Tác hại của nước cứng và phương pháp xử lý

Nước cứng là loại nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+, do trong chu trình vận chuyển của nước có giai đoạn nước ở trong đất nên hòa tan các hợp chất chứa Ca và Mg.

KHÁI NIỆM

Nước cứng là loại nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+, do trong chu trình vận chuyển của nước có giai đoạn nước ở trong đất nên hòa tan các hợp chất chứa Ca và Mg.

Nước cứng có 3 loại:

- Nước cứng tạm thời: do các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 gây ra. Dễ dàng xử lý bằng cách đun sôi, tạo kết tủa.

- Nước cứng vĩnh cửu: do các loại muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4 gây ra.

- Nước cứng toàn phần: có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.

TÁC HẠI

Trong sinh hoạt: 

- Nguyên nhân gây ra bệnh sỏi thận, bệnh tắc động mạch do đóng cặn làm xà phòng ít tạo bọt khi giặt giũ

- Làm mất mùi vị khi nấu ăn, nấu thịt, rau khó chín

- Làm giảm hiệu quả mong muốn của thuốc

- Thay đổi hương vị của chè

- Làm tốn năng lượng khi đun nấu

- Tạo cặn lắng bám trên bề mặt các trang thiết bị sinh hoạt

Trong công nghiệp:

- Nước cứng ảnh hưởng lớn đến tất cả các thiết bị đun nấu, tháp giải nhiệt, bình nóng lạnh, nồi hơi…Việc sử dụng nước cứng cho các thiết bị nói trên dẫn đến tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, bám cặn, giảm năng lực truyền nhiệt, giảm hệ số lưu thông lưu lượng trên đường ống, và có thể gây nên hiện tượng chậm sôi rất nguy hiểm với nồi hơi, dần dần chúng gây áp lực lớn, trong một thời gian dài có thể gây nổ nồi hơi.

GIẢI PHÁP

Căn cứ vào mức độ làm mềm cần thiết và chất lượng nước nguồn, các chỉ tiêu kinh tế,.. để chọn ra phương pháp làm mềm thích hợp. các bạn có thể tham khảo một số phương pháp làm mềm nước sau đây:

1. Phương Pháp Tạo Kết Tủa

- Với nước cứng tạm thời:

     + Đun sôi nước.

     + Thêm Ca(OH)2 vừa đủ.

     + Thêm các dung dịch kiềm khác, dung dịch muối CO32-, dung dịch PO43-.

- Với nước cứng vĩnh cửu:

     + Thêm các dung dịch muối CO32-, dung dịch PO43-.

2. Phương Pháp Trao Đổi Ion

Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng vật liệu polymer có chứa sẵn những ion trao đổi – nhựa trao đổi ion. Khi cho nguồn nước chứa (Ca2+, Mg2+) đi qua lớp vật liệu chứa: Na+, do đặc tính của polymer liên kết với ion Magie và Canxi mạnh hơn với Na+ do vậy ion Ca2+ và Mg2+ sẽ bị giữ lại trên bề mặt polymer còn ion Na+ sẽ đi vào nguồn nước.

NaR + Ca2+ ↔ CaR + Na2+

NaR + Mg2+ ↔ MgR + Na2+

Trong trường hợp muốn lọc ion Na+ ra khỏi nguồn nước người ta cho dòng nước đi qua vật liệu polymer có chứa cation H+. Ion Na+ sẽ bị giữ trên vật liệu lọc và ion H+ sẽ đi vào nguồn nước. Sau đó người ta cho nước này qua vật liệu polyme chứa anion (OH)-,  cation H+ và anion OH- kết hợp với nhau tạo thành nước.

phuong phap trao doi ion

 

Những vật liệu polymer sau khi hết khả năng trao đổi có thể được xử lý và tái tạo lại khả năng lọc.

Quá trình tái sinh thực hiện bằng cách bơm muối (NaCl) từ một thùng chứa sang cột xử lý có chứa nhựa trao đổi ion, rửa sạch các hạt nhựa tổng hợp đang bão hòa Ca2+ và Mg2+. Các hạt nhựa được tái sinh lại sẵn sàng cho quá trình xử lý mới. 

mo hinh thiet bi lam mem nuoc

 

MÔ HÌNH THIẾT BỊ LÀM MỀM NƯỚC

Trên đây là mô hình thiết bị làm mềm nước bằng nhựa trao đổi ion, bao gồm:

- Một thiết bị lọc

- Van 

- Nhựa trao đổi ion

- Bồn chứa và dung dịch tái sinh