kalkvorming

Kalkvorming is het proces waarbij calciumcarbonaat (CaCO3) uit een oplossing neerslaat als vaste stof. Het komt zowel vaak voor in natuurlijke waterlopen en bodems als in menselijke installaties waar water met hoge hardheid en koolstofbemonster verzadigd is met calcium en carbonate. Kalkvorming ontstaat vooral wanneer water wordt verwarmd of wanneer CO2 uit het water verdwijnt, waardoor de oplossing verzadigd raakt met CaCO3 en neerslag optreedt op oppervlakken of in zachte sedimentlagen.

In oplossing bestaan Ca2+-ionen en CO3^2-- of bicarbonaatbindingen. Bij verhitting en CO2-uitstrekking verschuift het evenwicht zodat calciumcarbonaat gaat neerslaan. De gevormde kalk kan zich afzetten op leidingen, boilers, verwarmingsketels en apparaten, of in sediments in rivieren en meren. Daarnaast kan kalkvorming in bodems bijdragen aan calcreetachtige afzettingen (caliche) en vormen van kalksteen in geologische context.

Gevolgen en risico’s omvatten vermindering van warmteoverdracht in verwarmingssystemen, verlaagde stroming door slangvorming, verhoogd energieverbruik en extra onderhoud door periodiek verwijderen van kalkaanslag. Kalk kan ook de efficiëntie van warmwaterinstallaties aantasten en op langere termijn corrosiepatronen beïnvloeden, afhankelijk van de interactie met andere verontreinigingen en oppervlakken.

Beheer en preventie richten zich op het verlagen van hardheid of verzadiging met calciumcarbonaat: waterontharding (bijv. ruilionen), omgekeerde osmose, doseerbare anti-schalingsmiddelen en regelmatige descale- of onderhoudsbeurten. Ook beperken aanpassingen van temperatuur en pH de vorming van kalk. Bij aquatische en geologische toepassingen worden kalkrijke omgevingen soms juist aangewend voor sedimentaire processen en bodemvorming.