Nước có vai trò đặc biệt quan trọng với đời sống và sự sinh tồn của con người. Nước giúp cơ thể trao đổi chất một cách dễ dàng hơn, đồng thời giúp các hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp đạt hiệu quả cao nhất. Tuy nhiên, nguồn nước hiện xuất hiện khá nhiều vấn đề, đặc biệt là hiện tượng nước cứng. Vậy nước cứng là gì? Có những cách làm mềm nước cứng nào? Dưới đây là những thông tin về nước cứng mà bạn có thể tham khảo.
Nước cứng là gì?
Nước cứng là loại nước có chứa hàm lượng chất khoáng cao, chủ yếu là cation Ca2+(Canxi) và Mg2+ (Magie). Tổng hàm lượng Ca2+ và Mg2+ giúp thể hiện tính chất cứng của nước. Theo đó, khi các ion này vượt quá mức cho phép là 121 mg/lít thì được gọi là nước cứng.
Nước cứng được hình thành là do nguồn nước ngầm đi qua các lớp đất đá, đá vôi hoặc thạch cao… hòa tan các ion CA2+, Mg2+,… có trong đất đá và làm gia tăng độ cứng trong nước. Những ion kim loại khác như stronti, bari, nhôm, mangan, kẽm cũng có thể gây ra tình trạng nước cứng.
Dấu hiệu nhận biết nước cứng
Để xác định gia đình mình có nên sử dụng nước cứng hay không thì bạn hãy kiểm tra các dấu hiệu sau đây:
- Nếu sử dụng nước cứng trong một thời gian sẽ thấy cặn phấn trắng hoặc đốm trên bát đĩa kim loại.
- Quần áo, chăn ga gối đệm sau khi giặt sẽ có cảm giác thô ráp, bị xỉn màu.
- Vảy ố tích tụ trên bề mặt vòi nước.
- Nếu sử dụng nước bị nhiễm đá vôi thì tóc và da rất khô.
- Hệ thống đường ống và vòi dẫn nước tắc nghẽn thường xuyên.
- Gương trong nhà vệ sinh không trong suốt, xuất hiện các vệt trắng dù cho có thường xuyên lau chùi.
- Bột giặt hoặc các chất tẩy rửa khác không xuất hiện nhiều bọt.
Phân loại nước cứng
Hiện nay, nước cứng được phân thành 3 loại là nước cứng toàn phần, nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời.
Nước cứng tạm thời
Nước cứng tạm thời do các muối CaCO3và Mg(HCO3)2 gây ra. Trong sinh hoạt hàng ngày, khi đun sôi nước cứng tạm thời sẽ không còn tính chất cứng do muối hiđrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không hòa tan.
Nước cứng vĩnh cửu
Nước cứng vĩnh cửu cho dù được đun sôi thì cũng không thể làm nó mất hết tính cứng. Nguyên nhân là do có các loại muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4 gây ra. Nước cứng vĩnh cửu có hàm lượng lớn anion như anion sunfat.
Nước cứng thành phần
Nước cứng toàn phần có cả 2 đặc tính của nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời. Có thể hiểu, nước cứng toàn phần bao gồm cả muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4.
Phương pháp làm mềm nước cứng đơn giản, hiệu quả
Trước khi làm mềm nước cứng vĩnh cửu hoặc nước cứng tạm thời thì cần nắm rõ nguyên tắc làm mềm nước cứng. Theo đó, nguyên tắc làm mềm nước cứng rất đơn giản là giảm nồng độ các cation Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng.
Làm mềm nước cứng bằng cách đun sôi
Nếu nguồn nước có chứa nhiều khoáng chất, bạn có thể khắc phục làm mềm nước bằng cách đun sôi trước khi uống. Khi đun sôi, bạn nên để nồi sôi trong vài phút nhằm đảm bảo các chất khoáng, đặc biệt là canxi được phân hủy.
Tuy nhiên, phương pháp đun sôi này chỉ phù hợp với những hộ gia đình xử lý nước uống sinh hoạt, ăn uống.
Làm mềm nước cứng bằng trao đổi các ion
Đây là cách làm mềm nước cứng phổ biến nhất hiện nay vì có giá thành rẻ, kể cả chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành. Phương pháp trao đổi ion hoạt động bằng việc loại bỏ các ion canxi và magie ra khỏi nước và thay thế chúng chúng bằng natri hoặc kali bao phủ bởi các hạt nhựa trao đổi ion. Tuy nhiên cách làm này phù hợp với loại nước cứng tạm thời.
Phương pháp này có nhược điểm là làm tăng hàm lượng natri trong nước uống, gây nguy hiểm đến sức khỏe của những người có chế độ ăn cần hạn chế natri.
Làm mềm nước cứng bằng đá vôi
Trong quá trình này, hợp chất canxi hidroxit, Ca(OH)2 được bổ sung vào nước cứng. Canxi hydroxit còn được gọi là “vôi tôi” làm tăng độ pH của nước, khiến canxi và magie kết tủa thành CaCO3 và Mg(OH)2. Sau khi kết tủa và loại bỏ ion vi phạm, axit được bổ sung vào để đưa độ pH của nước trở lại bình thường.
Làm mềm nước cứng bằng máy lọc nước
Thẩm thấu ngược RO là quá trình buộc nước phải đi qua hàng loạt các quả lọc dưới áp lực để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước. Sản phẩm thu được gần như là nước cất, với tất cả các hóa chất, chất rắn hòa tan, ion Ca2+ và Mg2+ đều bị loại bỏ.
Hầu hết các máy lọc nước, hệ thống RO chỉ phục vụ để làm nước uống trong gia đình. Nước cứng vẫn đi qua hệ thống đường ống và gây hư hỏng các thiết bị.
Khi làm mềm nước cứng vĩnh cửu thường có cáu cặn bám vào màng lọc RO. Do đó, để đảm bảo quá trình làm mềm nước cứng luôn được vận hành thì bạn cần vệ sinh định kỳ màng RO bằng hóa chất súc rửa màng lọc RO.
Làm mềm nước cứng bằng các hóa chất
NaOH, Na2co3 (Soda) là hóa chất công nghiệp thường được sử dụng để làm mềm nước cứng. Phương pháp này sẽ pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp với các ion Ca2+, Mg2+ tạo thành hợp chất hòa tan trong nước. Khi sử dụng sẽ ít bị bám trên thành ống, nồi hơi.
Ngoài ra, acid citric còn tạo hiệu ứng chelat kim loại trong các sản phẩm bột giặt, xà phòng giúp tạo phức chất với kim loại để làm mềm và tăng hiệu quả sử dụng bột giặt
Cách làm mềm nước cứng bằng hóa chất được ứng dụng rộng rãi trong nhiều dự án, công trình, đặc biệt là các nhà máy sản xuất, xí nghiệp có liên quan đến nhiệt, lò hơi, sử dụng nước liên tục.
Lưu ý: Phương pháp này chỉ sử dụng trong công nghiệp, sản xuất chứ không dùng trong xử lý nước gia đình bởi hóa chất có thể tác động xấu đến sức khỏe của con người.
Trên đây là những thông tin về nước cứng là gì? Cách làm mềm nước cứng. Hy vọng thông tin của bài viết sẽ giúp ích cho bạn. Có thể thấy việc áp dụng các biện pháp giúp làm mềm nước cứng là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cho con người. Hãy cho chúng tôi những ý kiến đóng góp nếu bạn có cách làm mềm nước cứng hiệu quả hơn.
Tham khảo thêm: Vi sinh vật là gì?
