Nước cứng không chỉ gây ra những rắc rối trong đời sống sinh hoạt, sản xuất công nghiệp mà nó còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các vật dụng nếu tiếp xúc quá nhiều với nước cứng. Vậy nước cứng là gì? Nguyên nhân, tác hại và cách làm mềm nước cứng như thế nào hiệu quả? Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé!
Nước cứng là gì?
Nước cứng là gì?
Nước cứng là loại nước có hàm lượng cation Ca2+[Canxi] và Mg2+ [Magie] trong 1 lít nước cao vượt quá mức cho phép. Tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ biểu thị tính chất cứng của nước. Nếu Mg2+ chứa nhiều trong nước sẽ làm cho nước có vị đắng.
Hiện nay, nước cứng được phân loại thành các loại như sau:
1. Nước cứng tạm thời là gì? Cách làm mềm nước cứng tạm thời
-
Nước cứng tạm thời do các muối Ca[CO3]2 và Mg[HCO3]2 có chứa các Ca2+, Mg2+, HCO3- gây ra. Thông thường, trong sinh hoạt hàng ngày, nước cứng tạm thời sôi sẽ không còn tính cứng do muối hidrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không tan.
-
Cách làm mềm nước cứng tạm thời thì mọi người có thể dùng NaOH, Ca[OH]2 , Na2CO3, Na3 PO4 đưa vào nước và làm kết tủa các hợp chất có trong nước.
2. Nước cứng thành phần? Cách làm mềm nước cứng thành phần
Nước cứng thành phần: Đây là nước cứng có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu, có nghĩa là có chứa cả muối Ca[HCO3]2, Mg[HCO3]2 và muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4.
Cách làm mềm nước cứng thành phần: Bạn có thể sử dụng tương tự những cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời.
Các thành phần có trong nước cứng
3. Nước cứng vĩnh cửu là gì? Cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu
Nước cứng vĩnh cửu thường không thể khắc phục bằng cách đun sôi, tính cứng của nước là do các loại muối MgSO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4 gây ra. Loại nước này không đóng cặn kết tủa khi đun sôi nên cần phải có các phương pháp hóa học để xử lý.
Không thể làm mềm bằng phương pháp đung sôi như nước cứng tạm thời mà phải dùng các chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu [phương pháp hóa học].
==> Tham khảo sản phẩm: Hóa chất xử lý nước
Dấu hiệu của nước cứng
Sau đây là những dấu hiệu của nước cứng, bạn có thể tham khảo như sau:
- Khi đun nấu, nước cứng sẽ để lại cáu cặn bám vào thành xoong hoặc dưới đáy nồi.
- Nếu bạn thấy vòi nước, vòi hoa sen bị rỉ sét hoặc có màng màu trắng thì chắc chắn là do nước cứng gây ra.
- Có thể dùng xà phòng để nhận biết: Nếu giặt quần áo mà ít bọt hoặc giặt xong xà phòng còn bám vào quần thì nước gia đình bạn đang sử dụng là nước cứng rồi.
Vậy nguyên nhân nào tạo ra nước cứng?
- Nước có độ cứng cao thường là từ các nguồn nước ngầm, nước ngầm đi qua các lớp đất đá và hòa tan các ion Mg2+, Ca2+ có trong thành phần của lớp trầm tích đá vôi... làm tăng độ cứng trong nước.
- Cũng theo nguyên nhân trên, nước ở ao hồ, sông suối cũng có thể bị tăng độ cứng do nguyên nhân này.
- Khi xử lý nguồn nước ngầm để cung cấp cho người dân, nhiều trạm xử lý nước chưa có biện pháp xử lý nước cứng triệt nên vẫn còn tình trạng cứng ở nhiều vùng.
Những tác hại của nước cứng đối với con người và môi trường
1. Đối với sức khỏe của con người
Gây khô da, khô tóc nếu dùng nước cứng để tắm gội thường xuyên. Nước cứng tạm thời có thể đi vào cơ thể và muối bicarbonat bị phân hủy tạo thành muối cacbonat kết tủa Ca[HCO3]2 không thấm qua được thành ruột và động mạch. Do đó, chúng tích tụ trong các cơ quan của cơ thể, lâu ngày sẽ tạo thành sỏi hoặc làm tắc những đường động mạch, tĩnh mạch gây nguy hiểm đến sức khỏe.
2. Trong đời sống hàng ngày
Nước cứng làm cho xà phòng ít bọt, cặn bẩn bám nhiều
- Đối với các đồ dùng trong nhà bếp để đun nấu như nồi hơi hoặc nước bình nóng lạnh, dễ bị bám cặn, nhanh làm hỏng sản phẩm.
- Không những vậy nước cứng còn làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng cũng như làm giảm tác dụng tẩy rửa do tạo muối canxi không tan, nhanh làm mục vải và hại quần áo.
- Các lớp CaCO3 hình thành do nước cứng có thể tạo thành một lớp cách nhiệt dưới đáy nồi hơi, làm giảm khả năng dẫn và truyền nhiệt và tiêu hao điện năng, gây lãng phí.
3. Gây hại trong sản xuất công nghiệp
- Nếu độ cứng vượt quá giới hạn cho phép thì một số ngành công nghiệp không thể dùng nước cứng, khi đó sẽ phải làm mềm hóa nước.
- Nước cứng khi sử dụng liên tục sẽ làm cho các thiết bị công nghiệp như thiết bị lạnh, nồi hơi... bị tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, làm giảm hệ số lưu thông lưu lượng trên đường ống, dần dần có thể gây áp lực lớn và làm nổ nồi hơi.
Những tác hại của nước cứng đến vật dụng
Vậy cách khắc phục hậu quả của nước cứng như thế nào hiệu quả?
- Xử lý nước cứng bằng hóa chất: Phương pháp này sẽ pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp với các ion có thể dễ dàng trao đổi với các ion Ca2+ và các Mg2+ tạo thành hợp chất không tan trong nước.
- Xử lý nước cứng bằng các hạt nhựa trao đổi: Các hạt nhựa trao đổi ion là các hạt không tan và có chứa ion giúp trao đổi Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch phản ứng với nó, từ đó làm mềm nước.
- Phương pháp nhiệt để xử lý nước cứng: Thực hiện bằng cách đun nóng hoặc chưng cất nước cứng để muối hidrocacbonnat bị nhiệt phân thành muối không tan. Phương pháp này thường chỉ hiệu quả đối với các loại nước cứng tạm thời.
- Nước cứng được xử lý bằng phương pháp tổng hợp: Phương pháp này phối hợp 2 hoặc 3 phương pháp hạt nhựa, phương pháp hóa chất, phương pháp nhiệt.
- Hoặc xử lý nước cứng bằng cách lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược RO và công nghệ lọc Nano.
Cách làm mềm nước cứng hiệu quả
Có rất nhiều cách để làm mềm nước cứng hiệu quả và bạn có thể tham khảo một số cách sau:
- Làm mềm nước cứng bằng cách lưu động liên tục hoặc bơm tuần hoàn liên tục. Tuy rằng cách này khá chậm và trong nhiều trường hợp, sự phân hủy bicarbanat lâu hơn sự hòa tan từ các nguồn khác vào nước.
- Mềm nước nhờ đun sôi: Đun nóng sẽ làm giảm đáng kể độ cứng của nước.
- Chưng cất để làm mềm nước cứng: Nước cất có thể coi là H2O tinh khiết hoàn toàn.
- Làm mềm nước bằng cách lọc RO thẩm thấu ngược: Công nghệ lọc RO cho phép loại bỏ gần như hết các chất hòa tan và không thể tan trong khỏi nước.
- Trao đổi ion: Đây là phương pháp làm mềm nước cứng phổ biến nhất vì có giá rẻ kể cả chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành.
- Ngoài ra có thể sử dụng hạt nhựa làm mềm nước cứng.
Hy vọng rằng những thông tin trên VIETCHEM đã giúp cho mọi người hiểu rõ hơn về nước cứng, những tác hại gây ra và cách làm mềm nước cứng để bảo vệ sức khỏe con người, vật dụng và quy trình sản xuất hiệu quả nhất.
>>>XEM THÊM:
Nước cứng là gì mà nó ảnh hưởng đến các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt hay sức khỏe của con người cũng như các vật dụng gia đình? Cách làm mềm nước cứng để sử dụng trong sinh hoạt là gì?
Nước cứng là gì?
Nước cứng là nước có hàm lượng cation Ca2+[Canxi] và Mg2+[Magie] trong 1 lít nước vượt quá mức cho phép. Tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ biểu thị cho tính chất cứng của nước. Nếu trong nước có hàm lượng Mg2+ cao thì nước sẽ có vị đắng.
Thang đo Cation Ca2+ và Mg2+ vượt mức cho phép
Nước cứng tạm thời
Nước cứng tạm thời do các muối Ca[CO3]2 và Mg[HCO3]2 có chứa các Ca2+, Mg2+, HCO3- gây ra. Tuy nhiên nước cứng tạm thời sẽ không còn tính cứng khi bị đun sôi do muối hiđrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không tan.Vì vậy chúng ít ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Nước cứng vĩnh cửu
Nước cứng vĩnh cửu do các muối MgCl2, MgSO4, CaSO4, CaCl2 gây ra. Việc đun sôi thông thường không thể làm mất tính cứng của nước cứng vĩnh cửu. Chính vì vậy nước cứng vĩnh cửu ảnh hưởng rất nhiều tới sức khỏe và đời sống con người.
Nước cứng toàn phần
Nước cứng toàn phần là nước bao gồm tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu. Đồng nghĩa với việc chúng chứa các muối như: MgCl2, MgSO4, CaSO4, CaCl2 và Ca[CO3]2, Mg[HCO3]2.
Nguyên nhân gây ra nước cứng
Nước cứng được hình thành chủ yếu từ các mạch nước ngầm, khi các mạch nước ngầm đi qua các lớp trầm tích, đá vôi và hòa tan các ion Ca2+, Mg2+... có trong lớp trầm tích, đá vôi làm tăng độ cứng trong nước.
Nguồn nước từ ao hồ, sông suối cũng có tính cứng từ các nguồn nước ngầm này. Tuy nhiên hiện nay trên một số tỉnh thành khi xử lý nguồn nước để sử dụng, các cá nhân, trạm xử lý nước lại chưa xử lý triệt để vấn đề nước cứng. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và quá trình sinh hoạt của người dân.
Nguyên nhân gây ra nước cứng chủ yếu từ các lớp đất đá, trầm tích đá vôi
Dấu hiệu nhận biết của nước cứng
- Vảy ố tích tụ trên vòi nước.
- Đường ống và vòi nước dễ bị tắc.
- Quần áo sau khi giặt có cảm giác thô ráp và trong xỉn màu.
- Bột giặt hay các sản phẩm tẩy rửa khác ít ra bọt.
- Cặn phấn trắng hoặc đốm trên chén đĩa, soong nồi kim loại.
- Da và tóc khô.
- Khi đun dưới đáy soong nồi có lớp bám cặn.
- Dùng nước cứng pha trà hay cafe luôn có lớp váng mỏng xuất hiện.
- Nước đá làm từ nước cứng có màu đục và nhanh tan.
Các mức độ của nước cứng
Theo cục khảo sát Địa chất Hoa Kỳ USGS thì mức độ nước cứng được chia làm 4 cấp độ biểu hiện cho 4 độ cứng khác nhau dựa vào các chỉ số của Cation kim loại Ca2+ và Mg2+
- 180 mg/L: Nước rất cứng
Tác hại của nước cứng
Nước cứng ảnh hưởng rất lớn đến với sức khỏe con người, cuộc sống hằng ngày cũng như là các ngành công nghiệp khác. Các vật dụng hằng ngày như ấm đun nước bị hư hỏng, bồn nước, vòi nước, ống dẫn nước bị ố vàng, hoen rỉ, gây tắc nghẽn.
Ngoài ra nước cứng còn giảm lượng bọt trong xà phòng, làm mục vải, cũ quần áo. Con người sử dụng nước cứng lâu ngày sẽ bị khô da, khô tóc, lâu ngày còn hình thành nên sỏi thận, tắc nghẽn động mạch khi mà muối bicarbonat bị phân hủy tạo thành kết tủa CaCO3.
Nếu sử dụng nước cứng để pha trà, cafe hay nấu ăn sẽ làm mất hương vị của đồ ăn thức uống. Nếu sử dụng nước cứng để sắc thuốc bắc còn làm biến đổi thành phần của thuốc.
Nước cứng gây ra nhiều tác hại đối với đời sống con người
Ngoài ra trong công nghiệp nước cứng còn gây ảnh hưởng cực kỳ lớn, các doanh nghiệp sẽ không được phép sử dụng nước cứng quá mức cho phép. Nếu muốn sử dụng doanh nghiệp phải làm mềm nước cứng trước khi đưa vào sử dụng.
Sở dĩ có quy định đó là vì các thiết bị công nghiệp như nồi hơi, thiết bị làm lạnh, thiết bị đun nấu bị bám cặn trên bề mặt làm giảm hệ số lưu thông trên đường ống dẫn. Việc tích tụ càng lâu sẽ gây áp lực lớn và xảy ra tình trạng nổ nồi hơi.
Cách làm mềm nước cứng
Hiện nay có 4 cách làm mềm nước cứng được sử dụng rộng rãi và đạt hiệu quả cao, giúp loại bỏ tính cứng của nước.
Làm mềm nước cứng bằng hạt nhựa trao đổi ion
Cách làm mềm nước cứng này được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường vì chi phí không cao, hiệu quả cao. Việc làm mềm nước cứng bằng hóa chất là sử dụng hạt nhựa trao đổi ion thay thế các ion có hại trong nước. Chủ yếu là các muối Kali và Natri sẽ thay thế các muối Canxi và Magiê trong nước cứng.
Tuy nhiên với những người đang kiêng với Natri thì không nên dùng nước này vì hàm lượng Natri cao sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe.
Làm mềm nước cứng bằng hóa chất
Phương pháp làm mềm nước cứng bằng hóa chất là sử dụng các hóa chất khác nhau pha vào nước cứng để trao đổi với các ion Ca2+, Mg2+ tạo thành các hợp chất không tan trong nước.
Làm mềm nước cứng bằng phương pháp nhiệt
Cách làm mềm nước cứng bằng phương pháp nhiệt được rất nhiều gia đình sử dụng, bản chất của phương pháp này là đun nóng hoặc chưng cất để muối hiđrocacbonat bị nhiệt phân thành muối k tan kết tủa và đóng lại dưới đáy. Tuy nhiên phương pháp này chỉ hiệu quả với nước cứng tạm thời và rất dễ hư hỏng các dụng cụ dùng làm mềm nước cứng.
Phương trình hóa học xảy ra khi đun sôi nước cứng:
- Ca[HCO3]2 => CaCO3 + H2O + CO2
- Mg[HCO3]2 => MgCO3 + H2O + CO2
Cách làm mềm nước cứng bằng phương pháp nhiệt
Làm mềm nước cứng bằng phương pháp tổng hợp
Phương pháp này sử dụng đồng thời 2 hay nhiều phương pháp khác để kết hợp cùng làm mềm nước cứng.
Làm mềm nước cứng bằng phương pháp thẩm thấu ngược vô cùng hiệu quả
Đây là cách làm mềm nước cứng an toàn và hiệu quả nhất, ứng dụng công nghệ màng lọc RO [hoặc Nano] để làm mềm nước cứng. Công nghệ màng lọc RO được tích hợp trong các sản phẩm máy lọc nước của Daikiosan / Makano giúp loại bỏ 99% các chất muối tan và không tan trong nước.
Ngoài ra, hệ thống lọc thô của máy lọc nước RO Daikiosan / Makano còn sử dụng lõi Cation được làm bằng hạt nhựa trao đổi ion có khả năng liên kết với Ca2+ và Mg2+ để loại bỏ canxi dư trong nước, đồng thời lọc nguồn nước cứng hoặc canxi dư giúp bảo vệ màng RO hạn chế tắc nghẽn, tăng tuổi thọ cho máy...
Các lõi lọc nước giúp làm mềm nước cứng và diệt khuẩn
Chính vì vậy, máy lọc nước Daikiosan là sự kết hợp hoàn hảo của công nghệ lọc nước để làm mềm nước cứng bằng nguyên lý trao đổi ion, khi đi qua các màng lọc cặn Magie, Canxi bị giữ lại và theo đường nước thải đi ra ngoài.
Ngoài công dụng làm mềm nước cứng, máy lọc nước Daikiosan / Makano còn lọc sạch 99,9% vi khuẩn và tạp chất, đem lại nguồn nước uống an toàn cho người sử dụng.
Ngoài máy lọc nước RO thì máy lọc nước ion kiềm cũng là lựa chọn tuyệt vời để làm mềm nước cứng, máy lọc nước ion kiềm không những làm mềm được nước cứng mà còn cung cấp ion kiềm, trung hòa axit dư, chống lão hóa, loại bỏ các gốc tự do
Máy lọc nước Ro vừa làm mềm nước cứng vừa mang lại nhiều lợi ích cho gia đình bạn
Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là
Nước cứng vĩnh cửu rất khó bị làm mềm chính vì vậy không thể làm mềm bằng các phương pháp như đun sôi. Vì cậy người ta phải làm mềm nước cứng vĩnh cửu bằng phương pháp hóa học. Phương pháp này giúp làm mềm nước cứng vĩnh cửu hiệu quả.
Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là: Na2CO3 và Na3PO4, vì khi chúng phản ứng với Ca2+, Mg2+ sẽ tạo ra kết tủa MgCO3, CaCO3 => Giúp loại bỏ ion Ca2+, Mg2+ ra khỏi nước
=> Kết luận: Cách làm mềm nước cứng an toàn và hiệu quả nhất là sử dụng máy lọc nước chất lượng đạt tiêu chuẩn quốc gia nước uống trực tiếp [trên mẫu kiểm nghiệm để làm mềm nước cứng, đem lại nguồn nước sạch cho gia đình.
Trên đây là các thông tin về nước cứng là gì? Cách làm mềm nước cứng mà Đại Việt cung cấp đến các bạn, giúp các bạn có những biện pháp giúp bảo vệ sức khỏe của mình và người thân