Kiến thức

Nước Cứng Là Gì? Tác Hại Của Nước Cứng và Cách Làm Mềm Nước

  • View Larger Image

Nước Cứng Là Gì? Tác Hại Của Nước Cứng và Cách Làm Mềm Nước

Tin Tức

Home

»

Mẹo Thông Hút

»

Tin Tức

» Nước Cứng Là Gì? Tác Hại Của Nước Cứng và Cách Làm Mềm Nước

Nước cứng là hiện tượng xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống. Nó có thể diễn ra ngoài tự nhiên hay chính trong ngôi nhà của bạn. Nếu không để ý và tìm hiểu thì bạn sẽ rất khó nhận biết khái niệm này. Nước cứng cũng ảnh hưởng khá nhiều đến cuộc sống, nó ảnh hưởng đến chất lượng nước sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày.

Chắc hẳn bạn đã một vài lần nghe đến từ nước cứng. Thực tế trong chương trình giảng dạy hóa học cấp cơ sở đã đề cập đến vấn đề này. Nhưng chắc hẳn không thể nhớ rõ và mập mờ về chúng. Hay đã gặp phải trong cuộc sống hàng ngày nhưng bạn không nhận biết được hiện tượng này.

Vậy

nước cứng là gì

? Tác hại của nước cứng, nguyên nhân, cách hóa giải nước cứng ra sao? Trong bài viết lần này chúng ta cùng tìm hiểu tất cả những thông tin liên quan đến nước cứng. Để biết rõ hơn, nhận biết, phòng tránh chúng trong cuộc sống.

Mục Lục

  • 1 Khái niệm về nước cứng

    • 1.1 Nước cứng tạm thời

    • 1.2 Nước cứng vĩnh cửu

    • 1.3 Nước cứng toàn phần

  • 2 Nước cứng hình thành như thế nào? Nguyên nhân hình thành nước cứng

  • 3 Tác hại của nước cứng

    • 3.1 Tác hại của nước cứng trong các hoạt động sinh hoạt

    • 3.2 Tác hại của nước cứng đối với sức khỏe con người

    • 3.3 Tác hại của nước cứng trong công nghiệp

  • 4 Cách nhận biết nước cứng

  • 5 Các phương pháp xử lí nước cứng (làm mềm nước)

    • 5.1 Xử lý nước cứng bằng hạt nhựa trao đổi ion

    • 5.2 Xử lý nước cứng bằng phương pháp nhiệt

    • 5.3 Xử lý nước cứng bằng hóa chất

    • 5.4 Xử lý nước cứng bằng cách lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược (RO), công nghệ lọc Nano

    • 5.5 Bài Viết Liên Quan

Khái niệm về nước cứng

Nước cứng là loại nước tự nhiên chứa trên 3 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 đó, nước chứa nhiều Mg2+ có vị đắng.

Ngược lại với tính chất của nước cứngnước mềm. Nước mềm chứa hàm lượng Ca2+ và Mg2+ phù hợp, ít hoặc không chứa các ion Canxi (Ca2+) và Magie (Mg2+).

Như vậy nước cứng phát sinh từ nước mềm khi nồng độ cation canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) trong một lít nước vượt quá tiêu chuẩn.

Nước cứng được chia thành 3 loại, bao gồm: nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửunước cứng toàn phần.

Bạn đang xem: Nước Cứng Là Gì? Tác Hại Của Nước Cứng và Cách Làm Mềm Nước

Nước cứng tạm thời

Nước cứng tạm thời hình thành bởi hai muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Giống như cái tên nước cứng tạm thời đã nói nên tính chất của chính nó. Khi bị tác dụng nhiệt (đun sôi) thì tính cứng do muối hidrocacbonat sẽ biến mất. Nguyên nhân do nước cứng tạm thời sẽ bị nhiệt phân  thành các muối không tan.

Có thể làm mềm nước cứng tạm thời bằng cách khác ngoài đun sôi. Đó là dùng NaOH, Ca(OH)2, Na3PO4, Na2CO3 đưa vào nước và làm kết tủa các hợp chất có trong nước.

Nước cứng vĩnh cửu

Nước vĩnh cửu hình thành do sự xuất hiện của các loại muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4. Không giống như nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu không bị nhiệt phân. Nói cách khác là không thể làm mềm nước bằng cách đun sôi.

Nước cứng toàn phần

Nước cứng toàn phần không khác hoàn toàn hai loại nước cứng tạm thời và vĩnh cửu. Mà nó sở hữu cả hai tính chất của nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu. Nó chứa tất cả thành phần làm nên tính chất cứng của 2 loại nước còn lại. Đó là các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 và muối CaCl2, MgSO4, MgCl2, CaSO4.

Nước cứng hình thành như thế nào? Nguyên nhân hình thành nước cứng

Nước cứng thường xuất hiện ở những nguồn nước ngầm thường có độ cứng cao. Lí giải cho điều này, các nhà khoa học đã nguyên cứu và chỉ ra rằng. Nguyên nhân là mạch nước ngầm đi qua các lớp đá vôi, lớp đất đá, lớp trầm tích. Trong quá trình di chuyển nước ngầm làm xói mòn, hòa tan ion Ca2+, Mg2+ trong các lớp trầm tích đá vôi. Từ đây làm hình thành các muối làm xuất hiện hiện tượng nước cứng.

Vì vậy nguồn nước có tiếp xúc với nguồn nước ngầm như giếng khoan, sông ngòi, ao hồ,… thường xảy ra hiện tượng nước cứng.

Hiện tại chưa thể đáp ứng được nhu cầu xử lí nước cứng để sử dụng. Nên có thể thấy nước cứng xuất hiện khá nhiều trong cuộc sống. Tình trạng nước cứng thường xuyên xuất hiện ở các nguồn nước máy. Hoặc ở các vùng núi nơi có núi đá, đá vôi, lớp trầm tích.

Tác hại của nước cứng

Xem thêm: Kim loại kiềm thổ

Tác hại của nước cứng trong các hoạt động sinh hoạt

Nước cứng làm giảm chất lượng xà phòng, gây hư hại quần áo. Nếu bạn cảm thấy khi giặt giũ quần áo ít xà phòng hoặc quần áo mau hư hỏng. Thì bạn nên cân nhắc lí do về chất lượng nước. Nước cứng tạo ra muối canxi không tan làm giảm lượng bọt từ xà phòng và ăn mòn, gây mục quần áo. Nước cứng cũng làm khô da, khô tóc trong quá trình tiếp xúc và sử dụng.

Gây hư hỏng, giảm tuổi thọ các đồ dùng gia dụng, hệ thống nước. Làm cho đồ dùng như nồi hơi, ấm đun nước, bình nóng lạnh,… chạy tốn điện hơn. Lí do là nước cứng làm hình thành các lớp cặn bám xuống đáy cảu nồi. Lớp CaCO3 được hình thành trong nước cứng có thể sẽ tạo nên 1 lớp cách nhiệt ở phía dưới đáy nồi hơi. Làm khả năng dẫn và truyền nhiệt bị giảm, làm tốn điện năng gây lãng phí.

Chính vì tính chất nắng cặn mà nước cứng còn gây tắc nghẽn các đường ống nước. Chúng tạo các mảng bám hoặc các vệt ố vàng dày trên bề mặt nhiều đồ vật.

Tác hại của nước cứng đối với sức khỏe con người

Như đã nói ở trên nước cứng ban đầu gây khô da, khô tóc trong quá trình tiếp xúc và sử dụng.

Nước cứng tạm thời chứa muối bicarbonat khi vào cơ thể sẽ bị phân hủy thành muối cacbonat kết tủa (Ca(HCO3)2 => CaCO3). CaCO3 là chất không thấm qua thành ruột và động mạch và cũng không được cơ thể đào thải ra ngoài. Thế nên nó sẽ tích tụ trong các cơ quan của cơ thể. Theo thời gian, nó sẽ tích tụ tạo thành sỏi thận, sỏi tiết niệu. Hoặc làm tắc thành trọng của động mạch, tĩnh mạch gây bệnh tật ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Nước cứng làm khi sử dụng nấu nướng sẽ làm giảm vị ngon của món ăn. Nấu ăn với nước cứng làm mất vị ngọt tự nhiên giảm mùi vị của lương thực, thực phẩm. Hay làm thay đổi màu sắc, mùi vị của trà, café, sữa,… một cách rõ ràng như có màu đậm hơn, ít thơm và ít ngọt, có vị chát.

Khi sắc thuốc bắc và thuốc nam, không nên dùng nước này. Bởi khi kết hợp nước cứng với các vị thuốc và sắc thuốc thì sẽ làm biến đổi các thành phần của thuốc. Tạo ra các chất bất lợi, có hại có thể gây tử vong khi sử dụng.

Tác hại của nước cứng trong công nghiệp

Nước cứng làm ảnh hưởng hư hại đến vật dụng trong gia đình. Vậy nên trong công nghiệp nước cứng ảnh hưởng đến các thiết bị là điều có thể xảy ra.

Cụ thể như tại các nhà máy sử dụng nồi áp suất của tua bin hơi nước. việc sử dụng nước cứng ở nhiệt độ cao sẽ dẫn đến dẫn nhiệt kém. Vì Ca(HCO3)2 dễ bị nhiệt phân tạo thành CaCO3 – là chất kết tủa. Sau đó nắng cặn, tạo nên lớp cách nhiệt ngay dưới đáy và cản trở quá trình dẫn nhiệt. Không những thế, các mảng bám này còn tăng nguy cơ bịt kín nhiều lỗ van an toàn. Điều này khiến hơi nước không thoát ra được để điều hòa áp suất bên trong. Kết quả là làm tăng áp suất trong nồi lên mức nguy hiểm, có khả năng gây cháy nổ.

Một số ngành công nghiệp không thể dùng nước cứng, nếu độ cứng vượt giới hạn cho phép (tuỳ mục đích sử dụng) thì phải làm mềm hóa nước.

Nước cứng làm cho các thiết bị công nghiệp như nồi hơi, thiết bị lạnh… 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 gây nổ nổi hơi.

Cách nhận biết nước cứng

Tác hại của nước cứng là rất lớn. Vậy nhận biết hiện tượng này để phòng tránh như thế nào?

Ngoài việc lưu ý về địa hình như các vùng núi đá, đá vôi thường xuất hiện nước cứng. Thì các dấu hiệu để nhận biết nước cứng khá đơn giản. Chúng ta có thể nhận biết bằng mắt thường với các dấu hiệu sau đây.

  • Các đốm trắng xuất hiện trên đồ thủy tinh hoặc gương, kính khi khô.
  • Gương kính trong nhà vệ sinh không trong suốt (bị bám trắng hoặc bị mờ dù lau chùi, tẩy rửa)
  • Các mảng dày bám trắng sót lại trong ấm đun nước
  • Vòi nước, ống nước thường hay bị bám một lớp bột như đá vôi
  • Khi phà trà, cafe có lớp váng mỏng xuất hiện. Thức uống pha bị giảm bớt mùi thơm, hương vị.
  • Thùng máy giặt bị đóng cặn trắng và có thể bị tắc
  • Bột giặt, xà phòng cùng các sản phẩm tẩy rửa khác bị giảm lượng bọt.
  • Nước đá từ nước cứng có màu đục và tan nhanh hơn so với nước sạch.

Các phương pháp xử lí nước cứng (làm mềm nước)

Tác hại của nước cứng

luôn hiện hữu trong cuộc sống hàng ngày. Nước cứng cũng có thể dễ dàng phát hiện bằng cách quan sát thông thường. Vậy khi đã nhận biết có sự xuất hiện của nước cúng tại nguồn nước trong gia đình thì nên làm gì. Thật may mắn bởi trí tuệ, công nghệ hiện đại ngày nay đã có rất nhiều phương pháp xử lí nước cứng. Áp dụng một trong những phương pháp sau đây, nguồn nước hoàn toàn có thể sử dụng bình thường.

Khi làm nồng độ 2 ion Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng giảm, bằng hoặc dưới mức tiêu chuẩn thì nước cứng đã được xử lí.

Các phương pháp xử lí nước cứng phổ biến hiện nayCác phương pháp xử lí nước cứng phổ biến hiện nay

Các phương pháp xử lí nước cứng phổ biến hiện nay

Xem thêm: Dạng toán 2. Ứng dụng xét dấu của nhị thức bậc nhất vào giải toán.

Xử lý nước cứng bằng hạt nhựa trao đổi ion

Phương pháp này sử dụng những loại hạt nhựa trao đổi ion. Hạt nhựa trao đổi ion là loại hạt không hòa tan và có chứa các ion có thể dễ dàng trao đổi. Các hạt này có thể trao đổi với các ion Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch phản ứng với nó. Từ đó có thể loại bỏ các ion Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng là nước cứng trở về trạng thái nước bình thường.

Nguyên lí hoạt động của phương pháp này khá đơn giản. Đó là loại bỏ các ion Ca2+ và Mg2+ trong nước bằng cách trao đổi ion từ hạt nhựa với dung dịch. Các ion trong nước Ca2+ và Mg2+ sẽ phản ứng liên kết với hạt nhựa.Các muối Kali và Natri có khả năng tan hoàn toàn trong nước, vô hại nên dùng thay thế Magie và Canxi trong nước cứng. Phản ứng này sẽ tác Mg2+, Ca2+ trong nước, hoán vị với K+ và Na+. Phương pháp này được sử dụng phổ biến bởi chi phí rẻ và dễ thực hiện.

Xử lý nước cứng bằng phương pháp nhiệt

Phương pháp này chỉ hữu hiệu với nước cứng tạm thời. Dùng trong trường hợp để thử khắc phục nhanh và tạm thời. Muối hidrocacbonat trong nước cứng khi chịu tác dụng nhiệt cao sẽ nhiệt phân thành muối không tan.

Khi xuất hiện tình trạng nước cứng và chưa rõ là lợi nước cứng nào. Phương pháp này sẽ được áp dụng phổ biến đầu tiên và có thể kiểm tra xem có phải nước cứng tạm thời không. Dưới tác động của lượng nhiệt cao, nước cứng khi bị đun sôi sẽ xảy ra các phản ứng hóa học:

  • Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2
  • Mg(HCO3)2 => MgCO3 + H2O + CO2

Cả 2 phản ứng trên đều giải phóng khí CO2, tạo kết tủa MgCO3, CaCO3 được lắng đọng dưới bề mặt đáy. Do đó, đối với phương pháp đun sôi này, tích tụ các mảng bám lâu ngày dẫn đến việc hỏng hóc các thiết bị, tác động đến chất lượng nước và ảnh hưởng đến sức khỏe.

Xử lý nước cứng bằng hóa chất

Các hóa chất thường dùng để làm mềm nước là vôi, soda Na2CO3, xút NaOH, hydroxit bari Ba(OH)2, photphat natri Na3PO4.

Xử lí nước cứng bằng hóa chất cần phải dựa vào chất lượng nước nguồn và mức độ làm mềm cần thiết. Trong một vài trường hợp có thể kết hợp làm mềm nước với khử sắt, khử silic, khử photphat…

Xem thêm: [Phương Trình Tiếp Tuyến] Đồ thị, Song song, Tại 1 điểm, Đường cong

Xử lý nước cứng bằng cách lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược (RO), công nghệ lọc Nano

Nước đi vào thiết bị tiếp xúc với các vật liệu hạt nhựa trong thiết bị. Những hạt này bao phủ một lớp ion Natri. Khi nước chảy qua, các hạt này hoạt động như một nam châm hút hết các ion canxi, magie (tác nhân gây cứng nước) trao đổi với các ion natri. Nước sạch đi ra có độ cứng thấp.

Sau một thời gian hoạt động vật liệu bị bão hòa với các ion khoáng chất và cần phải xả được tái tạo lại. Quá trình hoàn nguyên này được kiểm soát bởi van vận hành.

Vật liệu sau khi hoàn nguyên lại  có khả năng xử lý như ban đầu .Quy trình này được lặp đi lặp lại giúp thiết bị luôn hoạt động ổn định và không phải thay thế vật liệu.

Bài Viết Liên Quan

  • công nghệ chế biến nước thảicông nghệ chế biến nước thải

    Tháng Một 20, 2017

    Giật mình với công nghệ tái chế nước thải thành nước uống

    (0)

  • hút bể phốt chân khônghút bể phốt chân không

    Tháng Một 14, 2017

    Tìm hiểu công nghệ hút bể phốt chân không từ Nhật Bản

    (0)

  • Thực Trạng Ô Nhiễm Môi Trường Nước – Nguyên Nhân và Biện PhápThực Trạng Ô Nhiễm Môi Trường Nước – Nguyên Nhân và Biện Pháp

    Tháng Sáu 17, 2020

    Thực Trạng Ô Nhiễm Môi Trường Nước – Nguyên Nhân và Biện Pháp

    (0)

  • Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu toàn cầuNguyên nhân gây biến đổi khí hậu toàn cầu

    Tháng Chín 3, 2019

    Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu toàn cầu

    (0)

  • Thực Trạng Ô Nhiễm Không Khí – Nguyên Nhân Và Giải Pháp “Cấp Bách”Thực Trạng Ô Nhiễm Không Khí – Nguyên Nhân Và Giải Pháp “Cấp Bách”

    Tháng Sáu 16, 2020

    Thực Trạng Ô Nhiễm Không Khí – Nguyên Nhân Và Giải Pháp “Cấp Bách”

    (0)

  • giá hút bể phôtgiá hút bể phôt

    Tháng Một 9, 2017

    Hút Bể Phốt Giá Bao Nhiêu? Hút Càng Nhiều Có Càng Rẻ?

    (0)

  • Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Môi Trường Là Gì? Hậu Quả và Biện Pháp Khắc PhụcNguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Môi Trường Là Gì? Hậu Quả và Biện Pháp Khắc Phục

    Tháng Tư 20, 2020

    Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Môi Trường Là Gì? Hậu Quả và Biện Pháp Khắc Phục

    (0)

  • công nghệ hút bể phốtcông nghệ hút bể phốt

    Tháng Một 15, 2017

    Công nghệ hút bể phốt Việt Nam hiện đại hay lỗi thời?

    (0)

  • hút bể phốt là công việc vất vả nhấthút bể phốt là công việc vất vả nhất

    Tháng Một 19, 2017

    Hút bể phốt và thông tắc cống có phải là việc vất vả nhất?

    (0)

  • Nhật Bản gây sốt với xe hút bể phốt tỏa mùi hương socolaNhật Bản gây sốt với xe hút bể phốt tỏa mùi hương socola

    Tháng Một 19, 2017

    Nhật Bản gây sốt với xe hút bể phốt tỏa mùi hương socola

    (0)

  • Thực Trạng Rác Thải Nhựa Tại Việt Nam – Mối Nguy Hại Dai DẳngThực Trạng Rác Thải Nhựa Tại Việt Nam – Mối Nguy Hại Dai Dẳng

    Tháng Sáu 17, 2020

    Thực Trạng Rác Thải Nhựa Tại Việt Nam – Mối Nguy Hại Dai Dẳng

    (0)

  • Là Học Sinh Em Cần Làm Gì Để Bảo Vệ Môi Trường và Tài Nguyên Thiên NhiênLà Học Sinh Em Cần Làm Gì Để Bảo Vệ Môi Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên

    Tháng Hai 18, 2019

    Là Học Sinh Em Cần Làm Gì Để Bảo Vệ Môi Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên

    (0)

By

Trần Tâm

| 2020-06-19T02:37:49+00:00 Tháng Sáu 19th, 2020|

Tin Tức

|

0 Comments

Leave A Comment

Hủy

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button