La calce è un prodotto fabbricato a base di calcare (carbonato di calcio) o dolomite (calcio carbonato di magnesio). La materia prima viene trasformata in calce viva e calce idrata. Poiché è alcalino, viene spesso utilizzato per regolare il pH dell'acqua e dei terreni contenenti componenti acidi. È usato per trattare sia l'acqua potabile che le acque reflue.
Tipi comuni di prodotti a base di calce per il trattamento delle acque
Il semplice carbonato di calcio o magnesio viene lavorato in diversi modi per creare prodotti chimicamente diversi per scopi diversi. La calce viva viene prodotta riscaldando il carbonato di calcio in un processo chiamato "calcinazione" per rilasciare anidride carbonica, lasciando ossido di calcio. La calce viva può essere ulteriormente lavorata frantumando e aggiungendo una piccola quantità di acqua, per produrre calce idrata, chiamata anche calce spenta, che è idrossido di calcio.
Calce nell'addolcimento dell'acqua
L'acqua "dura" contiene composti minerali disciolti, tra cui calcio e magnesio, e il processo di addolcimento li rimuove. Potrebbe sembrare controintuitivo aggiungere calcio all'acqua per rimuovere il calcio dall'acqua, ma il processo utilizza reazioni chimiche in un ambiente ad alto pH per formare composti di calcio che precipitano in solidi, che possono quindi essere filtrato. Ad esempio, il bicarbonato di calcio reagisce con la calce per creare carbonato di calcio e acqua.
Calce nel trattamento delle acque reflue municipali
Come per l'addolcimento dell'acqua, la calce aumenta il pH delle acque reflue contenenti fosforo e azoto da fonti organiche, il che può causare fioriture di alghe. Nell'ambiente ad alto pH, la calce si combina con il fosforo per creare fosfati di calcio, che precipitano dall'acqua come solidi. Lo "stripping dell'ammoniaca" utilizza lo stesso ambiente ad alto pH per rilasciare azoto (come idrossido di ammonio) nell'atmosfera, sotto forma di gas.
Calce nel trattamento delle acque reflue industriali
Molti processi industriali, dall'estrazione mineraria alla produzione di acciaio all'inscatolamento della frutta, generano acque reflue acide, che devono essere trattate prima del rilascio. La calce serve a neutralizzare gli acidi e allo stesso tempo a far precipitare vari metalli in solidi che possono essere recuperati. Altri agenti più caustici, come la soda caustica, potrebbero svolgere funzioni simili, ma la calce è più economica e più sicuro da maneggiare, e il fango risultante cattura più metalli con meno tendenza a lisciviarli su.