Kalk is een vervaardigd product gemaakt van kalksteen (calciumcarbonaat) of dolomiet (calcium magnesiumcarbonaat). 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 met zure componenten aan te passen. Het wordt gebruikt om zowel drinkwater als afvalwater te behandelen.
Veel voorkomende soorten kalkproducten voor waterbehandeling
Gewoon calcium- of magnesiumcarbonaat wordt op verschillende manieren verwerkt om chemisch verschillende producten voor verschillende doeleinden te maken. Ongebluste kalk wordt gemaakt door calciumcarbonaat te verhitten in een proces dat "calcineren" wordt genoemd, waarbij koolstofdioxide vrijkomt, waardoor calciumoxide overblijft. Ongebluste kalk kan verder worden verwerkt door te pletten en een kleine hoeveelheid water toe te voegen, om gehydrateerde kalk te maken, ook wel gebluste kalk genoemd, wat calciumhydroxide is.
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 om calciumcarbonaat en water te creëren.
Kalk in gemeentelijke rioolwaterzuivering
Net als bij waterontharding verhoogt kalk de pH van rioolwater dat fosfor en stikstof bevat uit organische bronnen, wat kan leiden tot algenbloei. In de omgeving met een hoge pH combineert kalk met fosfor om calciumfosfaten te creëren, die als een vaste stof uit het water precipiteren. "Ammoniakstrippen" gebruikt diezelfde omgeving met een hoge pH om stikstof (als ammoniumhydroxide) in de vorm van gas in de atmosfeer af te geven.
Kalk in industriële afvalwaterzuivering
Veel industriële processen - van mijnbouw tot staalproductie tot fruitconserven - genereren zuur afvalwater, dat moet worden behandeld voordat het wordt vrijgegeven. 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 te hanteren, en het resulterende slib vangt meer metalen op met minder neiging om ze uit te logen uit.
