XỬ LÝ NƯỚC CỨNG

1. Khái niệm: Nước cứng là gì?

Nước cứng hay còn gọi là nước nhiễm vôi là loại nước tự nhiên chứa trên tám mili đương lượng gam cation canxi (Ca²⁺) và magie (Mg²⁺) trong một lít. Nước chứa nhiều Mg²⁺ có vị đắng. Tổng hàm lượng ion Ca²⁺ và Mg²⁺ đặc trưng cho tính chất cứng của nước. Độ cứng của nước thiên nhiên dao động rất nhiều và đặc trưng lớn ở nước ngầm. Trong dân gian người ta còn gọi nước cứng là nước nhiễm vôi.

Hình ảnh: Nước cứng hay còn gọi là nước nhiễm vôi thường có cặn bám vào đáy nồi sau khi đun sôi để nguội.

2. Tác hại của nước cứng.

2.1. Trong sinh hoạt:

Nước cứng cũng không dùng để pha chế thuốc vì có thể gây kết tủa làm thay đổi thành phần của thuốc. Khi dùng nước cứng nấu làm rau, thịt khó chín; làm mất vị của nước chè. Giặt bằng nước nhiễm vôi làm tốn xà phòng do Ca²⁺ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng và làm xà phòng không lên bọt.

Hình ảnh: Tác hại của nước cứng trong sinh hoạt.

2.2. Trong công nghiệp:

Nước cứng làm ảnh hưởng cho các thiết bị công nghiệp (thiết bị lạnh, nồi hơi,...) dẫn đến 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 có thể gây nổ nồi hơi trong một thời gian dài.

Nước cứng không được phép dùng trong nồi hơi vì khi đun sôi nước cứng thì canxi cacbonat (CaCO₃) và magie cacbonat (MgCO₃) sẽ kết tủa bám vào phía trong thành nồi hơi supde (nồi cất, ấm nước, bình đựng...) tạo thành một màng cặn cách nhiệt, làm giảm hệ số cấp nhiệt, có khi còn làm nổ nồi hơi.

Nhiều công nghệ hoá học cũng yêu cầu nước có độ cứng nhỏ. Nếu độ cứng vượt giới hạn cho phép (tuỳ mục đích sử dụng) thì phải làm mềm hóa nước cứng bằng cách cho kết tủa Mg²⁺ và Ca²⁺ với soda (Na₂CO₃), photphat hoặc tách chúng bằng nhựa trao đổi ion hoặc đun sôi.

3. Phương pháp xử lý nước cứng (nước nhiễm vôi).

Trong quá trình làm mềm nước, muối Ca và Mg gây nên độ cứng được trao đổi với muối Na tạo thành muối tan tốt trong nước và không gây nên lớp cặn cứng trên bề mặt trao đổi nhiệt. Khi các trao đổi ion đã đầy chúng được hoàn nguyên bằng dung dịch muối. Khi hoàn nguyên, ion Na+ trong dung dịch muối sẽ đẩy các ion Ca2+ và Mg2+ ra ngoài, bằng cách đó phục hồi lại khả năng trao đổi của hạt lọc và hệ thống trở về trạng thái ban đầu.

Phương thức làm mềm nước cứng phổ biến hiện nay:

Ngày nay, với nền khoa học phát triển, người ta đã nghiên cứu ra các loại hạt nhựa trao đổi ion có khả năng làm mềm nước cứng. Những loại hạt nhựa này khi được kết hợp với các dụng cụ như cột lọc nước composite và van 5 ngã sẽ khử được các ion Mg2+ và Ca2+ cho con người nguồn nước sạch tinh khiết.

Hình ảnh: Mô hình hệ thống xử lý nước cứng tiên tiến hiện nay.

Xem thêm=>  Cách xử lý nước nhiễm phèn.