Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe kalk de waterbehandeling verbetert:gebruik, voordelen en toepassingen

Door Alex Silbajoris Bijgewerkt op 24 maart 2022

humbak/iStock/Getty Images

Kalk is een vervaardigd product gemaakt van kalksteen (calciumcarbonaat) of dolomiet (calciummagnesiumcarbonaat). De grondstof wordt verwerkt tot ongebluste kalk en gehydrateerde kalk. Omdat het alkalisch is, wordt het vaak gebruikt om de pH van water en bodems die zure componenten bevatten aan te passen. Het wordt gebruikt om zowel drinkwater als afvalwater te behandelen.

Veel voorkomende soorten kalkproducten voor waterbehandeling

Veel voorkomende soorten kalkproducten voor waterbehandeling

Gewoon calcium- of magnesiumcarbonaat wordt op verschillende manieren verwerkt om chemisch verschillende producten voor verschillende doeleinden te creëren. Ongebluste kalk wordt gemaakt door calciumcarbonaat te verwarmen in een proces dat "calcineren" wordt genoemd, waarbij kooldioxide vrijkomt, waardoor calciumoxide overblijft. Ongebluste kalk kan verder worden verwerkt door het fijn te maken en een kleine hoeveelheid water toe te voegen, om gehydrateerde kalk te maken, ook wel gebluste kalk genoemd, wat calciumhydroxide is.

Kalk in waterontharding

Kalk in waterontharding

"Hard" water bevat opgeloste minerale verbindingen, waaronder calcium en magnesium, en het onthardingsproces verwijdert deze. Het lijkt misschien contra-intuïtief om calcium aan water toe te voegen om calcium uit water te verwijderen, maar het proces maakt gebruik van chemische reacties in een omgeving met een hoge pH om calciumverbindingen te vormen die neerslaan in vaste stoffen, die vervolgens kunnen worden uitgefilterd. Calciumbicarbonaat reageert bijvoorbeeld met kalk, waarbij calciumcarbonaat en water ontstaan.

Kalk in gemeentelijke rioolwaterzuivering

Kalk in gemeentelijke rioolwaterzuivering

Net als bij waterontharding verhoogt kalk de pH van rioolwater dat fosfor en stikstof bevat uit organische bronnen, wat algenbloei kan veroorzaken. In de omgeving met een hoge pH combineert kalk zich met fosfor om calciumfosfaten te creëren, die als vaste stof uit het water neerslaan. Bij 'ammoniakstrippen' wordt diezelfde omgeving met een hoge pH gebruikt om stikstof (als ammoniumhydroxide) in de vorm van gas in de atmosfeer vrij te geven.

Kalk in industriële afvalwaterzuivering

Kalk in industriële afvalwaterzuivering

Veel industriële processen – van mijnbouw tot staalproductie tot fruitconserven – genereren zuur afvalwater, dat moet worden behandeld voordat het vrijkomt. Kalk dient om zuren te neutraliseren en tegelijkertijd verschillende metalen neer te slaan in vaste stoffen die kunnen worden teruggewonnen. Andere, meer bijtende middelen, zoals bijtende soda, zouden vergelijkbare functies kunnen vervullen, maar kalk is goedkoper en veiliger in het gebruik, en het resulterende slib vangt meer metalen op met minder neiging om ze uit te logen.