Các phương pháp xử lý và làm mềm nước cứng hiệu quả

Nước cứng có thể gây ra nhiều tác hại đối với sức khỏe và sản xuất. Nước cứng không gây hại khi uống, nhưng có thể gây khô da và tóc, làm mất sự mềm mại của tóc và gây ra hiện tượng kích ứng da. Nước cứng cũng có thể ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa nếu sử dụng cho việc nấu ăn trong thời gian dài.Trong sản xuất, nước cứng có thể gây tắc nghẽn trong các đường ống và thiết bị sử dụng nước, làm giảm hiệu suất hoạt động và tăng chi phí bảo trì máy móc công nghiệp. Các khoáng chất trong nước cứng cũng có thể tích tụ trên các bề mặt, gây ra vết ố và làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Vì vậy một phương pháp làm mềm nước cứng là rất cần thiết. Trong bài viết này hãy cùng Đà Thành Lợi tìm hiểu các cách xử lý nước cứng phục vụ đời sống và sản xuất nhé.

Mục lục

Nước cứng là gì?

Nước cứng là nước có hàm lượng khoáng chất, đặc biệt là canxi và magiê cao.Nước cứng thường được xác định dựa trên nồng độ cao chứa trên 3mg/ lít các ion Canxi (Ca2+) và Magie (Mg2+). Nước cứng có thể gây ra các vấn đề như tạo cặn trong đường ống nước và thiết bị, làm giảm hiệu quả của xà phòng, và có thể ảnh hưởng đến sức khỏe nếu được tiêu thụ quá nhiều.

Phân loại nước cứng

Dựa vào nồng độ cation hóa trong nước người ta phân thành 3 loại nước cứng

Nước cứng tạm thời : là nước có chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO-
Nước cứng vĩnh cửu: là nước có chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO-3, Cl- ,SO2-4.
Nước cứng toàn phần : là nước chứa các khoáng chất tạo ra cả nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu

Có 3 loại nước cứng là : nước cứng tam thời, nước cứng vĩnh cử và nước cứng toàn phần

Những nguyên nhân gây ra hiện tượng nước cứng

Hiện tượng nước cứng thường được gây ra bởi sự hiện diện của canxi và magiê trong nước. Các nguyên nhân chính gây ra nước cứng bao gồm:

Địa chất: Nước đi qua các lớp đất giàu canxi và magiê có thể hấp thụ các khoáng chất này, làm tăng nồng độ canxi và magiê trong nước.
Hệ thống cung cấp nước cũ: Các hệ thống cung cấp nước cũ thường dễ bị ảnh hưởng bởi nước cứng do không có hệ thống xử lý nước hiệu quả.
Sử dụng ngầm: nước ngầm thường chứa nhiều khoáng chất hơn so với nước cung cấp từ hệ thống cung cấp nước công cộng, nước ngầm khi chảy qua các lopws đất đá sẽ đem theo ion canxi và magie tạo ra nước cứng.
Hệ thống ống cũ, hỏng hóc: Các hệ thống ống nước cũ, hỏng hóc có thể gây ra lưu lượng chậm, tạo điều kiện cho canxi và magiê kết tủa và tăng cường hiện tượng nước cứng.
Hoạt động công nghiệp: Các hoạt động công nghiệp như khai thác mỏ, sản xuất hóa chất có thể là nguồn gốc của việc canxi và magiê bị phóng thích vào môi trường, và hòa vào dòng nước làm tăng nồng độ gây ra hiện tương nước cứng.

Tại sao cần xử lý làm mềm nước cứng

Nước cứng có thể có các tác động tiêu cực đối với đời sống hàng ngày và quá trình sản xuất, bao gồm:

Ảnh hưởng đến sức khỏe: Sử dụng nước cứng có thể gây ra các vấn đề sức khỏe như da khô, tóc khô và yếu, vết ố trên đồ đạc sau khi giặt, và thậm chí gây ra các vấn đề về tiêu hóa.
Gây hại cho thiết bị và hệ thống đường ống: Canxi và magiê trong nước cứng có thể tích tụ trong các thiết bị sử dụng nước như bình nước nóng, máy giặt, máy rửa chén, ống nước và máy lọc nước, làm giảm hiệu suất hoạt động của chúng và đẩy nhanh quá trình hỏng hóc.
Tăng chi phí sửa chữa và bảo trì: Các vấn đề liên quan đến nước cứng có thể làm tăng chi phí sửa chữa và bảo trì hệ thống cung cấp nước và thiết bị sử dụng nước.
Ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: Trong quá trình sản xuất, nước cứng có thể gây ra các vấn đề như vết ố trên sản phẩm, giảm hiệu suất của máy móc và thiết bị, cần phải sử dụng nhiều hơn các chất hoá học để xử lý nước, làm tăng chi phí sản xuất và giảm chất lượng sản phẩm.
Gây khó khăn trong vệ sinh cá nhân và vệ sinh nhà cửa: Nước cứng có thể làm giảm hiệu quả của các sản phẩm làm sạch và làm đẹp, gây khó khăn trong việc tạo bọt và làm sạch, và làm tăng khả năng hình thành cặn trong các thiết bị vệ sinh như vòi sen, bồn tắm.

Do đó, xử lý nước cứng không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe mà còn cải thiện chất lượng cuộc sống hàng ngày và quá trình sản xuất.

Dấu hiệu nhận biết nguồn nước bị cứng

Bạn hãy nhận biết các dấu hiệu này có thể giúp bạn nhận ra khi nước trong gia đình của bạn có vấn đề với độ cứng, từ đó chọn phương pháp xử lý hiệu quả nhé:

– Khi đun sôi nước và để nước bay hơi, canxi và magiê trong nước có thể kết tủa và tạo thành vết ố trắng trên các bề mặt như chảo, ấm, vòi sen, lavabo.

– Nước cứng có thể làm khô và kích ứng da, gây ra cảm giác ngứa và khó chịu sau khi tắm.

– Tóc có thể trở nên khô và khó chải sau khi tiếp xúc với nước cứng.

– Canxi và magiê có thể tích tụ trong máy giặt và máy rửa chén,ấm siêu tốc làm giảm hiệu suất của chúng và gây hại cho các thiết bị.

– Nước cứng có thể tích tụ trong đường ống dẫn nước và thiết bị cung cấp nước, gây tắc nghẽn và giảm lưu lượng nước.

– Nước cứng có thể làm giảm khả năng tạo bọt của sản phẩm làm sạch, làm tăng khó khăn trong quá trình vệ sinh. Khi dùng xà bông với nước cứng sẽ tạo ra ít bọt hơn và sinh ra cặn trắng bám lại trên các bề mặt.

– Dùng nước cứng pha trà sẽ thấy xuất hiện lớp váng mỏng trên mặt nước.

– Làm nước đá từ nước cứng sẽ làm đá đục và mau tan hơn.

Các phương pháp làm mềm nước cứng

Cách làm mềm nước cứng tạm thời

Sử dụng Na2CO3

Sodium carbonate (Na2CO3), còn được gọi là soda có thể được sử dụng để làm mềm nước cứng trong một số trường hợp.Khi cho dung dịch Na2CO3 vào nước cứng sẽ xảy ra phản ứng tạo kết tủa như sau:

Từ đó Na2CO3 có khả năng tạo phức với ion canxi và magiê trong nước, làm giảm tính cứng của nước. Tuy nhiên, việc sử dụng Na2CO3 để làm mềm nước cứng không phải lúc nào cũng hiệu quả và có thể gây ra một số vấn đề khác. Sử dụng Na2CO3 có thể tăng độ pH của nước, làm cho nước trở nên kiềm, và có thể tạo ra một lớp cặn trắng trong bồn cầu hoặc ống nước nên cần có hệ lọc các cặn kết tủa trước khi dẫn nước đi tiêu thụ. Vì vậy, Na2CO3 không phải là phương pháp làm mềm nước cứng được khuyến khích sử dụng trong hệ thống cung cấp nước lớn do có thể tạo ra các vấn đề khác với cơ sở hạ tầng nước.

Dùng các hóa chất : Tương tự bạn cũng có thể làm mềm nước cứng tạm thời bằng Ca(OH)2, NaOH, Na2CO3, NA3PO4

Làm mềm nước cứng tạm thời bằng cách đun sôi

Khi đun sôi, nước cứng tạm thời để phân hủy các muối cacbonat thành CO2 và kết tủa. Sau khi đun dưới đáy ấm thường có nắng cặn trắng cần lọc bỏ chúng trước khi sử dụng.

Phương pháp làm mềm nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu không thể làm mềm bằng cách đun sôi như nước cứng tạm thời. Chúng ta sẽ phải dùng đến hóa chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu.

Làm mềm nước vĩnh cửu bằng phương pháp hóa học

Để làm mềm nước cứng vĩnh cửu, thông thường, người ta dùng các hóa chất làm mềm nước như: baking soda (Na2CO3), xút NaOH, hydroxit bari Ba(OH)2, photphat natri Na3PO4. Trong đó, hai chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu phổ biến nhất là Na2CO3 và Na3PO4. Đây là cách dùng các hóa chất để kết hợp với Canxi và Magie tạo ra chất không tan trong nước. Sau đó bạn lọc bỏ cặn và sử dụng nước bình thường. Quá trình làm mềm này xảy ra theo 2 phương trình hóa học sau

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃ ↓

Mg²⁺ + CO₃^2- → MgCO₃↓

Phương pháp trao đổi ion

Đây là cách xử lý nước cứng được nhiều người thực hiện. Phương pháp này sử dụng hạt nhựa không tan trong nước , đồng thời chứa ion Nat+ hoặc K+ khi tiếp xúc với nước cứng các ion này sẽ trao đổi với Canxi và Magie làm mềm nước. Để làm xử lý nước cứng bằng vật liệu trao đổi ion, bạn cần sử dụng một bộ lọc trao đổi ion. Dưới đây là cách thực hiện:

Chuẩn bị vật liệu trao đổi ion: Sử dụng vật liệu trao đổi ion như zeolite hoặc resin. Zeolite là một loại khoáng chất tự nhiên có khả năng trao đổi ion, trong khi resin là một chất tổng hợp có cấu trúc tương tự như nhựa.
Lắp đặt hệ thống trao đổi ion: Đưa vật liệu trao đổi ion vào cột lọc nước hoặc bình chứa nước có kích thước phù hợp.
Cấp nước vào hệ thống: Cho nước cứng chảy qua vật liệu trao đổi ion trong hệ thống của bạn. Trong quá trình này, các ion canxi và magiê trong nước sẽ được hấp thụ bởi vật liệu trao đổi ion và được thay thế bằng các ion khác như natri.
Thu thập nước đã làm mềm: Nước đã được làm mềm sẽ chảy ra khỏi hệ thống và có thể được sử dụng cho các mục đích gia đình hoặc công nghiệp.
Tái tạo vật liệu trao đổi ion: Khi vật liệu trao đổi ion đã bão hòa với ion canxi và magiê, bạn cần tái tạo chúng bằng cách rửa chúng với dung dịch muối nước nồng độ cao.
Việc làm mềm nước cứng bằng vật liệu trao đổi ion là một phương pháp hiệu quả và phổ biến trong các hệ thống làm mềm nước gia đình và công nghiệp.

Phương pháp làm mềm nước cứng này không tốn quá nhiều chi phí. Quá trình cũng rất đơn giản, an toàn, dễ dàng và nhanh chóng. Ngoài ra, còn giúp bổ sung Na+ tốt cho cơ thể.

Sử dụng máy lọc nước

Ngày nay dưới sự phát triển của khoa học công nghệ, nhiều máy lọc nước có thể xử lý nước cứng một cách hiệu quả:

Máy lọc nước công nghệ khử ion: Một số máy lọc nước sử dụng hạt nhựa hoặc hạt zeolite để hấp thụ ion canxi và magiê từ nước, giúp làm mềm nước.
Máy lọc nước từ tính: là các máy sinh ra từ tính có thể giúp giảm cứng nước bằng cách truyền qua nam châm để làm thay đổi cấu trúc của các khoáng chất.
Máy lọc nước dùng vật liệu lọc : một số loại máy lọc nước sử dụng hạt lọc chuyên dụng để loại bỏ các khoáng chất gây cứng nước.
Máy lọc nước hoạt động trên nguyên lý trao đổi ion: Đây là phương pháp sử dụng hạt nhựa chứa ion natri để trao đổi với ion canxi và magiê trong nước, giúp làm mềm nước.
Máy lọc nước sử dụng màng lọc RO: Máy lọc nước RO có khả năng loại bỏ hầu hết các tạp chất có trong nước kể cả canxi và magiê từ đó làm mềm nước cứng hiệu quả.

Máy lọc nước xử lý nước cứng hiệu quả do Đà Thành Lợi sản xuất

Việc chọn lựa máy lọc nước phù hợp để xử lý nước cứng cần dựa vào đặc điểm của nước cung cấp và nhu cầu sử dụng của gia đình. Đảm bảo bảo dưỡng máy lọc đúng cách và thường xuyên kiểm tra chất lượng nước sau khi lọc để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Nếu các bạn có nhu cầu xử lý nước cứng hoặc cần tư vấn các giải pháp lọc nước hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua số điện thoại 0907.91.8080 để được hỗ trợ nhé.

Để sử dụng xử lý nước cứng cho hộ gia đình bạn có thể tham khảo hệ thống làm mềm nước cứng hiệu quả của Đà Thành Lợi.

Giỏ hàng