Wapno to wyrób wytwarzany z wapienia (węglan wapnia) lub dolomitu (wapnia) węglan magnezu). Surowiec przetwarzany jest na wapno palone i wapno hydratyzowane. Ponieważ jest zasadowy, często stosuje się go do regulacji pH wody i gleb zawierających składniki kwaśne. Służy do uzdatniania zarówno wody pitnej, jak i ścieków.
Typowe rodzaje produktów wapiennych do uzdatniania wody
Zwykły węglan wapnia lub magnezu jest przetwarzany na kilka sposobów, aby stworzyć chemicznie różne produkty do różnych celów. Wapno palone jest wytwarzane przez ogrzewanie węglanu wapnia w procesie zwanym „kalcynowaniem”, aby uwolnić dwutlenek węgla, pozostawiając tlenek wapnia. Wapno palone może być dalej przetwarzane przez zmiażdżenie i dodanie niewielkiej ilości wody, aby uzyskać wapno hydratyzowane, zwane również wapnem gaszonym, czyli wodorotlenek wapnia.
Wapno w zmiękczaniu wody
Woda „twarda” zawiera rozpuszczone związki mineralne, w tym wapń i magnez, a proces zmiękczania usuwa je. Może wydawać się sprzeczne z intuicją dodawanie wapnia do wody w celu usunięcia wapnia z wody, ale proces wykorzystuje reakcje chemiczne w środowisku o wysokim pH, w wyniku których powstają związki wapnia, które wytrącają się w ciała stałe, które następnie mogą być odfiltrowane. Na przykład wodorowęglan wapnia reaguje z wapnem, tworząc węglan wapnia i wodę.
Wapno w oczyszczaniu ścieków komunalnych
Podobnie jak w przypadku zmiękczania wody, wapno podnosi pH ścieków zawierających fosfor i azot ze źródeł organicznych, co może powodować algi zakwitają. W środowisku o wysokim pH wapno łączy się z fosforem, tworząc fosforany wapnia, które wytrącają się z wody w postaci ciała stałego. „Odpędzanie amoniaku” wykorzystuje to samo środowisko o wysokim pH do uwalniania azotu (jako wodorotlenku amonu) do atmosfery w postaci gazu.
Wapno w oczyszczaniu ścieków przemysłowych
Wiele procesów przemysłowych – od wydobycia przez produkcję stali po konserwowanie owoców – generuje kwaśne ścieki, które muszą być oczyszczone przed uwolnieniem. Wapno służy do neutralizacji kwasów, a także do wytrącania różnych metali w ciała stałe, które można odzyskać. Inne, bardziej żrące środki, takie jak soda kaustyczna, mogą pełnić podobne funkcje, ale wapno jest tańsze i bezpieczniejszy w obsłudze, a powstały szlam wychwytuje więcej metali z mniejszą tendencją do ich ługowania na zewnątrz.