Træt af at afkalke din elkedel? Tilkalkede rør er et større problem, end du tror
Det er enormt dyrt for samfundet at rense rør for begroning – herunder kalk. Hvis vi gør det smartere, kan vi spare milliarder.
Indersiden af en tilkalket elkedel

Forskerne har undersøgt, hvornår det er bedst af rengøre rør i industrien, og resultaterne vedrører også din elkedel: Hvis du afkalker oftere, er det meget lettere og hurtigere at få kalken væk. (Foto: Shutterstock)

Forskerne har undersøgt, hvornår det er bedst af rengøre rør i industrien, og resultaterne vedrører også din elkedel: Hvis du afkalker oftere, er det meget lettere og hurtigere at få kalken væk. (Foto: Shutterstock)

Lyt til artiklen

Vi er i gang med et nyt eksperiment på Videnskab.dk - og du kan være med!

Over de kommende uger gør vi det muligt at lytte til udvalgte artikler fra Forskerzonen - en del af Videnskab.dk, hvor forskere selv formidler.

Du kan lytte til denne artikel ved at klikke på afspilleren lige herover.

Du kan også høre alle vores oplæste artikler i din podcast-app - f.eks. Apple Podcasts og Spotify. Du finder dem ved at søge på 'Videnskab.dk - lyt til artikler'.

Hvis du lytter med, kan du hjælpe os ved at give din mening til kende. Synes du, at vi skal gøre det muligt at lytte til flere artikler? Og hvad kan vi gøre bedre? Send meget gerne din feedback til neh@videnskab.dk.

Initiativet er støttet af Lundbeckfonden.

Du har sikkert prøvet det. Du tager den allersidste sjat vand i elkedlen og ender med at få en omgang knasende vand i munden.

Eller måske har du et bruserhoved, hvor der kun er en lille, hård stråle vand, der skyder ud til siden.

Det kan umiddelbart virke som en bagatel, men faktisk er det et kæmpemæssigt problem.

I den vestlige verden bruger vi nemlig op mod 196 milliarder dollars (cirka 1,4 billioner danske kroner) på at fjerne kalk fra bruserhoveder og meget andet.

Eller rettere: I den vestlige verden bruger vi ubegribeligt mange penge på at bekæmpe såkaldt begroning.

Begroning dækker over al uønsket materiale, som gror på overflader og er – ja, på godt jysk - træls.

Industrialiserede lande spilder faktisk op mod 0,25 procent af deres BNP på de følgevirkninger, som begroning har (se her og her).

Derfor forsker vi, artiklens forfattere, i, hvorfor og hvordan begroning sker. Og i denne artikel kan du blive klogere på, hvor slaget mod tilkalkede rør står lige nu.

Begroning er en dyr dræber

Dit tilkalkede bruserhoved er langt fra det eneste offer for begroning.

Åreforkalkninger, som er en af de store dræbere i Danmark, skyldes også begroning. Aflejring af calcium i blodårerne vil nemlig over tid reducere blodgennemstrømningen.

Og en nedsat blodgennemstrømning kan medføre blodpropper.

På samme måde, som begroning af aflejringer i kroppen kan stoppe blodet, kan aflejring af mineraler i transportrør nedsætte gennemstrømningen eller helt stoppe for transport af vigtige ressourcer, såsom vand, fjernvarme, spildevand, olie, gas – eller CO2, som er på vej til at blive lagret i undergrunden.

Hvis vi skal undgå at bruge så mange billioner kroner på at fjerne begroning, så er vi nødt til at blive bedre til at bekæmpe det.

Eddike i industristørrelse

Det gør man ved at rengøre sit rørsystem.

Hvis vi oplever begroning i hjemmet, så får elkedlen en halv liter eddike, eller man skraber det værste kalk væk fra bruserhovedet med en negl. 

Det er nogenlunde de samme metoder, man bruger til rengøring i industrien:

Man fjerner begroningen med kemikalier eller ved at skrabe det væk – men det er ikke gjort med en halv liter eddike eller en negl.

Rengøring i industrien er derimod en gevaldig dyr omgang. Derfor er det vigtigt at rengøre rørene på den bedste måde og på de mest optimale tidspunkter.

Men da transportrør typisk er gemt væk langt under jordens overflade, er det lidt besværligt at kontrollere, hvor meget de er ’groet til’

Derfor vil man normalt give et konservativt bud på, hvornår et rør er begroet nok til, at det trænger til rengøring for derefter at gøre det rent. Men det er dyrt.

Hastværk er lastværk

I vores forskning undersøger vi derfor, hvordan disse begroninger sker, hvilken hastighed begroningen sker ved, og ikke mindst hvilken mekanisme det sker ved.

På den måde, kan vi forudsige det optimale rengøringstidspunkt.

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet og Region Hovedstaden.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

I stedet for det konservative gæt på, hvornår der skal gøres rent, kommer vi altså lidt tættere på det reelle tidspunkt for, hvornår rengøringen er nødvendig.

Der er dog ét problem.

I virkeligheden sker begroning over måneder. Det gør det svært at efterprøve i laboratoriet.

Derfor vil forskere, når de undersøger fænomenet, normalt få processen til at gå hurtigere ved at forøge koncentrationen af de elementer i væsken, som fører til begroning. Det er for eksempel salt og diverse urenheder, som får mineraler, såsom kalk, til at gro.

Desværre kommer man ikke altid til den samme begroning ved at hæve enten temperatur eller koncentration.

Ligesom resultatet ikke er helt det samme, hvis man varmer et æg til 38 °C i 21 dage, som hvis man koger det ved 100 °C i syv minutter.

Typisk udfører forskere deres forsøg på under to dage. Det er langt fra sammenligneligt med de månedlange forløb, man ser i industrielle og naturlige systemer.

Så godt som i virkeligheden – næsten da

Så hvorfor ikke forsøge at efterligne virkelighedens betingelser?

Det var præcis, hvad vi gjorde.

Vi fik mineraler til at gro i et rør ved at lade vand løbe igennem det, alt imens vi så ind i røret med en CT-skanner.

Vi groede mineralet bariumsulfat, som er relevant for alle industrier, der har med undergrunden at gøre.

Bariumsulfat er nemlig et mineral, som har let ved at gro på grund af høje koncentrationer af jordmetallet barium i undergrunden. Når barium kommer i kontakt med havvand (for eksempel ved olieproduktion i Nordsøen og CO2-lagring i undergrunden), der indeholder sulfat, dannes der bariumsulfat.

I vores forsøg lod vi mineralet gro i 150 timer.

Nu tænker du måske: Tøv en kende – 150 timer er da ikke sammenligneligt med de månedslange forløb, I nævnte tidligere.

Og det har du helt ret i.

Men da de typiske forsøg løber over 20-40 timer, så var vores forsøg et stort skridt frem i tidsskalaen. Og uanset hvad, så opdagede vi, hvordan begroningen er endnu mere indviklet, end vi før troede.

Og hvordan er den så det?

Tilkalkning i tre hastigheder

Nu skal du holde tungen lige i munden, for nu bliver det lidt specifikt. Og det er vigtigt for pointen.

Vi fandt ud af, at vi kunne identificere tre forskellige faser i de første 150 timer af væksten:

  • Den første er initiering: Her vokser begroningen langsomt og dækker rørets overflade. Først efter 60 timer er initieringsfasen overstået.
  • Anden fase er ekspansion: Her gror begroningen hurtigt og vokser i volumen. Vækstraten er hele 400 procent af, hvad den var under initieringen.
  • Den tredje fase er densificering: Her tætner begroningen og stopper med at udbrede sig. Den former til gengæld en tæt skorpe henover et porøst lag, og væksthastigheden falder.

De tre faser er altså kendetegnet ved, at aflejringen groede med forskellige hastigheder og på forskellige måder.

Og nu til pointen.

Nemlig: Hvis man skal forudse, hvornår det er mest optimalt at gøre rent, og ens proces varierer med 400 procent – så kan det blive svært at give et godt bud. Men det er alligevel, hvad vores forskning bidrager med.  

For ved at kortlægge de processer, som sker ved begroning, kan vi bruge vores rør bedre.

Den nye viden, vi har opnået - altså, at der er forskellige processer i begroningen - kan bruges til at hjælpe virksomheder med at planlægge deres rør-rengøring.

Så hvordan gør vi mest effektivt rent?

Vi har vist, at begroningen vokser hurtigt under initierings- og ekspansionsfaserne – fase 1 og 2. Til gengæld har den en lav tæthed i de to faser.

Fordi begroningen har en lavere tæthed – altså er mere porøs – vil den være meget lettere at fjerne, end når den tætte skorpe er dannet.

På baggrund af vores forskning, er vores forslag altså, at rørene skal gøres rent oftere, men i et mindre omfang.

Dette kan faktisk overføres direkte til vores hushold.

Prøv næste gang at mærke på bunden af din elkedel lidt før, du ellers havde tænkt at gøre den ren. Så mærker du, at det lag, som er formet på bunden, er meget porøst og kan fjernes med en klud.

Hvis du derimod venter nogle måneder med rengøringen, så skal du have kemikalierne frem.

På den måde kan vi bruge nogle af de 196 milliarder dollars på andet end at afkalke rør.

Test selv: Så meget sparer du ved af afkalke

For nyligt testede jeg, hvor længe det tog at koge vand til en kop te, før og efter jeg havde afkalket min elkedel.

Resultatet blev, at jeg sparede 10 ører per kop te. Det er selvfølgelig en ret beskeden sum, men mange bække små, som man siger.

Du gør sådan her:

Find ud af, hvor meget energi din elkedel bruger. Der står typisk, hvor mange kilowatt-timer (kWh) elkedlen er på. Ofte er det mellem 2-3 kWh. Lad os i dette eksempel sige, at vores elkedel bruger 2 kWh.

Dernæst finder du elprisen hos din forhandler. Lad os sige, at elprisen var 5 kroner per kWh. 

Fyld så elkedlen med 1 liter vand, og idet du starter den, sætter du en timer. Med tiden det har taget at koge en liter vand (tiden målt i timer), kan du nu beregne, hvad det har kostet (pris i kroner per kWh). Lad os sige, at det tog seks minutter. Det er 1/10 af en time (0,1 timer). 

Nu kan finde den samlede pris for at koge vandet. Det gør du ved at gange energiprisen (5 kr. per kWh) med den brugte energi (0,1 kWh gange 2 kWh), og dermed har du prisen på at koge en liter vand i din elkedel. I dette eksempel ville prisen være 1 krone.

Gentag så processen efter du har afkalket din elkedel og sammenlign priserne.

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcasts herunder. Du kan også findes os i din podcast-app under navnet 'Videnskab.dk Podcast'.

Videnskabsbilleder

Se de flotteste forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om det betagende billede af nordlys taget over Limfjorden her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk