Stephan E. Wolf. + Verder verkennen

Wormen verhogen het fosfaatgehalte in gras