Nước cứng là gì tác hại và cách khắc phục tốt nhất

Nước cứng (tên tiếng Anh hard water) là một loại nước có chứa nhiều thành phần canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) cao vượt quá mức cho phép.

Theo tiêu chuẩn nước sạch của Bộ Y tế, khi tổng hàm lượng canxi cùng magie trên 300mg/ lít, nước sẽ trở thành nước cứng. Tổng hàm lượng của hai ion này sẽ quyết định đến tính chất của nước. Trong thực tế, nếu nước có ít Ca và Mg thì sẽ có độ cứng thấp, ngược lại nếu có nhiều canxi và magie thì độ cứng của nước sẽ cao. Nếu Mg2+ chứa nhiều trong nước sẽ làm cho nước có vị đắng.

1. Phân loại nước cứng

+ Nước cứng tạm thời là gì? Cách làm mềm nước cứng tạm thời

Nước cứng tạm thời là nước có chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO-3. Nếu muốn làm mềm nước cứng tạm thời, các bạn có thể sử dụng phương pháp đun sôi nước nhằm phân hủy muối thành CO2-3

Hoặc sử dụng các chất làm mềm nước cứng tạm thời như: NaOH, Ca(OH)2, Na2CO3, NA3PO4 bằng cách đưa các chất làm mềm này vào nước sau đó lọc bỏ những kết tủa tạo thành.

+ Nước cứng vĩnh cửu là gì? Cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu là nước có chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO-3, Cl- ,SO2-4. Nước cứng vĩnh cửu 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)

Ví dụ: Cho thêm soda (Na2CO3) vào trong nước hoặc sử dụng phương pháp trao đổi ion để làm mềm nước cứng vĩnh cửu hoặc nước cứng tạm thời.

+ Nước cứng toàn phần là gì? Cách làm mềm nước cứng toàn phần

Nước cứng toàn phần là nước bao gồm cả 2 đặc tính của nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời. Có nghĩa là nó sẽ bao gồm cả các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 và MgCl2,... Để làm mềm nước cứng toàn phần, bạn có thể sử dụng tương tự những cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời ở bên trên nhé.

2. Dấu hiệu của nước cứng

. 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.

Trong công nghiệp: Quan sát cáu cặn trên các hệ thống lò hơi, nồi hơi và đường ống tháp giải nhiệt do khi nước cứng sôi sẽ tạo nên cáu cặn bám vào thành ống, thành nồi, khiến cho đường ống bị tắc nghẽn.

3. Những tác hại của nước cứng đối với con người và môi trường

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. 

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.

Trong môi trường 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. 

4. Cách khắc phục hậu quả của nước cứng

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.

Sử dụng phương pháp điện phân ion với các sản phẩm sản sinh ion từ điện từ trường, linh hoạt như Làm mềm nước cứng tẩy cáu cặn canxi bằng phương pháp điện phân ion