Kaļķi ir ražots produkts, kas izgatavots no kaļķakmens (kalcija karbonāta) vai dolomīta (kalcija magnija karbonāts). Izejvielu pārstrādā kaļķos un hidratētos kaļķos. Tā kā tas ir sārmains, to bieži lieto, lai pielāgotu ūdens un augsnes, kas satur skābus komponentus, pH līmeni. To lieto gan dzeramā ūdens, gan notekūdeņu attīrīšanai.
Biežākie kaļķu produktu veidi ūdens attīrīšanai
Parasto kalcija vai magnija karbonātu apstrādā vairākos veidos, lai radītu ķīmiski atšķirīgus produktus dažādiem mērķiem. Neapkaļķi ražo, karsējot kalcija karbonātu procesā, ko sauc par "kalcinēšanu", lai atbrīvotu oglekļa dioksīdu, atstājot kalcija oksīdu. Nedzēstu kaļķi var tālāk apstrādāt, sasmalcinot un pievienojot nelielu daudzumu ūdens, lai iegūtu hidratētu kaļķi, ko sauc arī par dzēsto kaļķi, kas ir kalcija hidroksīds.
Kaļķi ūdens mīkstināšanā
"Cietais" ūdens satur izšķīdušus minerālu savienojumus, ieskaitot kalciju un magniju, un mīkstināšanas process tos noņem. Varētu šķist pretrunīgi pievienot kalciju ūdenim, lai no tā izņemtu kalciju, taču process tiek izmantots ķīmiskas reakcijas augsta pH vidē, veidojot kalcija savienojumus, kas nogulsnējas cietās daļās, kuras pēc tam var būt filtrēts. Piemēram, kalcija bikarbonāts reaģē ar kaļķi, veidojot kalcija karbonātu un ūdeni.
Kaļķi pašvaldību notekūdeņu attīrīšanā
Tāpat kā ūdens mīkstināšanas gadījumā, kaļķi paaugstina organisko avotu fosforu un slāpekli saturoša notekūdeņu ūdens pH, kas var izraisīt zied aļģes. Augsta pH vidē kaļķi apvienojas ar fosforu, veidojot kalcija fosfātus, kas kā cieta viela izgulsnējas no ūdens. "Amonjaka atdalīšana" izmanto to pašu augsta pH vidi, lai atmosfērā gāzes veidā izdalītu slāpekli (kā amonija hidroksīdu).
Kaļķi rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā
Daudzi rūpnieciski procesi - sākot no ieguves līdz tērauda ražošanai līdz augļu konservēšanai - rada skābus notekūdeņus, kas pirms attīrīšanas ir jāattīra. Kaļķi neitralizē skābes, vienlaikus arī dažādus metālus nogulsnējot cietās daļās, kuras var atgūt. Citas, vairāk kaustiskās vielas, piemēram, kaustiskā soda, varētu veikt līdzīgas funkcijas, bet kaļķi ir lētāki un drošāk rīkoties, un no tā izrietošās dūņas notver vairāk metālu ar mazāku tieksmi tos izskalot ārā.