LÀM MỀM NƯỚC CỨNG 1. Nước cứng là gì? Trong hóa học ta có khái niệm về nước cứng (hard water), nước cứng theo định nghĩa thì là nguồn nước mà chứa nhiều ion+ như: Ca2+, Mg2+ và các cation. Nồng độ tổng 2 ion này vượt ngưỡng 350 mg/l (tiêu chuẩn nước sạch QCVN 02) thì ta gọi nguồn nước đó là nước cứng. Nước cứng hình thành chủ yếu do việc khai thác các nguồn nước ngầm, khu vực nước ngầm chảy qua các khối trầm tích, đá vôi... chúng hòa tan lượng lớn các ion Ca2+, Mg2+. Đặc biệt ở Vietnam có các tỉnh vùng núi phía bắc, khu vực tây nguyên và đồng bằng Nam bộ khu tiếp giáp Campuchia.. những khu vực này nước ngầm khai thác có nồng độ ion Ca2+, Mg2+ cao, chúng được gọi là nước cứng. Tùy vào thành phần cation trong nước cứng, người ta chia nước cứng thành 3 loại: a) Nước cứng tạm thời: Đó là nước cứng chứa cation là Ca2+, Mg2+... anion là HCO3-, trong nước có chứa muối có công thức Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Gốc (HCO3) trong muối không bền. chúng dễ dàng phân hủy thành nước và CO2 dưới tác động của nhiệt độ, tử ngoại... Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2► Mg(HCO3)2 = MgCO3 + H2O + CO2 Độ tan của CaCO3 và MgCO3 thấp lên chúng kết tủa, do đó nước cứng tạm thời không bền vững, chúng dễ dàng bị loại bỏ các Cation Ca, Mg bằng nhiệt độ b) Nước cứng vĩnh cửu: Đó là nước cứng chứa cation là Ca2+, Mg2+... anion là Cl-, (SO4)2-, trong nước có chứa muối công thức như MgCl2, CaCl2, Mg(SO4), Ca(SO4), các hợp chất này trong nước là các muối bền, chúng không bị phân tách bởi nhiệt độ và các điều kiện vật lý. Các Ca2+, Mg2+ trong nước này chỉ có thể loại bỏ thay thế bằng phản ứng hóa học, đó là phản ứng trao đổi ion với Na Na(OH),, Na2(CO3), Na3(PO4). Các phản ứng hóa học đó là: (MgCl2, CaCl2 ) + 2Na2(CO3) = (CaCO3, MgCO3) + 4NaCl {Mg(SO4), Ca(SO4)} + Na3(PO4) = {Mg3(PO4)2, Ca3(PO4)2 } + Na2SO4 Các muối (CaCO3, MgCO3), {Mg3(PO4)2, Ca3(PO4)2 } có độ tan thấp chúng dễ dàng kết tủa, lúc này các cation Ca2+, Mg2+ trong nước được thay thế bằng cation Na dạng muối NaCl, hoặc Na2SO4. c) Nước cứng toàn phần: Đó là nước cứng chứa cation là Ca2+, Mg2 ... anion là Cl-, (SO4)2- và HCO3-, tức là trong nước có là 2 nhóm anion, nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu, nên được gọi là nước cứng toàn phần. Để loại bỏ cation Ca2+, Mg2 thì về phương pháp hóa học nó tương tự như áp dụng với nước cứng vĩnh cửu. Áp dụng phản ứng hóa học trao đổi ion (MgCl2, CaCl2 ) + 2Na2(CO3) = (CaCO3, MgCO3) + 4NaCl {Mg(SO4), Ca(SO4)} + Na3(PO4) = {Mg3(PO4)2, Ca3(PO4)2 } + Na2SO4 2 Tại sao nghiên cứu nước cứng và tác hại của nước cứng Nước cứng là chủ đề đặc biệt được nghiên cứu bởi chúng có những yếu tố đặc biệt và tác hại sau: a) Yếu tố đặc biệt Như đề cập trên, nước cứng là nguồn nước có ion Ca2+, Mg2 vượt ngưỡng tiêu chuẩn nước sạch >350 mg/l, điều đặc biệt của các cation này là khi sử dụng công nghệ lọc nước nước RO, Công nghệ lọc nước tinh khiết phổ biến hiện nay thì các cation Ca2+, Mg2 là thủ phạm chính gây tắc màng lọc, Chúng nhanh chóng bít kín lỗ màng lọc, hiệu suất lọc giảm, nhanh chóng phải sục rửa màng hoặc thay thế màng, gây tốn kém. Trong đời sống sinh hoạt hàng ngày nhiều hộ gia đinh, nhưng máy lọc nước gia đình hiện nay chủ yếu màng lọc RO, những khu vực có nguồn nước cứng, màng lọc nhanh chóng phải thay thế do tắc màng. b) Tác hại nước cứng: - Về đời sống sinh hoạt: Sử dụng nguồn nước cứng này: - Các thiết bị cũng như các vật dụng ở nhà bếp hay nhà vệ sinh một khi đã tiếp xúc với nguồn nước này rồi cũng sẽ bị bám cặn trắng và cùng với đó là hiện tượng đốm mốc, hoen ố, loang lổ và trực tiếp làm giảm tuổi thọ sử dụng của các thiết bị cũng như ảnh hưởng đến vẻ ngoài thẩm mỹ của thiết bị. - Khi bạn giặt đồ như ví dụ ở trên nó sẽ làm tốn xà bông và chất tẩy rửa của bạn nhiều hơn gấp 2 – 3 lần. - Và khi bạn xài bình nóng lạnh hay mắt giặt nó cũng sẽ khiến các thiết bị này mau hư hơn bình thường. - Về sức khỏe: Tuy Ca, Mg là nguyên tố khoáng vi lượng cần thiết cho cơ thể, nhưng sử dụng nước chứa quá nhiều ion này sẽ gây ra vấn đề đối với sức khỏe con người khi bạn tắm quá nhiều ở nước bị nồng độ Ca, Mg cao, nó sẽ gây ra cho bạn các bệnh da liễu như: viêm da, nấm da, nổi mẫn đỏ, ngứa ngáy và khó chịu. - Bên cạnh đó cũng xảy ra các hiện tượng khác như tóc bị xơ, gãy và rụng nhiều hơn. - Và một khi nguồn nước này ngấm vào cơ thể bạn trong một thời gian dài, nó sẽ gây ra áp lực lên thận, tác động trực tiếp đến chức năng của thận và gây ra bệnh sỏi thận, có thể gây ưng thư khi sử dụng về lâu về dài. 3 Phương pháp làm mềm nước cứng Nước cứng là loại nước ngầm trong tự nhiên ít ảnh hưởng tới sức khỏe con người nhất, tuy nhiên nó cũng gây ra nhiều hệ lụy trong sinh hoạt, Để xử lý nguồn nước cứng thì thường có thể chia nước cứng ra làm 3 loại là nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu và nước cứng toàn phần. Nước cứng tạm thời là loại nước cứng được hình thành do các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Khi nước cứng bị đun sôi, tính cứng của nước sẽ không còn do muối hiđrocacbonat bị nhiệt độ cao phân tách thành muối không tan. Nước cứng vĩnh cữu là loại nước cứng mang tính vĩnh cửu. Thành phần của nó gồm MgSO4, MgCl2, CaSO4 và CaCl2. Nước cững vĩnh củu không thể phân tách khi đun sôi. Nước cứng toàn phần là nước cứng mang cả tính vĩnh cửu và tạm thời. THành phần của nó gồm CaSO4, Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, muối MgCl2, CaCl2 và MgSO4. Do đó tùy vào đặc điểm nguồn nước mà ta có cách xử lý là khác nhau, với nguồn nước cứng vĩnh cửu và toàn phần, để loại bỏ được ion trong nước cứng hoàn toàn thì chi phí là khá lớn, cần đầu tư hệ thống lọc gia đình hoặc công nghiệp, tiêu tốn muối hoàn nguyên…. Dưới đây là sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước cứng bằng phương pháp trao đổi ion Nguyên lý hệ thống là: nước cứng chứa các ion Ca, Mg... đi qua cột lọc chứa các hạt nhựa, trên đó có các ion Na, các hạt nhựa sẽ hấp thụ các ion nước cứng và xả thải Na thay thế, nước thành phầm sẽ không có độ cứng nhưng nhiễm Na, và hoàn toàn có thể đi qua hệ thống lọc RO giảm khả năng tắc màng lọc. Về ưu điểm thì phương pháp này làm giảm được độ cứng của nước, về nhược điểm là tiêu tốn muối hoàn nguyên khi vận hành hệ thống Trong công nghiệp việc xử lý nước cứng gây tốn kém, bởi việc thay thế muối hoàn nguyên, hạt trao đổi ion sẽ bị bào mòn trong quá trình sử dụng, thường 1 năm phải thay thế màng hạt nhựa, gây tốn kém. Trong lọc công nghiệp, để khắc phục tình trạng này, các công ty nghiên cứu giải pháp họ đã đưa ra được loại giải pháp tiết kiệm an toàn cho hệ thống đó là dùng hóa chất chống lắng cặn. Cụ thể: trong các khối thiết bị lọc RO tinh khiết công suất lớn, sau khi nước đi qua hệ thống lọc thô, trước khi vào hệ màng lọc RO, 1 lượng hóa chất chống cáu cặn dạng lỏng sẽ được bơm vào cùng nguồn nước chứa các cation nước cứng bằng 1 bơm định lượng, chúng không cho các cation này bám trên màng RO gây tắc màng, bơm định lượng tự động bơm theo thể tích nước đi vào hệ lọc RO, 2-3-4-5 mg/m3 nước. Việc sử dụng hóa chất này giảm rất nhiều chi phí bảo dưỡng hệ thống, nâng cao tuổi thọ thiết bị, rẻ hơn rất nhiều so với phương pháp trao đổi tion, hiện nay việc sử dụng hóa chât này được dùng phổ biến trong các hệ thống lọc tinh khiết công nghiệp để xử lý các nguồn nước có chứa nước cứng Dưới đây là dịch vụ chúng tôi cung cấp: a) Hệ thống lọc nước công nghiệp b) Hệ thống lọc nước tinh khiết c) Hệ thống lọc nước sinh hoạt Quý khách có nhu cầu xin vui lòng liên hệ chúng tôi: 0971104620 Website: http://vnjvietnam.com/he-thong-loc-nuoc-cong-nghiep-40 Xin cám ơn
tham khảo thêm cột lọc composite mình nghĩ nó hợp với phương pháp này https://www.thietbimoitruongvn.com/tin-tuc/an-tuong-voi-nhung-thong-so-ky-thuat-cot-loc-composite
