Nguyên nhân gây ra nước cứng là gì?
Khoáng chất cứng - canxi và magiê - đang có nguồn cung dồi dào. Mặc dù chúng không được tìm thấy dưới dạng nguyên tố của chúng trong trái đất, nhưng chúng xảy ra kết hợp với các nguyên tố khác với sự phong phú của các dạng. Các khoáng chất canxi thông thường gồm có phấn, đá vôi và đá cẩm thạch. Các chất này chủ yếu là canxi cacbonat (CaCO3) hoặc hỗn hợp canxi và magiê cacbonat và các tạp chất khác. Độ cứng trong nước do canxi, magiê và các cation khác thường là desc.
Tác hại
Trong sinh hoạt: Nước cứng cũng không dùng để pha chế thuốc vì có thể gây kết tủa làm thay đổi thành phần của thuốc. Khi dùng nước cứng nấu làm rau, thịt khó chín; làm mất vị của nước chè. Giặt bằng nước cứng tốn xà phòng do Ca2+ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng và làm xà phòng không lên bọt.
Trong công nghiệp: Nước cứng gây cho các thiết bị công nghiệp (thiết bị lạnh, nồi hơi,...) dẫn đến tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, làm giảm hệ số lưu thông lưu lượng trên đường ống, dần dần có thể gây áp lực lớn có thể gây nổ nồi hơi trong một thời gian dài.
Nước cứng không được phép dùng trong nồi hơi vì khi đun sôi nước cứng thì canxi cacbonat (CaCO3) và magie cacbonat (MgCO3) sẽ kết tủa bám vào phía trong thành nồi hơi supde (nồi cất, ấm nước, bình đựng...) tạo thành một màng cặn cách nhiệt, làm giảm hệ số cấp nhiệt, có khi còn làm nổ nồi hơi.
Nhiều công nghệ hoá học cũng yêu cầu nước có độ cứng nhỏ. Nếu độ cứng vượt giới hạn cho phép (tuỳ mục đích sử dụng) thì phải làm mềm hóa nước cứng bằng cách cho kết tủa Mg2+ và Ca2+ với sođa (Na2CO3), photphat hoặc tách chúng bằng nhựa trao đổi ion hoặc đun sôi.
Phương thức làm mềm nước
Trong quá trình làm mềm nước, muối Ca và Mg tạo gây nên độ cứng được trao đổi với muối Na tạo thành muối tan tốt trong nước và không gây nên lớp căn cứng trên bề mặt trao đổi nhiệt. Khi các trao đổi ion đã đầy chúng được hoàn nguyên bằng dung dịch muối. Khi hoàn nguyên, ion Na+ trong dung dịch muối sẽ đẩy các ion Ca2+ và Mg2+ ra ngoài, bằng cách đó phục hồi lại khả năng trao đổi của hạt lọc và hệ thống trở về trạng thái ban đầu.
Nguồn: Hiệp hội chất lượng nước Hoa Kỳ - WQA & wikipedia
Khoáng chất cứng - canxi và magiê - đang có nguồn cung dồi dào. Mặc dù chúng không được tìm thấy dưới dạng nguyên tố của chúng trong trái đất, nhưng chúng xảy ra kết hợp với các nguyên tố khác với sự phong phú của các dạng. Các khoáng chất canxi thông thường gồm có phấn, đá vôi và đá cẩm thạch. Các chất này chủ yếu là canxi cacbonat (CaCO3) hoặc hỗn hợp canxi và magiê cacbonat và các tạp chất khác. Độ cứng trong nước do canxi, magiê và các cation khác thường là desc.
Tác hại
Trong sinh hoạt: Nước cứng cũng không dùng để pha chế thuốc vì có thể gây kết tủa làm thay đổi thành phần của thuốc. Khi dùng nước cứng nấu làm rau, thịt khó chín; làm mất vị của nước chè. Giặt bằng nước cứng tốn xà phòng do Ca2+ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng và làm xà phòng không lên bọt.
Trong công nghiệp: Nước cứng gây cho các thiết bị công nghiệp (thiết bị lạnh, nồi hơi,...) dẫn đến tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, làm giảm hệ số lưu thông lưu lượng trên đường ống, dần dần có thể gây áp lực lớn có thể gây nổ nồi hơi trong một thời gian dài.
Nước cứng không được phép dùng trong nồi hơi vì khi đun sôi nước cứng thì canxi cacbonat (CaCO3) và magie cacbonat (MgCO3) sẽ kết tủa bám vào phía trong thành nồi hơi supde (nồi cất, ấm nước, bình đựng...) tạo thành một màng cặn cách nhiệt, làm giảm hệ số cấp nhiệt, có khi còn làm nổ nồi hơi.
Nhiều công nghệ hoá học cũng yêu cầu nước có độ cứng nhỏ. Nếu độ cứng vượt giới hạn cho phép (tuỳ mục đích sử dụng) thì phải làm mềm hóa nước cứng bằng cách cho kết tủa Mg2+ và Ca2+ với sođa (Na2CO3), photphat hoặc tách chúng bằng nhựa trao đổi ion hoặc đun sôi.
Phương thức làm mềm nước
Trong quá trình làm mềm nước, muối Ca và Mg tạo gây nên độ cứng được trao đổi với muối Na tạo thành muối tan tốt trong nước và không gây nên lớp căn cứng trên bề mặt trao đổi nhiệt. Khi các trao đổi ion đã đầy chúng được hoàn nguyên bằng dung dịch muối. Khi hoàn nguyên, ion Na+ trong dung dịch muối sẽ đẩy các ion Ca2+ và Mg2+ ra ngoài, bằng cách đó phục hồi lại khả năng trao đổi của hạt lọc và hệ thống trở về trạng thái ban đầu.
Nguồn: Hiệp hội chất lượng nước Hoa Kỳ - WQA & wikipedia
.jpg)
.jpg)
