Ion Ca2+ là thành phần khá phổ biến trong môi trường tự nhiên, nó thường tập trung ở dạng muối khoáng carbonate như là caltite và donomit. Bản thân nó là một nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của các vi khuẩn, kể cả hiếu khí và khị khí. Tuy nhiên trong trường hợp nước thải có hàm lượng Canxi cao (từ 250mg/l trở lên), mà tiêu biểu là trong nước rỉ rác, có hiện tượng các muối CaCO3, Ca3(PO4)2 kết tủa.
Sự tạo thành kết tủa của các muối canxi, bao gồm carbonate, phosphat hay polyphosphat trong thiết bị kỵ khí cao tốc thường dẫn đến nhiều vấn đề như:
+ Đóng cặn trên thành bể phản ứng và đường ống
+ Làm mất tính đệm của môi trường sinh hóa trong bể kỵ khí + Giảm hiệu quả do bùn bị rửa trôi
+ Làm mất hoạt tính metan hóa đặc thù của sinh khối kị khí
Hình 7: Hiện tượng vôi hóa
Hình 8: Sự hình thành kết tủa CaCO3 trong thiết bị
Ngay với mức hàm lượng Ca2+ trong nước rỉ rác >250 mg/l, quá trình hình thành kết tủa CaCO3 trên bề mặt sinh khối đã có thể quan sát bằng mắt thường. Hiện tượng bùn hạt trong thiết bị UASB ngả sang màu trắng đục, hiệu quả loại COD giảm xuống, và khi hàm lượng Ca2+ trong nước rỉ rác lên đến mức ~ 500 mg/l, sinh khối bị vôi hóa rõ rệt và hiệu quả loại COD trong xử lý kị khí bị suy giảm trầm trọng, chỉ có thể đạt 44%. Với hàm lượng Canxi trên 500mg/l, mặc dù sự có mặt của PO43- có thể tạo thành Ca5(PO4)3OH hoặc CaHPO4, nhờ đó giảm được lượng CaCO3 hình thành, nhưng các muối phosphat canxi cũng nhanh chóng chuyển sang dạng kết tủa, hơn nữa các muối này chiếm dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh dẫn đến suy giảm hiệu quả phân hủy hữu cơ của bùn rất đáng kể và điều
này có thể làm hệ thống UASB bị tê liệt trong một thời gian ngắn (Th.s Trần Minh Chí, 2001).