Thế nào là nước cứng:
Độ cứng của nước được quyết định bởi hàm lượng các chất khóang hòa tan trong nước, chủ yếu là do các muối có chứa ion Ca2+ và Mg2+. Tổng hàm lượng (Ca2+ và Mg2+)>3mg đương lượng/l thì nước được coi là cứng.
Độ cứng của nước được chia làm 2 loại:
– Độ cứng tạm thời : Gây ra bởi muối cacbonat và bicacbonat của Ca và Mg. Có thể xử lý bằng nhiều phương pháp đơn giản như đun sôi, lọc trao đổi ion,…
– Độ cứng vĩnh cửu: Gây ra bởi các muối Cl– và SO42- của Ca và Mg, là các muối bền nên chỉ có xử lý được các phương pháp phức tạp gây tốn kém chi phí.
Tác hại của nước cứng:
Nước cứng gây ra rất nhiều ảnh hưởng đến sinh hoạt cũng như sức khỏe của con người:
- Gây đóng cặn dưới đáy các thiết bị đun nấu, giảm tuổi thọ của các thiệt bị gia dụng.
- Lớp CaCO3 do nước cứng tạo thành có thể tạo thành 1 lớp cách nhiệt dưới đáy nồi, làm giảm khả năng dẫn nhiệt và truyền nhiệt, làm tiêu tốn điện năng và gia tăng chi phí khi đun nấu.
- Giảm khả năng tạo bọt của xà phòng, làm quần áo sau khi giặt có cảm giác cứng và khô ráp, hại quần áo, nhanh mục vải.
- Nước cứng ảnh hưởng đến chất lượng nước uống: làm mất hương vị, tinh chất trà, café không tan trong nước, ảnh hưởng đến chất lượng món ăn: thức ăn khi chế biến khó mềm, lâu chín.
- Là nguyên nhân gây ra bệnh sỏi thận và là một trong những tác nhân gây tắc động mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động mạch, ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người.
Sử dụng nước cứng trong sinh hoạt gây đóng cặn trong các thiết bị gia dụng
Phương pháp xử lý nước cứng:
Các phương pháp làm mềm nước:
Có nhiều phương pháp làm giảm độ cứng của nước, từ đơn giản đến phức tạp, tất nhiên muốn có nước càng mềm thì càng tốn công và chi phí.
Các phương pháp phổ biến mà các hộ gia đình dễ dàng áp dụng như đun nóng nước, chưng cất, điện phân thường đơn giản dễ thực hiện nhưng chỉ xử lý được tạm thời, nước sau khi đun nấu, chưng cất, nước thường nên sử dụng trong vòng 24h, nếu để càng lâu thì độ cứng lại càng cao gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Các phương pháp triệt để hơn có thể kể đến lọc RO và trao đổi ion.
- Lọc RO (thẩm thấu ngược): loại bỏ tới 99% các chất hòa tan và không hòa tan ra khỏi nước, nước lọc RO có thể coi là H2O tinh khiết
Nguyên lý hoạt động của hệ thống RO gia đình
Đầu tiên nước chảy Filter 1 – cột lọc 5 micron bằng chất liệu sợi bông loại bỏ chất bẩn thô, cặn bẩn như gỉ sắt, rong rêu, bùn đất.
Filter 2 – làm bằng chất liệu Carbon sẽ giúp loại bỏ > 98% clo và các chất hữu cơ khác, khử sạch mùi vị.
Filter 3 – lõi lọc carbon dạng ép xử lý lọc đa hóa chất, các hợp chất rắn hòa tan trong nước.
Filter 4 – màng lọc thẩm thấu ngược loại bỏ 95-99% các tạp chất bẩn tan trong nước. Các tạp chất bẩn sẽ đi ra ngoài theo đường nước thải.
Filter 5 – cột lọc carbon cuối cùng sẽ loại hoàn toàn các dấu vết của hóa chất, màu và mùi để cho ra nguồn nước tinh khiết nhất.
Ưu điểm:
– Lọc sạch nước, cho ra nước tinh khiết hoàn toàn
Nhược điểm:
– Loại bỏ hoàn toàn các khoáng chất vi lượng có lợi cho sức khỏe.
-Nước sau lọc được tích trong bình chứa để sử dụng nên có thể có khả năng bị tái nhiễm khuẩn.
- Trao đổi ion: Đây là phương pháp được dùng phổ biến nhất vì có giá thành rẻ kể cả chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành. Nguyên lý hoạt động là sử dụng hạt nhựa trao đổi ion (nhựa làm mềm) để thay thế các ion tự do có hại trong nước bằng các ion vô hại. Hạt nhưa trao đổi ion là các hạt không hòa tan, trong phân tử có gốc axit hoặc bazo có thể thay thế được không làm thay đổi tính chất vật lý của chúng. Nước được làm mềm bằng cách sử dụng một loại nhựa có chứa Na+ liên kết với cation (ion âm) khác có khả năng liên kết với Ca2+ và Ma2+ mạnh hơn Na+. Khi cho nước chảy qua cột trao đổi ion có chứa vật liệu trao đổi, cation có trong nhựa sẽ liên kết với các ion Ca2+ và Ma2+ và giữ chúng lại, đồng thời sẽ giải phóng Na+ vào nước, cách này giúp loại bỏ ion Ca2+ và Ma2+ có trong nước uống, giúp làm mềm nước.
Phương pháp này được sử dụng rất rộng rãi đặc biệt là trong công nghiệp. Kể cả đối với các thiết bị RO, để tăng tuổi thọ và giảm tải lên các thiết bị RO, người ta cũng làm mềm nước bằng trao đổi ion trước khi đưa nước vào lọc RO.
Ngoài ra, có thể sử dụng một số phương pháp hóa học khác để làm mềm nước như vôi, soda Na2CO3, xút NaOH,…Tuy nhiên, rất khó để xác định liều lượng cũng như khó kiểm soát được các vấn đề về chất lượng tại nhà.
Ưu điểm:
-Sử dụng lâu dài, có thể tái sinh với chi phí thấp, thân thiện với môi trường.
Nhược điểm:
-Nước có thành phần hợp chất hữu cơ hay Fe3+ cao sẽ làm giảm khả năng trao đổi ion của nhựa.
Như vậy mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, tuy nhiên đây là 2 phương pháp phổ biến với chi phí hợp lý có thể áp dụng tại các hộ gia đình để làm mềm nước, giảm các ảnh hưởng không tốt tới sinh hoạt và sức khỏe con người.
>>>Xem thêm: Nguồn nước nào nên dùng máy máy lọc nước Ro, Nano?