Nước cứng là gì? Cách nhận biết và làm mềm nước cứng

Nước là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng có vai trò duy trì sự sống của hành tinh và con người. Tuy nhiên, không phải loại nước nào cũng tốt và thích hợp để uống, nước cứng là một ví dụ điển hình. Vậy, nước cứng là gì? Hãy cùng tìm hiểu về cách nhận biết nước cứng, những ảnh hưởng và cách làm mềm nước cứng để đảm bảo sức khỏe cho gia đình!

Nước cứng là gì?

Nước cứng là thuật ngữ chỉ hiện trạng nước có nồng độ cao các khoáng chất hay các ion canxi (Ca2+) và magnesium (Mg2+). Các ion canxi và magnesium trong nước cứng có thể được hòa tan từ các dạng đá, đất hoặc các nguồn khoáng chất khác mà nước chảy qua. Đây là tình trạng phổ biến của nước, thường có ở nguồn nước ngầm chưa qua xử lý hoặc nước máy trong hệ thống cung cấp công cộng.

Nước cứng hình thành do đâu?

Nước là một dung môi có khả năng hút và hòa tan tạp chất một cách dễ dàng. Vì vậy, trong quá trình chảy đi từ nơi này sang nơi khác, nước sẽ hòa tan một lượng khoáng chất. Khi nồng độ các khoáng chất ấy đạt quá mức cho phép thì nước được xem là nước cứng.

Cụ thể, quá trình hình thành nước cứng được tạo ra khi nước chảy qua các lớp đá vôi, đất đá, thạch cao hay đá phấn (những thành phần tự nhiên trong đất có chứa các hợp chất như canxi và magie). Khi nước tiếp xúc với các lớp đá này, các ion canxi và magie hòa tan vào nước và làm tăng độ cứng của nước. Ngoài ra, nước ở các ao hồ, sông suối cũng có độ cứng cao nếu khu vực đó chứa nhiều các thành phần đá tự nhiên tương tự.

Bên cạnh đó, không chỉ canxi, magie mà các ion kim loại khác như nhôm, kẽm, bari, mangan, stronti cũng có thể góp phần tạo ra nước cứng. Trong một số trường hợp, khi xử lý nguồn nước ngầm để cung cấp cho người dân, nếu không có biện pháp xử lý nước đảm bảo thì độ cứng trong nước vẫn còn tồn tại.

Thành phần trong nước cứng

Thành phần chính trong nước cứng bao gồm các khoáng chất hòa tan, đặc biệt là các ion canxi (Ca2+) và magiê (Mg2+). Ngoài ra, nước cứng cũng có thể chứa một số lượng nhỏ các ion kim loại khác như stronti, nhôm, bari, mangan, kẽm và các khoáng chất khác.

Những khoáng chất này được tích tụ tự nhiên trong nước, chúng có thể xuất hiện trong nước giếng, nguồn nước ngầm và thậm chí cả trong nguồn nước thành phố.

Mức độ cứng của nước

Độ cứng của nước là gì? Độ cứng của nước chỉ nồng độ của các ion canxi và magie có trong nước (Kí hiệu: PPM). Độ cứng của nước được phân loại thành 6 cấp độ như sau:

• Nước mềm: Từ 0 – 50 mg/lít.
• Nước tương đối mềm: Từ 51 – 100 mg/lít.
• Nước hơi cứng: Từ 101 – 150 mg/lít.
• Nước tương đối cứng: tứ 151 – 200 mg/lít.
• Nước cứng: Từ 201 – 300 mg/lít.
• Nước rất cứng: Trên 300 mg/lít.

Cách nhận biết các đặc điểm của nước cứng

Để xác định chính xác độ cứng của nước, cần thực hiện các phép đo và phân tích hóa học chuyên sâu. Tuy nhiên, bạn vẫn có thể nhận biết nước cứng qua một số dấu hiệu bên ngoài hoặc phản ứng khi sử dụng nguồn nước.

Khi quan sát bằng mắt thường, dựa vào những dấu hiệu sau để xác định nguồn nước bạn sử dụng có phải là nước cứng hay không:

• Vòi nước và đường ống dẫn nước bị rỉ sét, tích tụ vảy ố, hay dễ bị tắc,…
• Xuất hiện cặn và mảng trắng trên vật chứa sau khi dùng chúng để đựng nước (chẳng hạn như chảo, nồi, thau, ấm đun nước,…).
• Khi pha hỗn hợp nước với bột giặt/chất tẩy rửa thì rất khó để hòa tan, ít có khả năng tạo bọt, dẫn đến quần áo và các đồ dùng bằng vải sau khi giặt vẫn còn dính cặn bột giặt.
• Để lại cặn phấn trắng hoặc đốm trên bát đĩa kim loại sau khi rửa.

Ngoài ra, khi sử dụng nước cứng để sinh hoạt, tắm giặt, nấu ăn thì sẽ xuất hiện những dấu hiệu sau:

• Da và tóc khô cứng, làm da trở nên ngứa ngáy, khó làm sạch các chất bẩn.
• Để lại lớp váng mỏng trên bề mặt chất lỏng sau khi dùng nước cứng để pha đồ uống như trà hoặc cà phê.
• Quần áo bị xỉn màu, thô ráp sau khi được giặt bằng nước cứng.
• Viên nước đá được đông lạnh từ nước cứng sẽ có màu đục, nhanh tan.
• Nước cứng do chứa nhiều ion kim loại magie sẽ có vị đắng.

Có mấy loại nước cứng và cách làm mềm các loại nước cứng

Nước cứng hiện được chia thành 3 loại phổ biến là nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu và nước cứng thành phần. Vậy, cách làm mềm cho từng loại nước cứng là gì?

Nước cứng tạm thời

Nước cứng tạm thời chủ yếu chứa các ion canxi (Ca2+) và bicarbonate (HCO3-). Các ion này có khả năng tạo thành cặn không tan như canxi cacbonat (CaCO3) và magie cacbonat (MgCO3) – nguyên nhân chính gây ra tính cứng của nước.

Có thể làm mềm nước cứng tạm thời một cách dễ dàng nhờ vào quá trình đun sôi. Khi nước cứng tạm thời được đun sôi, các ion bicarbonate sẽ bị phân hủy thành nước tinh khiết (H2O), khí bay hơi carbon dioxide (CO2) và kết tủa thành cặn cacbonat (CO32-). Ngoài ra, dựa vào tính chất hóa học, bạn cũng có thể dùng NaOH, Ca(OH)2, Na2CO3 hoặc Na3PO4 để tạo phản ứng kết tủa, nhằm loại bỏ các ion kim loại có trong nước.

Nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu là loại nước có tính cứng do chứa các muối vô cơ được hình thành từ nồng độ cao của các anion như anion sunfat (SO42-), cacbonat (CO32-), clorua (Cl-). Các anion này tạo nên muối canxi (CaSO4, CaCl2) và muối magie (MgSO4, MgCl2) – nguyên nhân chính gây ra độ cứng của nước. Đây là những muối không dễ phân hủy hoặc kết tủa khi nước được đun sôi, nên không thể loại bỏ độ cứng của nước chỉ bằng cách đun sôi như trong trường hợp nước cứng tạm thời.

Để làm mềm nước cứng vĩnh cửu, bạn cần có những thiết bị chuyên dụng hơn như hệ thống trao đổi ion, hệ thống trung hòa để lọc nước. Ngoài ra, có một cách vô cùng tiện lợi và hữu dụng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu chính là sử dụng máy lọc nước Livingcare với lõi lọc nước RO, đảm bảo loại bỏ dễ dàng đến từng anion kim loại.

Nước cứng thành phần

Nước cứng thành phần là loại nước có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu. Có nghĩa là trong nước chứa muối canxi và magie từ các hợp chất như muối canxi bicarbonate (Ca(HCO3)2), magie bicarbonat (Mg(HCO3)2), canxi clorua (CaCl2), magie clorua (MgCl2), canxi sunfat (CaSO4) và magie sunfat (MgSO4).

Để làm mềm nước cứng thành phần, cần sử dụng các biện pháp xử lý nước chuyên dụng như hệ thống trao đổi ion hoặc hệ thống lọc nước Livingcare với công nghệ đến từ Singapore.

Ảnh hưởng của nước cứng trong cuộc sống

Sau khi tìm hiểu nước cứng là gì có mấy loại nước cứng, bạn cần biết tại sao cần phải làm mềm nước cứng. Nước cứng sẽ đem đến nhiều bất lợi, thậm chí là có hại đến sức khỏe chúng ta trong quá trình sử dụng để ăn, uống hoặc sinh hoạt. Do đó, làm mềm nước cứng rất cần thiết bởi điều này mang lại nhiều lợi ích.

Đến sức khoẻ

Khi sử dụng nước nhiễm kim loại (nước cứng) để phục vụ cho sinh hoạt hoặc ăn, uống sẽ rất nguy hiểm. Cụ thể, nước cứng sẽ gây ra nhiều tác hại lên da, tóc, hệ thống tiêu hóa, mạch máu,…

• Da và tóc: Nước cứng chứa các khoáng chất như canxi và magie, khi tiếp xúc với da sẽ gây khô da, kích ứng da, làm tóc trở nên khô và rối.
• Hệ thống tiêu hóa: Các ion canxi và magie trong nước cứng có thể tạo kết tủa với một số thành phần trong thực phẩm mà bạn tiêu thụ, tạo thành cặn gây táo bón, khó tiêu, đầy bụng, khó chịu và giảm khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng.
• Hệ thống thận: Nước cứng có thể là nguyên nhân tạo nên tình trạng sỏi thận.Bởi các muối canxi và magie trong nước cứng có thể kết hợp với oxalate hoặc phosphate trong nước tiểu và tạo thành sỏi thận, gây nên vấn đề bệnh lý khó điều trị.
• Mạch máu: Các cặn khoáng chất trong nước cứng có thể tích tụ lâu ngày trong mạch máu và gây ra tắc nghẽn, ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng.

Đến vật dụng trong gia đình

Các thiết bị, vật dụng trong gia đình nếu tiếp xúc lâu ngày với nguồn nước cứng cũng sẽ tăng nguy cơ bị hỏng hóc. Cụ thể, những thiết bị sử dụng nước như bình đun, máy lọc nước, máy giặt, máy rửa chén, vòi sen và đường ống dẫn nước sẽ bị đóng cặn, gây tắc nghẽn và hỏng hóc bởi nước cứng, dẫn đến hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị giảm, đồng thời tăng chi phí bảo trì và sửa chữa.

Đến quá trình sản xuất công nghiệp

Nước cứng gây ra nhiều vấn đề trong quá trình sản xuất công nghiệp, từ tắc nghẽn và hỏng hóc thiết bị đến tăng chi phí nhiên liệu và năng lượng, làm giảm hiệu suất sản xuất và đòi hỏi công nghệ và quá trình xử lý nước phức tạp.

Khi nước cứng được sử dụng trong các hệ thống và thiết bị công nghiệp như máy móc, máy làm lạnh, thiết bị làm nhiệt, bồn làm mát, ống dẫn nước,… các khoáng chất này sẽ tích tụ và tạo thành cặn bám, gây tắc nghẽn và hỏng hóc thiết bị, khiến giảm hiệu suất hoạt động, làm tăng chi phí bảo trì và sửa chữa. Hơn thế nữa, các ion canxi và magie trong nước cứng có thể phản ứng với các chất hoá học sử dụng trong quá trình sản xuất, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, giảm sản lượng hoặc tăng chi phí sản xuất.

Bằng cách nhận biết và hiểu rõ nước cứng là gì, chúng ta có thể áp dụng các biện pháp phù hợp để làm mềm nước nhằm đảm bảo môi trường sống và cải thiện khả năng làm việc. Một trong những giải pháp hiệu quả để xử lý nước cứng đó là sử dụng máy lọc nước Livingcare. Hãy để Livingcare mang lại nguồn nước mềm và sạch hơn cho gia đình của bạn với máy lọc nước Livingcare – công nghệ lọc chất lượng cao từ Singapore.