Nước cứng là nguồn nước chứa hàm lượng lớn các ion khoáng chất Ca2+ và Mg2+. Trong thực tế có khá nhiều loại nước cứng với các đặc điểm khác nhau. Tùy theo vào độ cứng của nước hoặc thành phần muối trong nước, người ta có thể phân loại nước cứng thành những loại chính như sau:
1. Phân loại dựa theo mức độ cứng của nước
TDS viết tắt của Total Dissolved Solids là chỉ số dùng để đo lường tổng hàm lượng chất rắn hòa tan có trong nguồn nước. Nguồn nước có TDS thấp nghĩa là nước tinh khiết, có rất ít khoáng chất. Còn nguồn nước có TDS càng cao chứng tỏ trong nước càng nhiều chất rắn hòa tan, nghĩa là độ cứng của nước càng cao.
Theo đó dựa vào chỉ số TDS mà USGS (Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ) có thể chia nước cứng thành các loại cơ bản như ở bảng sau:
| Loại nước | TDS |
| Nước mềm | 0 – 60 mg/L |
| Nước cứng vừa phải | 61 – 120 mg/L |
| Nước cứng | 121 – 180 mg/L |
| Nước rất cứng | >= 181 mg/L |
Người ta có thể phân loại nước cứng dựa vào tổng khối lượng chất rắn hòa tan TDS
2. Phân loại dựa theo thành phần của nước
Ngoài phương pháp trên, người ta cũng có thể dựa vào đặc điểm thành phần các muối trong nước cứng để chia thành 3 loại gồm:
2.1 Nước cứng tạm thời
Khái niệm
| Nước cứng tạm thời là nguồn nước cứng mà trong thành phần của nó có chứa nhiều các ion Ca2+, Mg2+ và gốc bicarbonate (HCO3-). Do đó thành phần chính của nước cứng tạm thời sẽ là 2 muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. |
Để làm mềm nước cứng tạm thời chúng ta có thể áp dụng phương pháp đun sôi hay chưng cất nhiệt.
Nguyên lý
Do các muối bicarbonate thường không bền nên dưới tác dụng của nhiệt nên sẽ tạo thành kết tủa trắng dưới đáy ấm. Phần cặn trắng này thường là muối cacbonat của Canxi và Magie, tách biệt hoàn toàn khỏi phần nước còn lại.
Cách làm mềm nước cứng tạm thời:
- Bước 1: Trước hết hãy chuẩn bị một chiếc nồi hoặc ấm nhỏ chứa lượng nước cứng cần được xử lý.
- Bước 2: Tiến hành đun sôi nguồn nước này trong một khoảng thời gian nhất định đến khi nhận thấy có cặn trắng xuất hiện ở đáy ấm.
- Bước 3: Lúc này bạn chỉ cần lọc bỏ phần cặn trắng khỏi nguồn nước là đã thu được nước mềm để sử dụng.
Tuy đơn giản, dễ thực hiện nhưng phương pháp này lại có nhược điểm là chất lượng nước thu được không cao, dễ nhiễm bẩn sau khi để trong thời gian dài. Ngoài ra, do mỗi lần chỉ xử lý được lượng nhỏ nước cứng nên sẽ không phù hợp với những gia đình có nhu cầu sử dụng lớn.
Nước cứng tạm thời có thể được xử lý bằng phương pháp chưng cất nhiệt
2.2 Nước cứng vĩnh cửu
Khái niệm
| Nước cứng vĩnh cửu là nước cứng chứa nồng độ cao của các anion, như anion sunfat (SO42-), clorua (Cl-) với thành phần là các muối như MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4. |
Phương pháp đơn giản nhất để làm mềm nước cứng vĩnh cửu chính là sử dụng hóa chất.
Nguyên lý
Một số hóa chất như: baking soda (Na2CO3), xút NaOH, hydroxit bari Ba(OH)2, photphat natri Na3PO4,… có thể dễ dàng xảy ra phản ứng hóa học với thành phần khoáng chất trong nước cứng để tạo thành kết tủa. Sau khi phản ứng xảy ra, chúng ta sẽ tiến hành lọc bỏ phần kết tủa hình thành, nước thu được chính là nước mềm với độ tinh khiết cao, hầu như không còn chứa khoáng chất.
Cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu:
- Bước 1: Chuẩn bị hóa chất phù hợp cùng lượng nước cứng cần xử lý cho vào một chiếc nồi hoặc ấm.
- Bước 2: Cho hóa chất vào trong nước và đợi một vài phút cho phản ứng xảy ra.
- Bước 3: Khi phản ứng kết thúc, tiến hành lọc bỏ phần kết tủa. Phần nước thu được lúc này là nước mềm có thể sử dụng.
Tuy đây là phương pháp tương đối hiệu quả lại dễ thực hiện nhưng một số hóa chất có thể gây hại cho sức khỏe con người khi sử dụng trong thời gian dài. Do đó người dùng cần chú ý mua hóa chất có chất lượng tốt đồng thời sử dụng với liều lượng phù hợp để đảm bảo an toàn.
Sử dụng hóa chất giúp làm mềm nước cứng vĩnh cửu
2.3. Nước cứng toàn phần
Khái niệm
| Nước cứng thành phần hiểu đơn giản là loại nước cứng bao gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu. Do đó thành phần của nó sẽ là các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4. |
Do là sự kết hợp của nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu nên chúng ta có có thể áp dụng tổng hợp các phương pháp trên hoặc dùng thiết bị trao đổi ion để làm mềm nước cứng toàn phần.
Nguyên lý
Thiết bị trên có thành phần chính là các hạt trao đổi ion. Khi nguồn nước cứng chảy qua, các ion kim loại như Ca2+, Mg2+ sẽ được loại bỏ ra khỏi nước và thay bằng các ion Na+, K+.
Cách làm mềm nước cứng toàn phần
Với phương pháp này, chúng ta chỉ cần tiến hành lắp đặt các thiết bị trao đổi ion cho nguồn nước tại gia đình mình. Sản phẩm này sẽ thực hiện lọc và xử lý nguồn nước cứng mà không tốn công sức hay thời gian của người dùng.
Phương pháp này có ưu điểm là thân thiện với môi trường, xử lý hiệu quả hiện tượng nước cứng. Tuy nhiên nhược điểm là chi phí thực hiện khá cao. Do đó bạn cần cân nhắc đến tình hình tài chính của bản thân trước khi lắp đặt.
Thiết bị trao đổi ion cấu tạo từ các hạt trao đổi ion giúp loại bỏ Ca2+, Mg2+ ra khỏi nước cứng
Có thể thấy các phương pháp trên ít nhiều vẫn có những hạn chế nhất định.Do đó để xử lý hiện tượng nước cứng lại thu được chất lượng nước đầu ra cao, bạn nên tiến hành lắp đặt các thiết bị máy lọc nước chuyên biệt, tiêu biểu là máy lọc nước của thương hiệu Mutosi.
Với mục tiêu Bảo vệ và nâng tầm sống khỏe chuẩn Nhật, Mutosi tích hợp cho những sản phẩm máy lọc nước RO với các lỗ lọc kích thước siêu nhỏ 0.001 micromet. Do đó, có khả năng xử lý chuyên biệt nguồn nước cứng giúp loại bỏ toàn bộ ion khoáng chất có hại trong nước, mang lại nguồn nước đầu ra an toàn, đạt chuẩn nước uống trực tiếp. Đây là phương pháp giúp xử lý triệt để hiện tượng nước cứng lại có chi phí đầu tư thấp, sử dụng thuận tiện, chất lượng nước thu được cao. Từ đó góp phần khắc phục toàn bộ những hạn chế mà các phương pháp khác đem lại.
Máy lọc nước Mutosi giúp xử lý triệt để nhất hiện tượng nước cứng
