Kalkutfällning

Kalkutfällning är avsättning av kalciumkarbonat (CaCO3) från vatten till en fast fas. Den uppstår när vatten som innehåller lösta joner och koldioxid förändrar sin mättnad av kalciumkarbonat, till exempel genom ändringar i pH, temperatur eller CO2-halt, så att CaCO3 kristalliserar och fälls ut. Denna process förekommer både i naturen och i människoförd kar och kan leda till olika typer av beläggningar.

I naturen är kalkutfällning vanlig i kalkstensområden och i gångar och grottor där koldioxid avges eller där vatten står stilla. Det resulterar i speleotemer som stalaktiter och stalagmitter samt andra kalkavlagringar. I vattenförsörjning och industri uppträder kalkutfällning som kalkskal eller kalkbeläggningar i rörledningar, varmvattenberedare och värmesystem, där det kan minska flödet och sänka effektiviteten i värmeöverföring. Kalkutfällning kan även bidra till geologiskt och arkeologiskt intresse genom naturliga formationer.

Den kemiska mekanismen innebär att Ca2+-joner i lösningen reagerar med karbonat- och bikarbonatjoner och bildar kalciumkarbonat som fälls ut när lösningen övermättas. Processen påverkas av temperatur, pH och CO2-nivåer samt vattnets hårdhet och genomströmning. Kalkutfällning kan både skapa och hindra processer beroende på sammanhanget.

Förebyggande och kontroll innefattar vattenbehandling som avhärdning eller mjukgöring, justering av pH eller CO2-innehåll för att hålla lösningen undersattad med avseende på CaCO3, samt användning av skaledämnen eller mekanisk borttagning av avlagringar. Descaling och regelbunden underhåll är vanligt i industriella system.