CaCO₃ = Calciumcarbonat

Kalk (chemisch Calciumcarbonat, CaCO₃) ist eines der häufigsten Mineralien weltweit. Sie besteht aus den chemischen Elementen Calcium, Kohlenstoff und Sauerstoff. Kalk ist in verschiedensten Formen existent; vor allem kommt es in Sedimentgesteinen (Kalkstein, Marmor, Kreide) und in Innen – und Außenskeletten sowie Schalen von Tieren vor. Auch unsere Knochen bestehen im Wesentlichen aus Kalk.

Im reinen Wasser ist Kalk kaum löslich. Der Gehalt von Kohlendioxid kann die Löslichkeit jedoch enorm steigen. Aufgrund dieser Tatsache kommt Kalk in fast allen natürlichen Gewässern vor. Der sogenannte «Härtegrad» eines Gewässers definiert seinen eigentlichen Kalkgehalt.

Das «Problem» Kalk

Kalk im Wasser ist nichts Unnatürliches und somit auch nichts Gefährliches, aber im Haushalt und der Industrie kann er schnell zum Problem werden. So setzt er sich im Laufe der Zeit auf Oberflächen und in Leitungen und wasserführenden Geräten ab und kann so zu Verschmutzungen und im schlimmsten Fall zu Verstopfungen führen, welche die Funktionalität beeinträchtigen.

Ein weiterer, in der Praxis oft vernachlässigter, Faktor ist die Begünstigung der Bildung von sogenannten Biofilmen durch Verkalkung von Leitungen, Armaturen und wasserführenden Apparaturen. Es ist leicht nachvollziebar, dass Bakterien und andere Mikroben besser an Flächen mit einer erhöhten Rauhigkeit als an glatten anhaften können. Das Verkalken der Flächen erhöht diese Rauhigkeit erheblich, und Bakterienkulturen finden so einen besseren Halt.

Wasserentkalkung

Es gibt verschiedene Entkalkungsverfahren, häufig kommen Ionentauscher zum Einsatz. Bei dieser Form der Wasserentkalkung werden im Grunde die im Kalk enthaltenen Ionen der Elemente Calcium und Magnesium durch Natrium-Ionen ausgetauscht. Diesen Vorgang wird als Kationenaustausch bezeichnen. Geschirrspüler sind beispielsweise mit solchen Kationentauschern versehen.

Vielen Haushaltsreinigern sind Substanzen zur Wasserenthärtung beigefügt. In Waschmitteln z.B. sind sogenannte Zeolithe enthalten, welche die Kationen austauschen. Andere Verbindungen waren früher häufig Triphosphate, welche aber zur Überdüngung der Gewässer führten und heute deshalb kaum mehr Verwendung finden.

Am Bekanntesten ist wohl das Anion Citrat, welches in der Zitronensäure vorkommt und immer mehr als Ersatz für die Phosphate eingesetzt wird.