Nước cứng chứa lượng lớn các khoáng chất hòa tan, gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến cuộc sống, sức khỏe và hoạt động sản xuất. Vì vậy, trong bài viết này cùng CNC Việt Nam tìm hiểu nước cứng là gì, cũng như phương pháp làm mềm loại nước này hiệu quả.

Nước cứng là gì?

Nước cứng là loại nước có chứa một lượng lớn các khoáng chất hòa tan, chủ yếu là canxi (Ca) và magie (Mg) vượt quá mức trên 300mg/lít. Canxi và magiê là hai khoáng chất cần thiết cho sức khỏe của con người. Tuy nhiên, khi nồng độ của chúng trong nước cao hơn mức bình thường, nước trở nên cứng và có thể gây ra một số vấn đề cho sức khỏe và cuộc sống hàng ngày.

Nguyên nhân hình thành nước cứng

Nước có độ cứng thường được hình thành khi nước mưa hoặc nước ngầm chảy qua các lớp đất giàu khoáng chất như đá vôi, thạch cao hoặc đất đá granit. Các lớp đất đát này chứa nhiều ion canxi và magie tồn tại ở dạng cacbonat, sunphat, clorua và nitrat. Khi nước tiếp xúc với các khoáng chất này, nó hấp thụ canxi và magiê, hình thành độ cứng vào nước.

Phân loại nước cứng

Nước cứng được phân loại thành ba loại chính:

Nước cứng tạm thời: là loại nước chứa canxi và magie dưới dạng bicacbonat (HCO3-), có thể làm mềm được bằng cách đun sôi hoặc kết tủa bằng hóa chất.
Nước cứng vĩnh cửu: Là loại nước chứa canxi và magie dưới dạng sunphat (SO42-), clorua (Cl-) hoặc nitrat (NO3-). Nước có độ cứng vĩnh cửu không thể loại bỏ bằng cách đun sôi và cần phải sử dụng các phương pháp khác như trao đổi ion hoặc sử dụng hóa chất để loại bỏ.
Nước cứng thành phần: Là loại nước có chứa cả tính tạm thời và tính vĩnh cửu, bao gồm muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 cùng với muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4. Điều này khiến cho nước trở nên cứng và có thể ảnh hưởng đến sức khỏe.

Các mức độ cứng của nước

Các mức độ cứng của nước được xác định dựa trên nồng độ khoáng chất hòa tan trong nước, chủ yếu là canxi và magiê. Để xác định mức độ cứng của nước, người ta thường sử dụng đơn vị ppm (parts per million) hoặc mg/L (miligam trên một lít nước).

Độ cứng nước thường được phân loại như sau:

Dưới 60 mg/L: Nước mềm
Từ 61-120 mg/L: Nước trung bình cứng
Từ 121-180 mg/L: Nước cứng
Trên 180 mg/L: Nước rất cứng

Dấu hiệu nhận biết của nước cứng

Độ cứng trong nước có thể nhận biết thông qua các dấu hiệu sau:

Vết cáu bẩn trên bề mặt các vật dụng: Nước cứng có thể để lại những vết cáu bẩn, vảy trắng hoặc vàng trên bề mặt các vật dụng như vòi nước, bồn tắm, chậu rửa…
Khó tạo bọt khi giặt, rửa: Nước có độ cứng khó tạo bọt khi sử dụng xà phòng, chất tẩy rửa. Điều này làm tăng lượng xà phòng, chất tẩy rửa cần dùng.
Vòi nước/đường ống bị tắc nghẽn: Các khoáng chất trong loại nước này có thể lắng đọng và tích tụ trong đường ống, dẫn đến tình trạng tắc nghẽn.
Hiệu quả giặt rửa kém: Với nước có độ cứng, quần áo, chén bát khó được làm sạch hoàn toàn, hơn nữa chúng có thể bị ố vàng, cứng cỏng hơn.
Vị kim loại trong nước uống: Nếu nước có vị kim loại, đặc biệt là vị của canxi và magie, đó là dấu hiệu của nước có độ cứng.

Tác hại của nước cứng trong cuộc sống

Ảnh hưởng đến sức khỏe của con người

Khi sử dụng nước cứng trong thời gian dài, có thể bạn sẽ gặp phải các vấn đề như viêm da, tóc khô,… do nước không thể tạo bọt xà phòng hoặc hòa tan, dẫn đến việc không làm sạch cơ thể một cách đầy đủ. Hơn nữa, khi nước có độ cứng đi vào cơ thể, có thể tăng nguy cơ mắc các bệnh như sỏi thận, tắc mạch,…

Ảnh hưởng đến vật dụng trong gia đình

Việc sử dụng nước có độ cứng để rửa chén, rửa quần áo có thể tạo ra các vết cặn khoáng chất trên bề mặt, làm giảm hiệu quả của các sản phẩm làm sạch và kéo dài thời gian sử dụng của chúng. Nước này cũng có thể gây ảnh hưởng đến hệ thống ống nước trong nhà, gây tắc nghẽn và hỏng hóc.

Ảnh hưởng đến quá trình sản xuất công nghiệp

Trong các quá trình sản xuất công nghiệp như sản xuất giấy, hóa chất, thực phẩm, sử dụng nước cứng trong có thể gây ra các vấn đề như: Làm giảm hiệu quả các quá trình tẩy rửa và làm sạch, tạo ra các cặn bã trên bề mặt các thiết bị. Ngoài ra, cặn khoáng chất trong nước làm giảm tuổi thọ của máy móc, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Phương pháp làm mềm nước cứng hiệu quả nhất

Phương pháp nhiệt

Cách đơn giản là đun sôi nước, khi nước sôi các ion bicacbonat sẽ bị phân hủy thành cacbonic, thoát khí CO2 và kết tủa thành canxi cacbonat và magie cacbonat loại bỏ được phần lớn độ cứng tạm thời của nước. Nhưng cách này không hiệu quả với nước có độ cứng vĩnh cữu.

Dùng máy lọc nước

Máy lọc nước sử dụng công nghệ trao đổi ion hoặc công nghệ màng lọc (RO) để làm mềm độ cứng của nước. Các thiết bị này có thể loại bỏ hầu hết các chất hòa tan và không thể tan trong nước giúp làm mềm được cả nước cứng tạm thời và vĩnh cửu, cung cấp nguồn nước sạch an toàn cho gia đình.

Dùng đá vôi

Đá vôi (CaCO3) có khả năng trung hòa acid, giúp làm giảm độ cứng của nước. Khi nước chảy qua lớp đá vôi, các ion canxi và magie sẽ kết tủa lại thành kẽm, giảm độ cứng của nước.

Dùng hóa chất

Sử dụng các hóa chất như natri cacbonat (Na2CO3), natri photphat (Na3PO4) để kết tủa các ion canxi, magie, loại bỏ độ cứng của nước. Phương pháp này thường được áp dụng ở quy mô lớn, ví dụ như trong các nhà máy xử lý nước.

Kết luận

Nước cứng là vấn đề phổ biến nhưng cũng gây nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến cuộc sống, sức khỏe và sản xuất công nghiệp. Bằng các dấu hiệu của độ cứng trong nước và áp dụng các phương pháp làm mềm hiệu quả, chúng ta có thể giải quyết vấn đề này một cách triệt để. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu được nước cứng là gì và những thông tin cần thiết về loại nước này.