Nước cứng

Nước đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống khi mọi hoạt động thường ngày đều cần tới nước. Tuy vậy, không phải loại nước nào cũng đem đến tác dụng cho sức khoẻ cho con người, cụ thể như nước cứng. Có lẽ khi nghe tới loại nước này, bạn sẽ cảm thấy khá xa lạ không biết nước cứng là gì? Bài viết dưới đây sẽ chia sẻ tất tần tật kiến thức về loại nước này:

Nước cứng là gì? Dấu hiệu nhận biết nước cứng

Trước khi xem cách nhận biết nước cứng, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết định nghĩa:

Nước cứng là gì?

Đây là loại nước chứa hàm lượng lớn khoáng chất hoà tan dưới dạng ion và chủ yếu là Ca2+, Mg2+ trong 1 lít. Theo đó, khi các ion này vượt cao quá mức cho phép là 121 mg/lít thì sẽ là nước cứng.

Tổng hàm lượng Ca2+ và Mg2+ thể hiện tính chất cứng của nước. Theo đó, nếu Mg2+ nhiều ở trong nước thì làm nước có vị đắng. Nước cúng còn được biết đến với tên gọi khác là nước nhiễm đá vôi nên ảnh hưởng rất xấu tới sức khoẻ của người sử dụng.

cation làm mềm nước cứng
Nước mềm và nước cứng

Dấu hiệu nhận biết nước cứng

Hãy kiểm tra những dấu hiệu ở dưới đây để biết gia đình mình có đang sử dụng nước cứng hay không.

  • Có các mảng trắng đọng lại nước đáy ấm đun nước
  • Gương trong nhà vệ sinh không trong suốt, xuất hiện vệt trắng dù choc ó lau chùi.
  • Bột giặt hay các chất tẩy rửa khác không xuất hiện nhiều bọt
  • Có lớp váng mỏng khi pha trà hoặc cà phê
  • Nước đá có màu đục.
  • Cặn phấn trắng ở trên bát đĩa kim loại
  • Quần áo sau khi giặt trông xỉn màu
  • Trên vòi nước xuất hiện vảy ố
  • Da và tóc khô do thường xuyên sử dụng nước cứng
  • Đường ống dẫn nước nhanh bị tắc.
dấu hiệu nhận biết nước cứng
dấu hiệu nhận biết nước cứng

Phân loại nước cứng

Để phân loại nước cứng, người ta căn cứ vào tính chất tạm thời và vĩnh cửu:

Nước cứng tạm thời

Đây là loại nước cứng do các muối CaCO3và Mg(HCO3)2 gây ra. Thông thường, khi đun sôi, nước cứng tạm thời sẽ không còn tính cứng. Vì muối hydrat bị nhiệt phân thành muối không tan.

Nước cứng tam thời bao gồm chủ yếu Ca2+ và HCO3-. Theo đó, khi các ion HCO3– trong loại nước này nóng lên thì nó sẽ phân huỷ thành CO32-, CO2 và H2O. Tiếp theo CO32- có thể phản ứng với những ion khác để tạo thành CaCO3 và MgCO3.

Chính sự tương tác giữa những ion cacbornate trong nước đã gây ra sự tích tụ khoáng chất được nhìn thấy ở mặt ấm đun nước. Để loại bỏ chúng, các bạn có thể đun sôi nước. Khi nước đun sôi thì HCO3– của Ca, Mg sẽ bị phân huỷ thành cacbonat và giúp nước trở nên mềm hơn.

Chất có thể dùng làm mềm nước cứng tạm thời là Ca(OH)2

Nước cứng vĩnh cửu

Đây là loại nước dù có đun sôi thì cũng không thể làm nó mất hết tính cứng. Nguyên nhân là do các loại muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4 gây ra. Nước cứng vĩnh cửu bao gồm hàm lượng lớn anion như anion sunfat.

Để làm mềm nước cứng vĩnh cửu thì các bạn phải tìm đến các phương pháp hoá học để xử lý. Chẳng hạn như sử dụng NA2CO3 hoặc cho nước cứng qua bộ trao đổi ion hay chưng cất nước.

Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là Na2CO3 và Na3PO4

Căn cứ xác định độ cứng của nước

Theo Cục khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, độ cứng của nước được xác định căn cứ trên nồng độ của ion Ca2+ và Mg2+. Cụ thể như sau:

  • Từ 0 tới 60 mg/l: nước mềm
  • Từ 61 tới 120 mg/l: nước cứng vừa phải
  • Từ 121 tới 180 mg/l: nước cứng
  • Hơn 180mg/l: nước rất cứng.

Tác hại của nước cứng là gì?

Nước cứng ảnh hưởng đến sinh hoạt hàng ngày

Nước cứng ảnh hưởng rất xấu tới sức khoẻ cũng như đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người. Cụ thể như:

  • Khiến các đồ dùng trong bếp dễ bị bám cặn và nahnh chóng làm hỏng sản phẩm.
  • Làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng cũng như chất tẩy rửa khiến quần áo, vải nhanh mục.
  • Khi sử dụng nước cứng để nấu ăn thì thịt rau khó chin
  • Lớp CaCO3 do nước cứng có thể tạo thành lớp cách nhiệt dưới đáy nồi hơi gây ra sự tiêu hao điện năng cũng như sự lãng phí.
  • Gây khô da, khô tóc và khi chúng tích tụ nhiều trong cơ thể sẽ tạo thành sỏi, tắc đường động mạch, tĩnh mạch.

Xem thêm: Tác hại của thuỷ ngân

Tác hại của nước cứng trong công nghiệp

Nước cứng ảnh hưởng xấu tới các thiết bị công nghiệp khi mà xuất hiện tình trạng cặn bám ở trên thiết bị đun nấu. Điều này khiến hệ số lưu thông lưu lượng bị giảm và lâu dần sẽ gây ra tình trạng nổ nồi hơi.

Nước cứng không được phép sử dụng trong nồi hơi. Bởi khi đun sôi lên thì CaCO3 và MgCO3 sẽ kết tủa vào phía trong thành nồi hơi và tạo thành màng cặn cách nhiệt rồi thậm chí còn làm nổ nồi hơi.

Một số cách làm mềm nước cứng thông dụng

Cách làm mềm nước cứng bằng trao đổi ion

Đây là một trong những cách làm mềm nước được nhiều doanh nghiệp áp dụng. Theo đó, trong quá trình trao đổi ion, có nhiều ion không mong muốn được trao đổi mà muốn thay thế các ion nước cứng. Ví dụ như Ca2+ và Mg2+ muốn thay thế thành ion Na+.

Để được như thế thì buộc nước cứng phải dẫn qua cột chứa zeolite. Lúc này, các ion nước cứng sẽ trở thành ion cố định vì có gắn với vật liệu nhựa. Các ion cố định này thay thế các ion mong muốn qua các phản ứng nên tạo sự trao đổi các ion trong nước.

Nhược điểm: Tăng hàm lượng natri trong nước uống nên ảnh hưởng tới sức khoẻ của người có chế độ ăn cần hạn chế natri.

Cách làm mềm nước cứng bằng công nghệ RO

Công nghệ RO trong các sản phẩm máy lọc nước sử dụng áp lực cao để nước phải qua màng bán thấm. Màng này có nhiệm vụ là loại bỏ 99,99% vi khuẩn, vi sinh vật, tạp chất hữu cơ và chỉ cho phân tử nước đi qua.

quá trình làm mềm nước cứng của cation
Quá trình làm mềm nước cứng của các lõi lọc Cation

Bên cạnh đó, màng còn có khả năng lọc các ion và phân tử gây ra độ cứng của nước nên giúp nước được làm mềm hơn. Trong quá trình này, nước bị ép từ nơi có nồng độ cao ddến nơi có nồng độ thấp. Tức là nước chuyển từ trạng thái cứng sang mềm vì ion gây ra độ cứng của nước bị ngăn cản trước khi đi qua màng.

Tham khảo thêm: Nguyên lý hoạt động của máy lọc nước RO

Hy vọng qua bài viết trên, bạn đã hiểu rõ hơn về nước cứng là gì cũng như cách làm mềm loại nước này. Thực tế xung quanh chúng ta còn tồn tại rất nhiều nguồn nước cứng mà chúng ta không hề biết. Ít nhiều ảnh hưởng đến sức khoẻ và chất lượng cuộc sống sinh hoạt hàng ngày. Giải pháp được các gia đình lựa chọn hiện nay là sử dụng máy lọc nước RO giúp làm mềm nước cứng hiệu quả, mang lại nguồn nước sạch tinh khiết tốt cho sức khoẻ.

Tham khảo các sản phẩm: