Nước cứng là gì? Tác hại và phương pháp xử lý nước hiệu quả

Nước là thứ không thể thiếu đối với con người nhưng không phải loại nước nào cũng đem đến lợi ích cho người sử dụng. Đặc biệt, nước cứng là loại có chứa nhiều thành phần không tốt cho sức khỏe và gây nhiều ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt hàng ngày. Cùng tìm hiểu thông tin chi tiết về loại nước này trong bài viết dưới đây.

Tìm hiểu khái niệm nước cứng và nước mềm

Nước cứng, nước mềm là khái niệm dùng để phân biệt giữa các loại nước. Cụ thể, các chuyên gia định nghĩa về hai loại nước này như sau.

Nước cứng là gì?

Nguồn nước có chất lượng đảm bảo cần phải có thành phần vô cơ và hữu cơ được duy trì ở ngưỡng cho phép. Với nước có chứa thành phần vượt ngưỡng hoặc ngưỡng quá thấp, lúc này chất lượng của nguồn nước sẽ bị biến đổi. Vậy nước cứng là nước chứa nhiều ion nào?

Hiểu theo cách đơn giản nhất, nước cứng là nước có chứa nhiều các ion Ca2+ và Mg2+ cao vượt mức tiêu chuẩn. Thông thường, Canxi và Magie là các khoáng chất cần thiết cho cơ thể và cũng là những hợp chất tồn tại ở trong nguồn nước. Tuy nhiên, nếu hàm lượng này trong nước vượt quá mức độ quy định, khi đó nước sẽ mang tính chất cứng và thường được gọi là nước cứng toàn phần.

Khi hàm lượng canxi và magiê hòa tan trong nước càng cao thì đặc tính cứng của nước sẽ càng mạnh. Đây cũng là lý do tại sao tùy từng thành phố hoặc từng khu vực mà độ cứng của nước sẽ có những sự khác biệt nhất định.

Nước mềm là gì?

Sau khi tìm hiểu nước cứng chứa nhiều ion nào và biết rằng nước cứng là nước có chứa các ion Ca2+ và Mg2+. Các bạn hãy cùng tìm hiểu về nước mềm để biết cách phân biệt hai loại nước này hiệu quả nhất.
Theo đó, nước mềm là loại nước có nồng độ ion thấp như Ca2+, Mg2+ hoặc là nước đã được xử lý để loại bỏ những cation.

Thông thường, nước mềm cũng được tìm thấy nhiều trong tự nhiên như nước mưa, nước ngầm chảy trong các lớp đá cứng như Granite,… Loại nước này tốt cho sức khỏe của người sử dụng cũng như đảm bảo tuổi thọ của các thiết bị gia dụng trong nhà như máy giặt, máy rửa chén và bình nước nóng.

Nước cứng có những loại nào?

Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+ và được chia thành hai loại chính dựa vào tính chất tạm thời và vĩnh cửu:

Nước cứng tạm thời

Nước cứng tạm thời chứa nhiều muối CaCO3và Mg(HCO3)2. Thông thường, khi đun sôi, nước cứng tạm thời sẽ không còn mang tính cứng như ban đầu do hydrat bị nhiệt phân thành muối không tan.

Cụ thể, nước có chứa nhiều các ion HCO3- khi được làm nóng lên thì nó sẽ phân huỷ thành CO32-, CO2 và H2O. Sau đó, CO32- sẽ tiếp tục phản ứng với những ion khác để tạo thành CaCO3 và MgCO3. Cũng bởi quá trình tương tác của ion cacbonat trong nước sẽ gây ra sự tích tụ khoáng chất được nhìn thấy ở mặt ấm đun nước.

Nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu là loại nước không thể mất đi tính cứng sau khi đun sôi. Bởi lẽ nước cứng chứa nhiều ion MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4.

Để có thể làm mềm nước cứng vĩnh cửu, các bạn phải tìm đến các phương pháp hoá học để xử lý. Trong đó, giải pháp được sử dụng phổ biến hơn cả là dùng NA2CO3 hoặc cho nước chạy qua bộ trao đổi ion hay chưng cất nước.

Nguyên nhân và dấu hiệu nhận biết nước cứng dễ dàng

Có nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến tình trạng nước dạng này, tiêu biểu có thể kể đến như:

• Nước mưa được xem là nước mềm và thường chứa hàm lượng khoáng chất rất thấp. Tuy nhiên, khi nước mưa rơi xuống đất, tiếp xúc với đất đá sẽ chịu sự ảnh hưởng của các khoáng chất như canxi và magiê có trong đất và đá. Từ đây, chúng sẽ hấp thụ vào nước và khiến nguồn nước trở thành nước cứng.
• Với nguồn nước từ đầu nguồn thường chảy thành dòng qua những địa hình khác nhau. Lúc này, nước sẽ hòa tan các nguyên tố vi lượng trong đất đá, đặc biệt nếu chảy qua địa hình có mỏ khoáng sản hoặc đá vôi sẽ hòa tan một khối lượng lớn canxi và magie. Đây là nguyên nhân khiến lượng ion Ca2+ và Mg2+ trong nước vượt ngưỡng cho phép. Lúc này, nguồn nước đó sẽ trở thành nước cứng, nước đá vôi.
• Nước mang tính cứng còn có thể bắt nguồn từ nước ngầm. Bởi lẽ nguồn nước này chảy qua các lớp đất đá, các lớp đá vôi, trầm tích. Quá trình này sẽ làm hòa tan các ion Ca2+ Mg2+ và tăng độ cứng trong nước.
• Với những nơi xử lý nước ngầm để cung cấp cho người dân sử dụng nhưng không áp dụng các giải pháp triệt để. Lúc này, dù bạn sử dụng nước máy cũng sẽ không đảm bảo chất lượng.

Nước mang tính cứng có thể được nhận biết thông qua một số dấu hiệu sau đây:

• Xuất hiện các mảng trắng đọng lại nước đáy ấm đun nước
• Gương trong nhà tắm thường không trong suốt, xuất hiện vệt trắng dù bạn thường xuyên vệ sinh, dọn dẹp.
• Bột giặt hay các chất tẩy rửa khác khi hòa vào nước không xuất hiện nhiều bọt.
• Có lớp váng mỏng khi dùng nước để pha trà hoặc cà phê.
• Sử dụng nước để làm đá có màu đục, không trong.
• Có thể xuất hiện cặn phấn trắng ở trên bát đĩa kim loại.
• Quần áo thường xỉn màu sau một thời gian sử dụng.
• Dễ xuất hiện vảy ố trên các vòi nước.
• Da và tóc khô khi sử dụng nước cứng để tắm gội, rửa mặt.
• Đường ống dẫn bị tắc thường xuyên, hay tái phát.

Một số tác hại của nước cứng

Loại nước này có thể gây ra những tác động xấu đến các ngành công nghiệp, với cuộc sống hàng ngày nói chung và sức khỏe con người nói riêng.

Đối với đời sống hàng ngày

Sử dụng loại nước này trong việc giặt giũ sẽ làm cho xà phòng giảm lượng bọt, tác dụng tẩy rửa của xà phòng bị giảm do quá trình tương tác tạo ra muối canxi không tan. Đặc biệt, đây còn chính là nguyên nhân hàng đầu làm cho quần áo của bạn nhanh bị mục vải.

Với các đồ dùng quen thuộc trong gia đình như bình nước nóng lạnh, nồi hơi… Việc sử dụng nước dạng này dễ gây bám cặn và từ đây làm sản phẩm nhanh hư. Ngoài ra, khi lớp CaCO3 được hình thành trong nước cứng sẽ tạo nên 1 lớp cách nhiệt ở phía dưới đáy nồi hơi. Điều này vô tình làm giảm khả năng dẫn và truyền nhiệt dẫn đến lãng phí điện năng.

Ảnh hưởng của nước cứng đối với sức khỏe con người

Trong nước cứng tạm thời thường có chứa hàm lượng lớn muối bicarbonat. Thành phần này khi đưa vào cơ thể sẽ bị phân hủy thành muối cacbonat kết tủa (Ca(HCO3)2 => CaCO3). Theo các chuyên gia, do CaCO3 không thấm qua thành ruột và động mạch nên nó thường tích tụ trong các cơ quan của cơ thể con người. Về lâu về dài, khoáng chất này tích tụ nhiều sẽ tạo thành sỏi thận, làm tắc đường động mạch hoặc tĩnh mạch gây nhiều ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Khi sử dụng nước để nấu ăn, loại nước này thường khiến món ăn mất đi vị ngọt tự nhiên. Ngoài ra, nó cũng làm giảm mùi vị của thực phẩm và đôi khi làm thay đổi màu sắc, mùi vị của trà, café, sữa… rõ rệt.

Nếu sử dụng nước để sắc thuốc, sự kết hợp giữa các thành phần trong nước với thuốc bắc và thuốc nam sẽ gây ra biến đổi thành phần trong thuốc. Điều này tiềm ẩn nguy cơ gây ra tác dụng phụ rất nguy hiểm nên bạn cần tránh sử dụng.

Cùng với những ảnh hưởng đối với sức khỏe, dạng nước này còn gây nhiều tác động đến mái tóc, sắc đẹp của chị em phụ nữ. Việc sử dụng loại nước này để gội đầu sẽ khiến tóc khô xơ, mất độ mềm mại. Trong khi đó, nếu sử dụng để rửa mặt sẽ gây khô da, nổi mụn, ảnh hưởng tới vẻ ngoài của chị em.

Tác hại trong công nghiệp

Thực tế, có một số ngành công nghiệp không thể sử dụng nước cứng trong khâu sản xuất. Trong trường hợp xác định nước mang tính cứng vượt mức cho phép, lúc này các xí nghiệp cần phải làm mềm nước trước rồi mới tiếp tục sử dụng.

Cụ thể, các nồi áp suất của tua bin hơi nước ở các nhà máy khi dùng nước cứng ở nhiệt độ cao sẽ làm giảm khả năng dẫn nhiệt. Bởi lẽ thành phần Ca(HCO3)2 dễ bị nhiệt phân để tạo thành CaCO3 (chất kết tủa). Trong khi đó, sự xuất hiện của chất kết tủa sẽ tạo ra lớp cách nhiệt ở dưới đáy làm cản trở quá trình dẫn nhiệt, đôi khi gây ra cháy nổ.

Điểm danh 3 giải pháp xử lý nước hiệu quả

Hiện nay, có nhiều cách làm mềm nước mà các doanh nghiệp, cá nhân người dùng có thể cân nhắc lựa chọn. Trong đó tiêu biểu có thể kể đến các phương pháp như:

Xử lý bằng phương pháp nhiệt

Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt là cách thức được rất nhiều gia đình áp dụng. Phương pháp này được thực hiện bằng cách đun nóng hoặc chưng cất để muối hiđrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không tan kết tủa và đóng lại dưới đáy.

Mặc dù có thể được thực hiện dễ dàng, tuy nhiên phương pháp này chỉ hiệu quả với nước cứng tạm thời và dễ gây hư hỏng các dụng cụ dùng làm mềm nước.

Xử lý bằng các loại hóa chất

Phương pháp làm mềm nước này cần đến một số loại hóa chất có khả năng tương tác với Ca2+, Mg2+. Cụ thể, hóa chất sẽ được pha vào trong nước để trao đổi với các ion Ca2+, Mg2+. Từ đây sẽ tạo thành các hợp chất không tan trong nước làm mềm nước.

Làm mềm nước bằng máy lọc nước

Đây được xem là cách làm mềm nước an toàn và hiệu quả nhất hiện nay. Thông thường, các máy lọc nước sẽ ứng dụng công nghệ màng lọc RO (hoặc Nano) để làm mềm nước.

Ngoài ra, máy lọc nước còn sử dụng thêm lõi Cation được làm bằng hạt nhựa trao đổi ion có khả năng liên kết với Ca2+ và Mg2+. Quá trình này giúp loại bỏ canxi dư trong nước, đồng thời lọc nguồn nước có chứa canxi dư thừa góp phần giúp bảo vệ màng RO hạn chế tắc nghẽn, tăng tuổi thọ cho máy…

Ngoài công dụng làm mềm nước, các sản phẩm máy lọc nước còn có khả năng lọc sạch 99.9% vi khuẩn và tạp chất. Điều này đảm bảo đem lại nguồn nước uống an toàn cho người sử dụng.

Trên đây là một số thông tin giúp các bạn hiểu rõ khái niệm nước cứng là gì cũng như nắm được những tác hại và cách làm mềm nước hiệu quả. Nếu có nhu cầu sử dụng thiết bị làm mềm nước, bạn vui lòng truy cập website tongkhodiengiai.vn để được tư vấn tốt nhất.

>> Xem thêm: Top 5 phương pháp xử lý nước cứng hiệu quả nhất hiện nay