Di Alex Silbajoris Aggiornato il 24 marzo 2022
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La calce è un manufatto a base di calcare (carbonato di calcio) o dolomite (carbonato di calcio e magnesio). La materia prima viene trasformata in calce viva e calce idrata. Poiché è alcalino, viene spesso utilizzato per regolare il pH dell'acqua e dei terreni contenenti componenti acidi. Viene utilizzato per trattare sia l'acqua potabile che le acque reflue.
Il semplice carbonato di calcio o magnesio viene lavorato in diversi modi per creare prodotti chimicamente diversi per scopi diversi. La calce viva viene prodotta riscaldando il carbonato di calcio in un processo chiamato "calcinazione" per rilasciare anidride carbonica, lasciando ossido di calcio. La calce viva può essere ulteriormente lavorata mediante frantumazione e aggiunta di una piccola quantità di acqua, per produrre calce idrata, chiamata anche calce spenta, che è idrossido di calcio.
L'acqua "dura" contiene composti minerali disciolti, tra cui calcio e magnesio, e il processo di addolcimento li rimuove. Potrebbe sembrare controintuitivo aggiungere calcio all’acqua per rimuoverlo dall’acqua, ma il processo utilizza reazioni chimiche in un ambiente a pH elevato per formare composti di calcio che precipitano in solidi, che possono poi essere filtrati. Ad esempio, il bicarbonato di calcio reagisce con la calce per creare carbonato di calcio e acqua.
Come nel caso dell'addolcimento dell'acqua, la calce aumenta il pH delle acque reflue contenenti fosforo e azoto provenienti da fonti organiche, che possono causare fioriture di alghe. Nell’ambiente ad alto pH, la calce si combina con il fosforo per creare fosfati di calcio, che precipitano fuori dall’acqua come solido. Lo "stripping dell'ammoniaca" utilizza lo stesso ambiente a pH elevato per rilasciare azoto (come idrossido di ammonio) nell'atmosfera, sotto forma di gas.
Molti processi industriali – dall’estrazione mineraria alla produzione dell’acciaio fino all’inscatolamento della frutta – generano acque reflue acide, che devono essere trattate prima del rilascio. La calce serve a neutralizzare gli acidi e allo stesso tempo a far precipitare vari metalli in solidi che possono essere recuperati. Altri agenti più caustici, come la soda caustica, potrebbero svolgere funzioni simili, ma la calce è più economica e sicura da maneggiare e i fanghi risultanti catturano più metalli con meno tendenza a disperderli.