Nước cứng là gì? Tìm hiểu 5 cách làm mềm nước cứng hiệu quả

1. Định nghĩa nước cứng là gì? Có những loại nước cứng nào?

Nước cứng là nước chứa hàm lượng khoáng chất cao hơn bình thường, chủ yếu là ion magie (Mg2+) và canxi (Ca2+). Độ cứng của nước phụ thuộc vào hàm lượng của hai chất này. Các tiêu chí cụ thể để đo độ cứng của nước bao gồm:

Nước mềm có nồng độ 2 chất trên và dưới 60mg/l

Nước cứng vừa phải có nồng độ từ 60mg/l đến 120mg/l

Nước cứng có nồng độ từ 120mg/l đến 180mg/l

Nước rất cứng có nồng độ trên 180 mg/l

Nước cứng là nước chứa hàm lượng khoáng chất cao hơn bình thường, chủ yếu là ion magie (Mg2+) và ion canxi (Ca2+).

Nước cứng thường được chia thành 3 loại: nước cứng tạm thời, nước cứng tổng cộng và nước cứng vĩnh viễn. Cụ thể như sau:

Nước cứng tạm thời: được hình thành chủ yếu bởi các muối Mg(HCO3)2 và CaCO3 chứa Ca2+, HCO3-, MG2+. Khi đun sôi, nước này sẽ không còn cứng vì muối Hydrocarbonate đã bị nhiệt phân thành muối không tan

Nước cứng vĩnh cửu: Nước cứng chứa các muối MgCL2, MgSO4, CaCl2, CaSO4. Nước này có thể được làm mềm bằng cách sử dụng các hóa chất làm kết tủa các hợp chất trong nước. Các hóa chất thường được sử dụng bao gồm: baking soda (NaCO3), bari hydroxit Ba(OH)2, NaOH, natri photphat Na3PO4,…

Nước cứng tổng số: Nước cứng bao gồm cả hai đặc tính độ cứng trên. Nghĩa là nước chứa các muối Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2 và các muối MgCl2, MgSO4, CaSO4, CaCl2. Vì vậy, nước cũng có thể được làm mềm bằng các hóa chất tương tự như trên.

Nước cứng được chia làm 3 loại

2. Nguyên nhân nước cứng là gì?

Có nhiều nguyên nhân hình thành nước cứng. Chủ yếu là do thiên nhiên, cụ thể như sau:

Bởi vì nước ngầm thấm vào các lớp phấn, đá vôi, thạch cao,… Những loại đá này chứa một lượng lớn ion magie và canxi dưới dạng các hợp chất Hydrocarbonate, cacbonat và sunfat.

Một số ion kim loại như kẽm, mangan, stronti, bari có thể tạo thành nước cứng

Trong quá trình xử lý nước ngầm, nhiều trạm cấp nước chưa có giải pháp xử lý triệt để nước cứng, gây ra tình trạng này ở nhiều khu vực.

Nước cứng hình thành khi nước ngầm thấm qua các loại đá như phấn, thạch cao, đá vôi,…

3. Dấu hiệu nước cứng là gì?

Nước cứng có thể quan sát và phân biệt bằng mắt thường. Nếu nghi ngờ nước nhà mình bị cứng, bạn có thể kiểm tra các đặc điểm sau:

Có vết trắng, cặn trắng trên đĩa, bát kim loại sau một thời gian sử dụng

Bộ đồ giường và quần áo nhanh chóng trở nên xỉn màu và thô ráp và có thể cảm nhận được sau khi giặt

Vòi sen và vòi có hiện tượng rỉ sét, tích tụ vết ố vàng và vảy cứng

Tóc và da khô, rụng có thể do dùng nước nhiễm đá vôi

Vòi và hệ thống nước thường xuyên bị tắc

Phòng tắm có gương thường xuyên bị sương mù, trên gương có nhiều vệt trắng dù đã lau chùi thường xuyên

Nước rửa chén, bột giặt, chất tẩy rửa không tạo ra nhiều bọt khí khi sử dụng. Sau khi giặt quần áo, xà phòng vẫn dính vào quần áo.

Đá làm từ nước cứng thường đục và tan nhanh

Nước cứng đun sôi sẽ xuất hiện kết tủa trắng

Hàm lượng magie cao trong nước cứng khiến nước có vị đắng.

Nếu trong quá trình sinh hoạt, nguồn nước bạn sử dụng có những đặc điểm này nghĩa là gia đình bạn đang sử dụng nước cứng.

Có vết trắng, cặn trắng trên đĩa, bát kim loại, đồ vật sau một thời gian sử dụng

4. Nước cứng có tác hại gì?

Nước cứng gây ra nhiều hệ lụy tiêu cực đến nhiều mặt của đời sống, từ sức khỏe con người đến quá trình sản xuất công nghiệp.

4.1 Tác động xấu tới sức khỏe con người

Vì nước cứng khiến xà phòng, chất tẩy rửa không thể hòa tan hoàn toàn, để lại cặn bám trên da và quần áo. Người dùng sẽ bị khô da, khô tóc và tệ hơn là bị dị ứng, mẩn ngứa, viêm da nếu tiếp xúc lâu dài.

Ngoài ra, nước cứng khi vào cơ thể sẽ ngăn cacbonat kết tủa và chuyển thành Ca(HCO3)2, không thấm qua mao mạch và thành ruột. Điều này gây ra nguy cơ sỏi thận, tắc tĩnh mạch và tắc động mạch, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.

Nước cứng có thể gây mẩn đỏ, dị ứng và viêm da

4.2 Giảm tuổi thọ của đồ dùng trong nhà

Nếu nước sinh hoạt cứng thì các đồ vật trong nhà, đặc biệt là nhà bếp, phòng tắm thường dễ bị hư hỏng và tích tụ cặn bẩn. Bột giặt mất khả năng tạo bọt khi tiếp xúc với nước cứng khiến muối canxi không hòa tan dẫn đến quần áo, chăn màn nhanh chóng bị khô, sờn, rách.

Nước cứng cũng gây ra sự ăn mòn trong tháp giải nhiệt, gây tích tụ cặn trong nồi nấu và nồi hơi cũng như làm tắc nghẽn đường ống nước. Đường ống nước bị tắc liên tục sẽ dẫn đến áp suất trong đường ống tăng cao, gây cháy nổ. Bên cạnh đó, lớp Canxi Carbonate CaCO3 sẽ tạo thành lớp cách nhiệt dưới đáy nồi hơi, làm giảm khả năng dẫn nhiệt. Điều này khiến các đồ vật tiêu tốn nhiều điện năng khi sử dụng, làm tăng hóa đơn tiền điện.

Nước cứng gây ra sự ăn mòn trong tháp giải nhiệt, gây cặn bám trong nồi nấu và nồi hơi, đồng thời làm tắc nghẽn đường ống nước

4.3 Tác động đến quá trình sản xuất trong công nghiệp

Hai ngành bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi nước cứng là ngành dệt may và ngành đồ uống.

Ngành dệt may: Vải trở nên cứng và giòn, chất lượng vải giảm sút. Vải nặng hơn sẽ bị ố vàng đỏ nếu nước chứa nhiều sắt

Ngành nước giải khát: Đồ uống thay đổi mùi vị, độ an toàn không thể đảm bảo vì nước có chứa tạp chất và vi sinh vật gây hại.

5. Tìm hiểu 5 cách làm mềm nước cứng hiệu quả nhất

Nếu bị ảnh hưởng bởi nước cứng nhẹ, gia đình bạn có thể tham khảo 5 cách làm mềm nước cứng đơn giản và hiệu quả dưới đây.

5.1 Dùng phương pháp nhiệt: Đun sôi nước cứng

Phương pháp đun sôi nhiệt là phương pháp đơn giản nhất. Khi đun sôi nước cứng, các khoáng chất trong nước sẽ bị phân hủy, đặc biệt là canxi. Bạn có thể đun sôi nước uống và để nguội trước khi sử dụng.

5.2 Sử dụng máy lọc nước để làm mềm nước cứng

Máy lọc nước là phương pháp hiện đại, đơn giản được nhiều gia đình lựa chọn hiện nay. Cơ chế của máy lọc nước là sử dụng các lớp màng thẩm thấu ngược RO, tạo ra áp suất cao buộc nước phải chảy qua các lớp màng thấm. Từ đó, các khoáng chất như Magie, Canxi sẽ được loại bỏ khỏi nguồn nước sinh hoạt. Sản phẩm cuối cùng là nước cất, chất rắn hòa tan an toàn cho con người, có thể uống trực tiếp.

Các thương hiệu máy lọc nước hiện nay cũng rất đa dạng, lọc nước sạch tới 99% đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của gia đình. Giá thành cũng không quá đắt, chỉ từ 3 triệu đến 5 triệu cho một chiếc máy lọc.

Máy lọc nước là phương pháp hiện đại, đơn giản được nhiều gia đình lựa chọn hiện nay

5.3 Dùng đá vôi để làm mềm nước cứng

Đá vôi có chứa hợp chất Canxi Hydroxide, khi cho vào nước cứng sẽ giúp tăng độ pH trong nước. Khi đó các khoáng chất như Mg2+ và Ca2+ sẽ kết tủa thành Mg(OH)2 và Ca(OH)2. Axit sau đó được thêm vào để độ pH được điều chỉnh về mức bình thường.

5.4 Làm mềm nước cứng bằng phương pháp trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion hoạt động bằng cách thay thế Canxi và Magiê bằng các ion đã được bao phủ bởi các hạt nhựa như Natri và Kali. Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong các gia đình vì rẻ tiền và không khó bố trí. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ có tác dụng với nước cứng tạm thời. Ngoài ra, phương pháp này còn có tác dụng phụ là làm tăng hàm lượng natri trong cơ thể, không phù hợp với người cần hạn chế natri trong dinh dưỡng hàng ngày.

5.5 Làm mềm nước cứng bằng hóa chất

Với phương pháp này, các hóa chất công nghiệp như NaOH, Na2CO3 được thêm vào nước cứng để biến Canxi và Magiê thành các hợp chất hòa tan trong nước. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng thêm Axit Citric để tạo hiệu ứng Chelate kim loại trong chất tẩy rửa, từ đó nâng cao khả năng tạo bọt và làm mềm nước cứng. Tuy nhiên, phương pháp này không áp dụng cho nước sinh hoạt mà phổ biến trong các ngành công nghiệp sử dụng hơi nước và nhiệt liên tục.

Làm mềm nước cứng bằng hóa chất công nghiệp thông dụng

Trên đây là những thông tin giải đáp cho câu hỏi “Nước cứng là gì?”, dấu hiệu tác hại và cách làm mềm nước cứng. Nếu bạn muốn biết thêm về các hiện tượng hóa học khác của sự sống, vui lòng theo dõi website Đông Á.