• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik18. 02. 2025 | Heidi Thode

Bliv fri for begroning: Del 1

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik18. 02. 2025 | Heidi Thode

I dag skal vi snakke uønsket begroning. På engelsk kaldet fouling – løst oversat er det uønsket vækst af materialer på en overflade.

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder
(læs originalartiklen her)

Af Isaac Appelquist Løge1 og Benaiah U. Anabaraonye2
1 DTU Kemiteknik, Center for Energy Resources Engineering (CERE)
2 DTU Offshore

Fouling er måske et ydmygt ord, men med implikationer for milliarder. Uønskede materialer på overfladen kan opstå på mange måder og i mange sammenhænge, fra vores tænder til rør, der transporterer olie. For at forstå konceptet fouling bedre tager vi tre eksempler, hvor begroning kan have store konsekvenser.

Varmen bliver blokeret
Et andet vigtigt eksempel på begroning er, når varmevekslere – for eksempel i fjernvarmesystemer – bliver blokeret af mineraludfældninger. En varmeveksler overfører varme fra ét medium til et andet, men hvis der ligger et lag af kalk eller andre mineraler på væggene inde i varmeveksleren, kan varmen ikke passere effektivt.
En radiator er en type varmeveksler. Den overfører varmen fra vandet inde i den til luften omkring den. Forestil dig nu en radiator, der er dækket af et tykt lag støv: Du kan skrue nok så meget op for varmen, men rummet vil ikke blive tilsvarende varmt. En stor del af varmen vil gå til at varme støvlaget op, og vil derfor aldrig komme ud i rummet. På samme måde med en tilgroet varmeveksler – energiudnyttelsen falder, og det kræver mere brændsel eller elektricitet at opretholde den ønskede temperatur. I industrien tabes op til 0,25 procent af industrialiserede landes GDP hvert år grundet ineffektive varmevekslere (EPSTEIN, 1983).

Trykket stiger
Begroning i systemer, der udvinder geotermisk energi kan være et kritisk problem. Når varmt vand hentes op fra undergrunden, bringer det ofte opløste mineraler med sig. Når det varme, mineralholdige vand afkøles og trykket ændres, udfældes mineralerne i rør, som kan føre til blokeringer. Denne opbygning kræver omfattende vedligeholdelse og kan føre til driftsstop, hvilket påvirker produktiviteten og økonomien i geotermiske anlæg.
I Margretheholm så forskere, at mineraludfældninger halverede udbyttet af vand, samtidig med at trykket steg syv gange (Kazmierczak et al., 2022). Derfor er det afgørende at udvikle metoder til at forhindre eller minimere denne type begroning for at sikre bæredygtig og økonomisk rentabel geotermisk energi.

Vandet stopper
Membraner, altså meget fine filtre, bruges i vid udstrækning til at filtrere vand, luft eller andre væsker. De kan bruges til at lave beskidt vand om til rent drikkevand – hvis de da virker, som de skal. Men ligesom rør kan membraner blive tilstoppet af aflejringer. Når mineraler sætter sig fast på membranernes overflade eller i deres mikroskopiske porer, blokeres gennemstrømningen. Resultatet er, at filtreringseffektiviteten falder, mens energiforbruget stiger, fordi man skal pumpe hårdere for at opretholde flowet.
Dette problem er især kritisk i fødevareindustrien, i medicinsk udstyr og i fremstillingen af rent drikkevand. Når en membran stopper til, skal den udskiftes. Når man laver drikkevand med membraner, kan op til 20 procent af driftsomkostningerne gå til at udskifte membraner, og 25 procent ekstra går til at behandle vandet, for at der sker så få mineralaflejringer som muligt (Rolf et al., 2022). Derfor er det afgørende at udvikle metoder til at forhindre, at belægningen opstår, og for at kunne rense eller udskifte membraner hurtigt og effektivt.

Hvad er begroning?
For at begroning kan ske, skal et mineral først være overmættet i en opløsning. Overmætning opstår ved forskellige forhold for ulige mineraler. Det andet kriterie er en overflade, hvor mineralerne kan sætte sig fast på. I husholdet kan det være bunden af en elkedel, hvor kalklag gror.

Hvordan undgår vi det?
En stor del af kampen mod mineralaflejringer begynder allerede med selve væsken. Ved at behandle vandet – fysisk eller kemisk – kan man fjerne eller mindske de ioner, der senere vil udfældes som krystaller. Et eksempel på fysisk behandling er behandling af vandet med elektromagnetisk stråling (Lin et al., 2020), mens kemisk behandling kan være tilsætning af stoffer, der hæmmer krystalvækst. Man kan også overfladebehandle rørsystemer, varmevekslere eller membraner med særlige belægninger, der gør det sværere for mineralerne at sætte sig fast.
Fælles for alle disse metoder er dog, at man skal vide, hvor og hvornår mineralerne sætter sig, så rengøringen kan planlægges optimalt. Hvis vi ikke forstår de underliggende processer – hvordan mineraler udfældes, klæber til overflader og i sidste ende løsriver sig – risikerer vi enten at rense for tidligt eller for sent. Begge dele koster tid, penge og ressourcer. Og derfor er det vigtigt at forstå, hvordan begroning gror.
Begroning skal nemlig ses som en balance mellem opbygning og nedbrydning. Hvis vi kun fokuserer på, hvor hurtigt belægningen vokser, men ignorerer hastigheden af, hvor hurtigt den samtidig falder af, får vi et ufuldstændigt billede. Historisk har der været et større fokus på, hvordan et lag bliver opbygget over tid, end hvordan det gradvist knækker af. Faktisk er det er lige netop løsrivelsesprocessen, der gør, at begroning på en overflade er anderledes fra blot at være en almindelig udfældning i selve væskevolumen. De kræfter, der får mineralbelægningen til at slippe eller knække af, kan påvirke væksten på måder, der ved første øjekast kan virke paradoksale (Løge & Anabaraonye, 2024).

Når kemiske inhibitorer arbejder imod os
For eksempel skulle man tro, at kemiske inhibitorer altid hjælper med at reducere krystaldannelse på overflader, men forskning viser, at de nogle gange gør det modsatte (Løge et al., 2023). For eksempel kan lave koncentrationer af inhibitorer faktisk øge, hvor meget der gror på en overflade. Det sker, fordi inhibitorerne sænker, hvor hurtigt krystallerne gror. Men når krystaller gror meget hurtigt, kan der dannes skrøbelige krystalstrukturer, som lettere knækker af, især når væsken har et højt indhold af mineraler. Derfor kan en inhibitor faktisk sørge for, at krystallerne gror lidt langsommere, men også laver mere stabile strukturer.
Inhibitorerne kan både reducere og forværre fouling, afhængigt af situationen – et fænomen, som gør det svært at forudsige effekten og planlægge vedligehold.

Når rækkefølgen afgør alt
Det viser sig, at rækkefølgen af, hvordan forskellige lag af materialer aflejres, kan have en overraskende stor betydning (Loge et al., 2022). Hvis det første lag, der aflejres på en overflade, er stærkt og modstandsdygtigt, skaber det en stabil base, hvor nye lag kan vokse hurtigt og jævnt. Omvendt, hvis det første lag er skrøbeligt eller har svage bindinger til overfladen, kan hele systemet blive ustabilt. Det betyder, at de efterfølgende lag lettere løsner sig, selvom de måske normalt ville binde godt. Denne dynamik mellem stærke og svage lag kan føre til en paradoksal situation, hvor væksten først accelereres, men senere hæmmes af hyppig løsrivelse.
Netop denne effekt er vist med to mineraler, barite (BaSO4) og kalk (CaCO3). Her er barite et stærkt mineral, som binder meget hårdt til en overflade. Når der blev groet kalk på et eksisterende barite-lag, groede kalken dobbelt så hurtigt. Men når det omvendte var tilfældet; at barite groede på kalk, så faldt næsten det hele af.
Sådan en uventet effekt understreger, hvor vigtigt det er at forstå, hvordan forskellige materialer interagerer, og hvordan deres rækkefølge påvirker det samlede system.

Hvordan kan begroning så løsrive sig?
Derfor er det vigtigt at forstå, hvorfor og hvordan løsrivning af begroning sker. Der er generelt tre processer, der kan få en belægning til at løsrive sig fra overfladen, hvor det har sat sig:
• Genopløsning (kemisk opløsning af aflejringerne)
• Erosion (slid gennem flow)
• Knæk (brud af større stykker).
At forstå disse mekanismer mere præcist er det næste store skridt inden for fouling-forskning, fordi det åbner for mere præcise modeller og bedre rengørings- og driftsstrategier.
I den kommende miniserie vil vi beskrive, hvordan en bedre forståelse af disse løsrivningsmekanismer kan bruges til at minimere begroning. I næste udgave kan du læse mere om, hvordan den overflade begroningen sker på, har en afgørende rolle for opbygningen og løsrivningen.

E-mail:
Isaac Appelquist Løge: isacl@kt.dtu.dk

FAKTABOKS:
Typiske mineraler som danner aflejringer

1. Calciumcarbonat (CaCO3)
– Kaldes også kalk i hverdagen.
– Meget almindeligt i både danske husholdninger (kalkaflejringer i elkedlen eller brusekabinen) og industrien (varmevekslere, køletårne).
– Bliver nemt udfældet, når vand opvarmes, eller pH stiger.

2. Calciumsulfat (CaSO4)
– Kaldes også gips (i hydratiseret form).
– Forekommer ofte i kedler, varmevekslere og geotermiske anlæg, hvor salte ophobes.
– Laver en relativ porøs belægning.

3. Bariumsulfat (BaSO4)
– Typisk set i olie- og gasindustrien, hvor det kan give massive udfældninger dybt nede i brønde.
– Også meget “tungtopløseligt”, så selv små ændringer i vandkemi kan føre til kraftige aflejringer.

4. Silicabaserede mineraler (for eksempel SiO2)
– Kan udfældes fra varmt vand i for eksempel geotermiske anlæg eller dampkedler.
– Danner hårde, glasagtige belægninger, der er vanskelige at fjerne.

5. Jern- og manganforbindelser
– I vandforsyningen kan jern eller mangan udfældes og give rødlige eller sorte belægninger.
– Kan påvirke drikkevandskvaliteten og kræver ofte speciel kemisk behandling.

Skrevet i: Artikler fra Dansk Kemi, Kemiteknik

Seneste nyt fra redaktionen

Grundstoffer med kant

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

Thomas Just Sørensen: Universets byggeklodser. 283 sider. Boganmeldelsen er bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Anmeldt af Søren Kiil, professor, DTU Kemiteknik Det periodiske system er kemiens

Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2026

Ny viden og avanceret testning skal sikre mere holdbare og bæredygtige beskyttelsessystemer til fremtidens infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Ziyou Li, Joshua

Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi07. 10. 2026

Tekstureret vegetabilsk protein bruges til at fremstille plantebaserede kødanaloger. pH og ionstyrke påvirker proteiners konformation og interaktion med vandmolekyler, så vi satte os for at undersøge, hvordan pH og ionstyrke påvirker rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein. Artiklen har

Hvad skal kalken bruges til?

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Fra en brønd på en jysk mark til borekerner i kælderen under Aarhus Universitet: 55 millioner år gammel vulkansk aske kan måske hjælpe med at gøre CO₂ til sten. Samtidig forsøger dansk industri at vende kalkens gamle kulstofkredsløb på hovedet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og

Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

Artikler fra Dansk KemiOrganisk kemi07. 10. 2026

Ved at udnytte at reaktionen mellem formaldehyd og d-Biotin (et vitamin, og et naturligt forekommende N,N'-dialkylurinstof) er reversibel, kan oligomeriseringsreaktionen guides ved at tilsætte en templat. I dette bidrag forklarer jeg, hvordan dette er blevet udnyttet til at syntetisere makrocykler,

“I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

I dybden med kemi af Lone Brun Jakobsen og Klædt på til skriftlig kemi af Lone Brun Jakobsen m.fl. Begge udgivelser på Nucleus Forlag ApS, 2026, 1. udgave, 1. oplag. Boganmeldelsen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder (læs

Fra sjældne ædelmetaller til jern og mangan: Jagten på bæredygtige fotoaktive materialer

Analytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Hvordan kan nogle af jordskorpens mest almindelige metaller omdanne lys til kemisk energi, og hvilke udfordringer skal løses, før de kan erstatte ruthenium og iridium i fremtidens lysdrevne teknologier? Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer

Fra kvantekemi til AI: Nye værktøjer til overfladekemi

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Kvantekemi gav os evnen til at forstå kemiske processer på atomart niveau. AI gør det nu muligt at anvende denne forståelse på realistiske og komplekse systemer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Fra elastik til batteri

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2026

Princippet bag en almindelig elastik kan måske hjælpe med at løse en af den grønne omstillings største udfordringer: Lagring af energi. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Agnete

Ny erfaren institutdirektør på DTU Kemi

BranchenytTop06. 10. 2026

Professor Søren Kegnæs vil sætte fokus på blandt andet digitalisering, innovation og trivsel i sin nye rolle som institutdirektør på DTU Kemi. DTU har udpeget professor og nuværende viceinstitutdirektør Søren Kegnæs til ny institutdirektør på DTU Kemi med tiltrædelse 1. november 2026.Søren

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Mikrolab – Frisenette overtager aktiviteterne i MD Scientific

  • DENIOS ApS

    Vil du opvarme dine materialer effektivt?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Reduktion af energiomkostninger og forlængelse af vakuumpumpens levetid i fødevarepakning

  • Holm & Halby

    VidensDag’26 hos Holm & Halby

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Tilbud på GreenTips pipettespidser fra nerbe plus

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Forudkonfigurerede R&D-pakker fra Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions til forenklet opsætning af undersøgelser

  • DENIOS ApS

    Hvilke risici skal du være opmærksom på ved tekniske gasser?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    De 10 mest almindelige fejl ved brug af turbomolekylære vakuumpumper, og hvordan man undgår dem.

  • Holm & Halby

    Haier Biomedical går ind på markedet for rysteinkubatorer

  • Holm & Halby

    Ny generation af -86 °C frysere halverer næsten energiforbruget

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Grundstoffer med kant

    07.10.2026

  • Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

    07.10.2026

  • Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

    07.10.2026

  • Hvad skal kalken bruges til?

    07.10.2026

  • Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

    07.10.2026

  • “I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

    07.10.2026

  • Fra sjældne ædelmetaller til jern og mangan: Jagten på bæredygtige fotoaktive materialer

    07.10.2026

  • Fra kvantekemi til AI: Nye værktøjer til overfladekemi

    07.10.2026

  • Fra elastik til batteri

    07.10.2026

  • Ny erfaren institutdirektør på DTU Kemi

    06.10.2026

  • 30 års overvågning viser, at antibiotikaresistens kan presses tilbage

    05.10.2026

  • Spiseolier – de onde, de gode og den virkelig gode

    29.09.2026

  • Gekkoen kan hele sit hjerte uden arvæv

    29.09.2026

  • Hydrogensulfid og biokul

    22.09.2026

  • Fremtidens cement er levende

    22.09.2026

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}