Thuật ngữ “nước cứng“ hay “nước mềm“ có thể đã quá quen thuộc với nhiều người. Đôi khi chúng ta cũng thắc mắc là yếu tố nào tác động đến để nước là “cứng hay mềm”. Loại nước nào tốt hơn cho sức khỏe và đời sống con người.

Nước dù cứng hay mềm thì đều trong suốt, và chúng ta không thể phân biệt bằng mắt thường. Các thành phần khoáng chất trong nước ở dạng ion hòa tan trong nước, chúng ta không thể nhận biết bằng trực quan thuần túy.

Vậy nước cứng là gì? có những loại nước cứng như thế nào? Tất tần tật các vấn đề xoay quanh”nước cứng” sẽ được Locnuoc.Store làm rõ trong bài viết này, mời bạn cùng tham khảo.

Nước cứng là gì?

Nước cứng được hiểu đơn giản là nước có chứa hàm lượng lớn các khoáng chất hòa tan. Chủ yếu như: Canxi (Ca2+), Magie (Mg2+), Sắt (Fe2+),…

Độ cứng của nước được thể hiện tương đối bằng tổng hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước (TDS).

Sự khác biệt giữa nước cứng và mềm

Như hình ảnh ở trên, bảng chỉ số TDS với đơn vị tính là PPM. Chỉ số càng cao cho thấy độ cứng của nước càng cao và ngược lại.

Trong nước, các thành phần như Canxi, Magie, Sắt,… hoặc hợp chất muối của chúng là yếu tố chính tạo ra nước cứng, nước mềm thì ngược lại.

Cách nhận biết nước cứng và nước mềm

Một cách định lượng, bạn có thể dựa vào các chỉ số phân tích hóa tính của nước để xác định một cách chính xác.

Tuy nhiên bạn cũng có thể xác định đơn giản và nhanh chóng như:

• Nếu là nước đun sôi và để nguội, sẽ có các vẩn đục trắng kết tủa, lâu ngày thành mảng bám trên thành ấm đun, bình nước, phích nước,…
• Khi rửa tay bằng xà phòng, bạn sẽ cảm thấy có lớp màng bám trên tay. Đây là phản ứng của xà phòng với canxi trong nước, tạo ra các muối và váng.
• Các vết loang trên bề mặt đồ dùng, nhất là các đồ dùng kim loại có độ bóng sáng, gương, kính,…
• Các vòi và ống dẫn nước có hiện tượng mảng bám, gây tắc và nghẽn dòng nước chảy,…

Tác động của nước cứng đối với đời sống con người

Nước cứng nhìn chung là gây tác động tiêu cực đến đời sống con người. Tác động đến sức khỏe, các hoạt động sinh hoạt hàng ngày cho đến sản xuất công nghiệp.

Con người phải đầu tư các giải pháp để làm giảm độ cứng (làm mềm nước cứng). Mặc dù công nghệ xử lý này là không quá khó khăn. Tuy nhiên chi phí và tính liên tục là những yếu tố khiến chúng ta đau đầu.

Tác hại của nước cứng với sức khỏe và đời sống

• Nước cứng dễ làm khô da, khô và sơ tóc
• Nước cứng trong cơ thể tạo ra các nguy cơ sỏi thận, tắc nghẽn mạch máu, kho lưu thông,…
• Các món ăn khi chế biến có thể gặp khó khăn như: khó để nấu chín, vị ngang,…
• Bề mặt các thiết bị nội thất bị hoen ố, bám cặn,…
• Giặt quần áo không sạch, quần áo bị ố vàng, khô cứng, máy giặt dễ bị đóng cặn và hư hỏng.
• Bình nước nóng và các thiết bị đun nước bị đóng cặn, vừa nguy hiểm vừa tổn hao năng lượng.
• Làm giảm tác động hiệu quả của xà phòng, và các chất tẩy rửa sử dụng trong nhà…

Tác hại của nước cứng với sản xuất và công nghiệp

Trong sản xuất công nghiệp đặc biệt là các thiết bị như nồi hơi, hệ thống giàn nóng, giàn lạnh, giàn giải nhiệt,… sử dụng nước.

Nước cứng khiến cho hệ thống két nước, hệ thống làm mát, ống dẫn có nguy cơ nghẽn tắc và gây hậu quả nghiêm trọng.

Xác định độ cứng của nước

Cách xác định độ cứng của nước có thể áp dụng bằng cả phương pháp định tính hoặc định lượng.

Như Locnuoc.Store đề cập ở trên, với phương pháp định lượng. Chúng ta sử dụng kết quả phân tích hóa tính để xác định chỉ số các khoáng chất tạo ra trạng thái nước cứng ví dụ như: Canxi (Ca2+), Magie (Mg2+), Sắt (Fe2+), CaCO3, CaSO4, Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, muối MgCl2, CaCl2 và MgSO4,…

Độ cứng của nước thể hiện bằng hàm lượng Canxi Cacbonat (CaCO3) trên một lít nước. Đơn vị đo là mg/l. Căn cứ vào nồng độ CaCO3 , người ta chia ra:

• Nồng độ dưới 60 mg/l – Nước mềm
• Nồng độ 60-120 mg/l – Nước cứng vừa phải
• Nồng độ 120-180 mg/l -Nước cứng
• Nồng độ hơn 180mg/l – Nước rất cứng

Làm mềm nước cứng

Làm mềm nước cứng là biện pháp cần thiết để giảm thiểu sự tác động tiêu cực từ nước cứng đến đời sống, sinh hoạt và sản xuất

Các phương pháp làm mềm nước cứng cũng sẽ dựa trên đặc thù thành phần khoáng chất cũng như đặc điểm sử dụng.

Thông thường để làm mềm nước cứng chúng ta có thể áp dụng độc lập hoặc kết hợp các phương pháp như:

• Làm mềm nước cứng bằng trao đổi ion
• Làm mềm nước cứng bằng hóa chất
• Làm mềm nước cứng bằng vật liệu lọc nước
• Làm mềm nước cứng bằng công nghệ lọc nước RO
• Làm mềm nước cứng bằng các phương pháp vật lý như (đun sôi,…)

Nguyên tắc làm mềm nước cứng

Nguyên tắc làm mềm nước cứng là các hình thức loại bỏ các thành phần khoáng chất ( Canxi (Ca2+), Magie (Mg2+), Sắt (Fe2+),… ) tạo ra loại nước cứng đó như mô tả ở trên.

Loại bỏ trực tiếp bằng các biện pháp lọc bỏ hoặc chuyển hóa sang các loại muối hoặc khoáng chất khác.

Cách làm mềm nước cứng

Cách làm mềm nước cứng cũng cần dựa vào đặc điểm của loại nước cứng như:

• Nước cứng tạm thời
• Nước cứng vĩnh cửu
• Nước cứng toàn phần.

Bản chất của mỗi một dạng nước cứng khác nhau, thì cách làm mềm nước cứng cũng khác nhau. Nội dung này, chúng tôi sẽ đề cập ở mỗi một dạng nước cứng dưới đây.

Chất làm mềm nước cứng

Chất làm mềm nước cứng theo phương pháp trao đổi ion, có thể kể đến các loại nhựa trao đổi ion như: Cation, anion,…

Chất làm mềm nước cứng bằng phương pháp hóa học, có thể kể đến như:

• Bột vôi tôi – Canxi hydroxit – Ca(OH)2.
• Soda (Na2CO3).
• Bari hydroxit Ba(OH)2.
• Natri hydroxit (NaOH).
• Natri photphat Na3PO4…

Các loại nước cứng

Nước cứng được phân loại thành 03 dạng phổ biến:

• Nước cứng tạm thời.
• Nước cứng vĩnh cửu.
• Nước cứng toàn phần.

Nước cứng tạm thời

Nước cứng tạm thời do các khoáng chất có gốc bicarbonate hòa tan trong nước như Canxi và Magie. Những muối bicarbonate hòa tan này tạo ra các gốc cation Mg2+ và Ca2+ cùng với các anion CO3- và HCO3-. Sự xuất hiện của các gốc cation này làm cho nước có tính cứng.

Cách làm mềm nước cứng tạm thời

Nước cứng tạm thời và việc làm mềm nước cứng tạm thời là khá dễ dàng. Khi nước được đun sôi và để nguội các khoáng chất có thể được kết tủa và nước chuyển sang mềm. Tuy nhiên cách này chỉ sử dụng với lượng nước ít như để ăn uống.

Làm mềm nước cứng tạm thời có thể sử dụng phương pháp trao đổi ion. Phương pháp sử dụng các loại vật liệu như nhựa trao đổi ion (ion exchange resin) là rất hiệu quả. Đây cũng là biện pháp để làm mềm các loại nước cứng khác và được sử dụng nhiều nhất.

Chất làm mềm nước cứng tạm thời

Ngoài một số chất làm mềm nước cứng tạm thời như chúng tôi đề cập ở trên (xem thêm). Bạn cũng có thể tham khảo các loại hạt nhựa trao đổi ion (Cation, Anion) như:

• Nhựa trao đổi ion dương gốc axit mạnh (styrene series)
• Nhựa trao đổi ion dương gốc axit mạnh Macroborous
• Nhựa trao đổi ion âm gốc mạnh (styrene series)
• Nhựa trao đổi ion âm gốc mạnh Macroborous
• Nhựa trao đổi ion âm gốc yếu Macroborous
• Nhựa trao đổi ion dương gốc axit yếu Macroborous
• Nhựa trao đổi ion cho thực phẩm,…

Nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu là nước có sự tồn tại của CaSO4 / CaCl2 hoặc MgSO4 / MgCl2. Các thành phần này khó để loại bỏ với các cách phổ biến. Đó là bởi vì các ion này mạnh và không kết tủa. Nước cứng vĩnh cửu không thể làm mềm bằng các biện pháp như đun sôi,…. Thông thường chỉ có thể giảm bằng cách thêm nước mềm vào. Ở môi trường tự nhiên hầu như là không thể làm mềm được.

Làm mềm nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO-3, Cl- ,SO2-4. Làm mềm nước vĩnh cửu chỉ có thể dùng các loại hóa chất để tạo ra phản ứng hóa học giúp trao đổi ion hoặc thiết bị làm mềm nước như máy lọc nước RO, máy lọc nước điện giải…

Chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu

Chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu có thể sử dụng chất phổ biến là NA2CO3.

Khi cho chất Na2Co3 vào nước cứng vĩnh cửu sẽ xảy ra phản ứng : M2+ + CO32- → MCO3. CO3 2- sẽ phản ứng với canxi và magie để tạo ra muối cacbonat kết tủa. Tuy nhiên, khi sử dụng chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu bằng NA2CO3. Bạn cần lưu ý Na có trong Na2CO3 sẽ tồn tại trong nước, nếu uống nhiều sẽ không tốt cho sức khỏe.

Nước cứng toàn phần

Nước cứng toàn phần là nước cứng chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+ và anion HCO3-, Cl-, SO42-, CO32-, đây là những thành phần có mặt trong nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu.

Cách làm mềm nước cứng toàn phần

Phương pháp làm mềm nước cứng toàn phần cần dựa trên phương pháp làm mềm nước cứng tạm thời và vĩnh cửu. Cách làm mềm nước cứng toàn phần hiệu quả và an toàn là sử dụng phương pháp trao đổi ion cũng như kết hợp các thiết bị làm mềm nước, các máy lọc nước thẩm thấu ngược.

Chất làm mềm nước cứng toàn phần

Bạn cũng có thể sử dụng chất làm mềm nước cứng toàn phần ví dụ như: Na2CO3 (soda) hoặc Na3PO4.

Thiết bị làm mềm nước

Đối với các nhà máy xử lý nước hoặc các công trình cần làm mềm nước cứng với khối lượng lớn. Bạn sẽ cần đến một hệ thống rất phức tạp với các thiết bị làm mềm nước chuyên dụng.

Trong đời sống và sinh hoạt của mỗi gia đình, các thiết bị làm mềm nước thể là các máy làm mềm nước chuyên dụng. Có thể là lõi trao đổi ion và làm mềm nước. Và có thể là các máy lọc nước, thiết bị lọc nước đầu nguồn,…

Dưới đây là một số hệ thống lọc nước sinh hoạt đầu nguồn và máy lọc nước RO làm mềm nước cứng hiệu quả:

• Hệ Thống Lọc Nước Đầu Nguồn Karofi KTF-888
• Hệ Thống Lọc Nước Đầu Nguồn A.O. Smith System 103
• Hệ Thống Lọc Nước Đầu Nguồn A.O. Smith LS03U
• Hệ Thống Lọc Nước Đầu Nguồn A.O. Smith AOS-i97 Plus
• Hệ Thống Lọc Nước Đầu Nguồn A.O. Smith AOS-i97s
• Cột Lọc Nước Đầu Nguồn Sawa SLT1465A Tự Động
• Cột Lọc Nước Đầu Nguồn Sawa SLT1665A Tự Động
• Máy Lọc Nước Karofi KAQ-P95 Thông Minh 10 Lõi
• Máy Lọc Nước Nóng Lạnh Karofi KAD-D52 Aiotec
• Máy Lọc Nước Nóng Lạnh Karofi KAD-D50 Aiotec
• Máy Lọc Nước Kangaroo 9 Lõi KG109 Vỏ Tủ VTU
• Máy Lọc Nước Hydrogen Ion Kiềm Kangaroo KG100ES
• Máy Lọc Nước Kangaroo Hydrogen Slim Nóng Lạnh KG10A6S,…

Câu hỏi thường gặp về nước cứng

Một số câu hỏi và trả lời ngắn dưới đây là phần tóm lược nội dung bài viết về nước cứng và làm mềm nước cứng:

Trên đây là bài viết phân tích một cách đầy đủ về khái niệm nước cứng cũng như cách thức làm mềm các loại nước cứng. Hy vọng bạn có thêm thông tin hữu ích.

Mọi ý kiến góp ý hay yêu cầu, xin vui lòng liên hệ với Locnuoc.Store (Hotline: 090 666 9000).

Trân trọng cảm ơn!