CO, + Ca(OH), <|>i CaC0J<A+H,0 Ca(HCO}), + Ca(OH), <>i 2CaCOw + 2H,0
Przy dużym nadmiarze Ca(OH), (pH>10,5) mogą przebiegać również reakcje chemiczne między wodorotlenkiem wapniowym i solami powodującymi twardość magnezową wody
Mg(HCO,)2 + 2Ca(OH), ói MgCO, + CaCO^ + 2H,0 MgC03 + H,Ó (J»i Mg(OH):<lX+ CO,
Reakcje te są niepożądane w procesie uzdatniania wody przeznaczonej do celów chłodniczych,. W ich wyniku następuje głównie zamiana twardości węglanowej magnezowej na nie węglanową wapniową oraz dodatkowo wytrąca się Mg(OH),.
W przypadku obecności w wodzie siarczanów i clilorków magnezu oraz siarczanu żelaza zachodzą dodatkowe reakcje:
MgSO, + Ca(OH), <{>i MgCOH)^ + CaS04 MgCl, + Ca(OH), ói Mg(OH)^ + CaCl,
2FeS04 + 2Ca(ÓH), +1/2 Ó, + H,0 <{>i 2CaS04 + 2Fe(OU)^
Jeżeli w wodzie znajduje się wolny dwutlenek węgla, następuje również reakcja wiązania go:
CO, + Ca(OH), (}>i CaCOw + H,0
Z pizedstawionych równań chemicznych wynika, że w procesie dekarbonizacji następuje częściowe usunięcie z wody substancji kamieniotwórczych, przy czym znacznie zmniejsza się ilość węglanów wapnia. Ponadto przy dużej ilości innych soli magnezu, żelaza i dwutlenku węgla, wystąpi wzrost twardości wapniowej w wodzie przy nieznacznym spadku twardości magnezowej. Wiąże się to z pojęciem podatności wody na dekarbonizację wrapnem, którą określa się zależnością szczątkową twardości węglanowej od różnicy twardości niewęglanowej wody i twardości magnezowej. Wzrost udziału twardości magnezowej pogarsza rezultat dekarbonizacji. Przyjmuje się, że woda jest podatna na dekarbonizację wapnem, gdy różnica (Twim.-TwNIg) > 0. Gdy różnica ta jest miuejsza od zera, woda do dekarbonizacji wapnem się nie nadaje i stosować należy inne metody.
Proces dekarbonizacji wapnem powinien odbywać się w zakresie temperatur 10,30°C. Zakres ten jest optymalny ze względu na czas potrzebny na zdekaibonizowanie wody, zużycie wapna i ilości wytworzonej z niego wody wapiennej oraz uzyskiwaną twardość szczątkową. Przy wyższych temperaturach zwiększa się rozpuszczalność wytrąconego węglanu wapnia i pogarsza się efekt dekarbonizacji
Teoretyczną dawkę wapna niezbędną do procesu dekarbonizacji wylicza wredlug wzoni:
Doo = 28 [TWwęgi + COr] mgCaO/dm\
gdzie:
T^, - twardość węglanowa wody surowej. inval/dml
CO. - zawartość wrolncgo ditlcnku węgla w wodzie surowej, inval/dm\ 28 -
gramorównoważnik CaO.
Jeżeli używa się do dekarbonizacji wapno hydratyzowane, dawkę należy przeliczyć na Ca(OH), według wzoru:
Dc*oh): C74:Dc*o, mg/dm,.