Nước cứng là gì ?
Nước cứng là nước chứa ion có hoá trị 2 như Ca2+, Mg2+, … Cụ thể nước tự nhiên được coi là cứng nếu chứa trên ba mili đương lượng gam cation canxi [Ca2+] và magie [Mg2+] trong một lít.
Nước nhiều Mg2+ có vị đắng. Tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ đặc trưng cho tính chất cứng của nước.
Ngày nay, người ta còn tính cả ion Fe2+ và Na+ vào độ cứng. Độ cứng của nước thiên nhiên dao động rất nhiều và đặc trưng lớn ở nước ngầm
Các loại nước cứng và ảnh hưởng của nước cứng
Nước cứng tạm thời: có mặt của muối cacbonat và bicacbonat Ca, Mg. Loại nước này khi đun sôi sẽ tạo ra muối kết tủa CaCO3 và MgCO3.
Độ cứng vĩnh cữu của nước do các loại muối sunfat hoặc clorua Ca, Mg tạo ra. Loại muối này thường khó xử lý.
Ngày nay, người ta còn tính cả ion Fe2+ và Na+ vào độ cứng. Độ cứng của nước thiên nhiên dao động rất nhiều và đặc trưng lớn ở nước ngầm
2. Độ cứng của nước trong tự nhiên
Trong tự nhiên có rất nhiều nguồn nước có độ cứng thấp, ví dụ như nước mưa – độ cứng của nước mưa gần như bằng 0. Ngoài ra, độ cứng của nước sông, và phần lớn ao hồ ở đồng bằng cũng rất thấp vì nguồn nước của chúng là nước mưa [có lẽ đó cũng là nguyên nhân làm cho phần lớn sinh vật thủy sinh kém thích nghi với nước cứng]. Ngược lại suối và ao hồ ở những vùng núi đá vôi lại có độ cứng khá cao. Hầu như tất cả nước ngầm đều có độ cứng rất cao.
Nước máy ở Hà nội có độ cứng tạm thời từ 250-320 ppm,
tức là 5-6,4 mgdl/l hay 14-18 dH
Nước giếng khoan [chưa xử lý] ở HN có độ cứng tạm thời từ 250-450 ppm, , tức là 5-9 mgdl/l hay 14-25 dH
3. Tác hại của nước cứng
Độ cứng vĩnh viễn của nước ít ảnh hưởng đến sinh vật trừ phi nó quá cao, ngược lại, độ cứng tạm thời [ĐCTT] lại có ảnh hưởng rất lớn. Nguyên nhân là vì thành phần chính tạo ra ĐCTT là các muối bicarbonat Ca và Mg: Ca[HCO3]2 và Mg[HCO3]2, chúng là các muối hòa tan hoàn toàn nhưng không ổn định, không bền. Chúng dễ dàng bị phân hủy thành CaCO3, MgCO3 là các muối kết tủa:
Ca[HCO3]2 => CaCO3↓ + H2O + CO2
Mg[HCO3]2 => MgCO3↓ + H2O + CO2
Khi phản ứng phân hủy xảy ra trong cơ thể sinh vật, các muối này kết tủa trong cơ thể sinh vật sẽ gây hại không nhỏ. Ở con người, chúng là nguyên nhân gây ra sỏi thận và 1 trong các nguyên nhân gây tắc động mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động mạch. Lưu ý là các muối CaCO3 và MgCO3 là các muối kết tủa và chúng không thấm qua niêm mạc hệ tiêu hóa của chúng ta được, chỉ các muối hòa ta mới thấm được thôi. Vì vậy nước cứng chỉ có tác hại do các muối bicarbonat.
4. Phương pháp xử lý nước cứng
4.1. Phương pháp nhiệt
Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là dùng nhiệt để bốc hơi khí cacbonic hòa tan trong nước. Trạng thái cân bằng của các hợp chất cacbonic sẽ chuyển dịch theo phương trình phản ứng sau:
2HCO3- → CO32- + H2O + CO2
Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓
Ca[HCO3]2 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O
Tuy nhiên, khi đun nóng nước chỉ khử được hết khí CO2 và giảm độ cứng cacbonat của nước, còn lượng CaCO3 hòa tan vẫn còn tồn tại trong nước.
4.2. Phương pháp hóa chất
Trong thực tế áp dụng hàng loạt phương pháp xử lý nước bằng hóa chất với mục đích kệt hợp các ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước thành các hợp chất không tan dễ lắng và lọc. Các hóa chất thường dùng để làm mềm nước là vôi, sođa Na2CO3, xút NaOH, hyđrôxit bari Ba[OH]2, photphat natri Na3PO4.
Chọn phương án làm mềm nước bằng hóa chất cần phải dựa vào chất lượng nước nguồn và mức độ làm mềm cần thiết. Trong một vài trường hợp có thể kết hợp làm mềm nước với khử sắt, khử silic, khử photphat…
Ngoài ra trong mỗi trường hợp cụ thể phải dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật giữa các phương pháp, đặc biệt là với phương pháp làm mềm bằng cationit.
Chưng cất nước: về nguyên tắc, nước cất có thể coi là H2O tinh khiết hoàn toàn.
Loc RO [thẩm thấu ngược]: công nghệ lọc RO cho phép loại bỏ gần như tất cả các chất hòa tan và không hòa tan ra khỏi nước, nước lọc RO có thể coi là H2O tinh khiết [tuy không bằng nước cất]
4.3 Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi
Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi có thể áp dụng trong trường hợp ngoài yêu cầu giảm độ cứng cần phải giảm cả độ kiềm của nước.
4.4. Làm mềm nước bằng vôi và sođa [Na2CO3]
Làm mềm nước bằng vôi và sođa là phương pháp có hiệu quả đối với thành phần ion bất kỳ của nước. Khi cho vôi vào nước khử được độ cứng canxi và magiê ở mức tương đương với hàm lượng của ion hyđrôcacbonat trong nước.
4.5. Sử dụng cột lọc chuyên xử lý nước cứng với phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion được dùng để xử lý nước với nhiều mục đích khác nhau trong đó có làm mềm nước. Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng vật liệu polymer có chứa sẵn những ion trao đổi. Khi cho nguồn nước đi qua vật liệu này những ion trong nước sẽ trao đổi với ion trên vật liệu và sẽ bị giữ lại trên vật liệu lọc đó.
Phương pháp trao đổi ion cho phép lọc được nước với đọ tinh khiết cao. Những vật liệu polymer sau khi hết khả năng trao đổi có thể được xử lý và tái tạo lại khả năng lọc của mình.
4.6 Bằng quá trình lọc thẩm thấu RO
Ngoài những phương pháp trên thì vào những năm 50 của thế kỷ trước con người đã phát minh ra công nghệ lọc nước RO bằng quá trình lọc thẩm thấu máy lọc nước RO cho ra được nước tinh khiết và loại bỏ được hoàn toàn các muối chứa canxi và magie có trong nước
4.7 Bằng các lõi lọc NaNo
Về mặt kĩ thuật, để sản xuất được màng lọc có kích thước nano đó là một bước tiến lớn về mặt công nghệ. Với mắt sàng chỉ với kích thước 1/tỷ mét, kết quả lọc sẽ là rất tốt. Không một loại vi khuẩn hay vi rút nào có thể xâm nhập qua màng này.
DoctorHouses chuyên tư vấn, lắp đặt hệ thống làm mềm nước xử lý nước cứng
✓ Chúng tôi đã có 6 năm kinh nghiệm trong ngành nước, đã xử lý hơn 2.500 công trình nước ô nhiễm trên toàn quốc, từ các hộ gia đình bình dân cho đến những khách sạn cao cấp
✓ Chúng tôi cam kết chất lượng nước đầu ra sau lọc đảm bảo an toàn sức khỏe cho bạn theo đúng tiêu chuẩn mà Bộ Y Tế quy định [tiêu chuẩn QCVN:2009/BYT]
✓ Chúng tôi chỉ cung cấp thiết bị chính hãng, xuất xứ rõ ràng, không hàng giả hàng nhái
✓ Chi phí vận chuyển, lặp đặt tận nhà, test nước tận nơi, tư vấn giải pháp cụ thể trị giá 2.000.000đ và giờ đây chúng tôi 🎁 MIỄN PHÍ CHO BẠN [chỉ áp dụng cho 30 khách hàng đầu tiên đăng ký trong tháng]
➲ Bởi chúng tôi cũng như bạn, đều mong muốn tất cả mọi người có nước sạch an toàn cho sức khỏe để dùng
📞 Mọi thắc mắc xin vui lòng liên hệ: 0966.59.69.08 [Mr.Long]
Công trình xử lý nước cứng mà chúng tôi đã thực hiện
» Xử lý nước máy nhiễm canxi, sắt, mangan, asen tại Hà Đông
» Xử lý nước giếng khoan tại Đan Phượng, nước nhiễm sắt phèn, canxi, mangan
» Xử lý nước giếng khoan nhiễm sắt, mangan, canxi tại Ba Vì
» Xử lý nước máy nhiễm asen, canxi, mangan tại Từ Sơn, Bắc Ninh