Nước cứng là loại nước gây ra nhiều rắc rối trong đời sống sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, những vật dụng tiếp xúc quá nhiều với chúng, cũng như ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người. Vậy thì nước cứng là gì? Nguyên nhân nào gây ra tình trạng nước cứng? Những tác hại cụ thể mà nó đem tới và các khắc phục là gì? Tất cả sẽ được VIETCHEM giải đáp qua nội dung bài viết sau đây!

I. Nước cứng là gì?

Nước cứng (tên tiếng Anh hard water) là một loại nước có chứa nhiều thành phần canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) cao vượt quá mức cho phép. 

Theo tiêu chuẩn nước sạch của Bộ Y tế, khi tổng hàm lượng canxi cùng magie trên 300mg/ lít, nước sẽ trở thành nước cứng. Tổng hàm lượng của hai ion này sẽ quyết định đến tính chất của nước. Trong thực tế, nếu nước có ít Ca và Mg thì sẽ có độ cứng thấp, ngược lại nếu có nhiều canxi và magie thì độ cứng của nước sẽ cao. Nếu Mg²⁺ chứa nhiều trong nước sẽ làm cho nước có vị đắng.

Nước cứng là gì?

II. Các loại nước cứng

Hiện nay, nước cứng được phân loại thành các loại như sau:

1. Nước cứng tạm thời là gì? Cách làm mềm nước cứng tạm thời

• Nước cứng tạm thời do các muối Ca(HCO_3⁾² và Mg(HCO₃₎₂ có chứa các Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃- gây ra. Nó có tên gọi như vậy vì chỉ cần thực hiện đun sôi tính cứng sẽ biến mất do muối bên trong nước đã bị nhiệt phân thành muối không tan.
• Cách làm mềm nước cứng tạm thời thì mọi người có thể dùng NaOH, Ca(OH)_{2 ,} Na₂CO₃, Na₃PO₄ đưa vào nước và làm kết tủa các hợp chất có trong nước. 

2. Nước cứng vĩnh cửu là gì? Cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu

• Nước cứng vĩnh cửu thường không thể khắc phục bằng cách đun sôi, tính cứng của nước là do các loại muối MgSO₄, MgCl2, CaCl₂, CaSO₄ gây ra. Loại nước này không đóng cặn kết tủa khi đun sôi nên cần phải có các phương pháp hóa học để xử lý.
• Không thể làm mềm bằng phương pháp đung sôi như nước cứng tạm thời mà phải dùng các chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu (phương pháp hóa học).

3. Nước cứng toàn phần là gì? Cách làm mềm nước cứng thành phần

• Đây là nước cứng có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu, có nghĩa là có chứa cả muối Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ và muối MgCl₂, CaCl₂, MgSO₄, CaSO₄. 
• Cách làm mềm nước cứng thành phần: Bạn có thể sử dụng tương tự những cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời. 

Các thành phần có trong nước cứng

==> Tham khảo sản phẩm: Hóa chất xử lý nước

III. Dấu hiệu của nước cứng

Sau đây là những dấu hiệu của nước cứng, bạn có thể tham khảo như sau: 

- Trong sinh hoạt thường ngày:

• Khi đun nấu, nước cứng sẽ để lại cáu cặn bám vào thành xoong hoặc dưới đáy nồi.
• Nếu bạn thấy vòi nước, vòi hoa sen bị rỉ sét hoặc có màng màu trắng thì chắc chắn là do nước cứng gây ra.
• Có thể dùng xà phòng để nhận biết: Nếu giặt quần áo mà ít bọt hoặc giặt xong xà phòng còn bám vào quần thì nước gia đình bạn đang sử dụng là nước cứng rồi. 

- Trong công nghiệp: Quan sát cáu cặn trên các hệ thống lò hơi, nồi hơi và đường ống tháp giải nhiệt do khi nước cứng sôi sẽ tạo nên cáu cặn bám vào thành ống, thành nồi, khiến cho đường ống bị tắc nghẽn.

IV. Vậy nguyên nhân nào tạo ra nước cứng?

Từ đầu nguồn, nước chảy thành dòng đi qua nhiều địa hình khác nhau, chúng hòa tan những nguyên tố vi lượng trong đất đá bao gồm cả canxi cùng magie. Đặc biệt, nếu dòng nước chảy qua các khu vực có mỏ khoáng sản hay núi đá vôi, nước sẽ làm hòa tan một lượng lớn canxi và magie khiến cho ion Ca2+ cùng Mg2+ trong nước vượt ngưỡng cho phép, dẫn đến nguồn nước đó trở thành nước cứng, nước đá vôi.

Trong tự nhiên có rất nhiều nguồn nước với độ cứng thấp như nước mưa. Ngoài ra còn có nước sông và phần lớn ao hồ do nguồn nước của chúng từ nước mưa. Ngược lại, đối với suối, các ao hồ ở vùng núi đá vôi lại có độ cứng khá cao. Hầu hết các nước ngầm đều có độ cứng rất cao.

V. Những tác hại của nước cứng đối với con người và môi trường

1. Đối với sức khỏe của con người

Gây khô da, khô tóc nếu dùng nước cứng để tắm gội thường xuyên. Nước cứng tạm thời có thể đi vào cơ thể và muối bicarbonat bị phân hủy tạo thành muối cacbonat kết tủa Ca(HCO₃)₂ không thấm qua được thành ruột và động mạch. Do đó, chúng tích tụ trong các cơ quan của cơ thể, lâu ngày sẽ tạo thành sỏi hoặc làm tắc những đường động mạch, tĩnh mạch gây nguy hiểm đến sức khỏe. 

2. Trong đời sống hàng ngày

Nước cứng làm cho xà phòng ít bọt, cặn bẩn bám nhiều

• Đối với các đồ dùng trong nhà bếp để đun nấu như nồi hơi hoặc nước bình nóng lạnh, dễ bị bám cặn, nhanh làm hỏng sản phẩm.
• Không những vậy nước cứng còn làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng cũng như làm giảm tác dụng tẩy rửa do tạo muối canxi không tan, nhanh làm mục vải và hại quần áo.
• Các lớp CaCO₃ hình thành do nước cứng có thể tạo thành một lớp cách nhiệt dưới đáy nồi hơi, làm giảm khả năng dẫn và truyền nhiệt và tiêu hao điện năng, gây lãng phí. 

3. Gây hại trong sản xuất công nghiệp

• Nếu độ cứng vượt quá giới hạn cho phép thì một số ngành công nghiệp không thể dùng nước cứng, khi đó sẽ phải làm mềm hóa nước.
• Nước cứng khi sử dụng liên tục sẽ làm cho các thiết bị công nghiệp như thiết bị lạnh, nồi hơi... bị 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 và làm nổ nồi hơi. 

Những tác hại của nước cứng đến vật dụng

VI. Cách khắc phục hậu quả của nước cứng 

• Xử lý nước cứng bằng hóa chất: Phương pháp này sẽ pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp với các ion có thể dễ dàng trao đổi với các ion Ca²⁺ và các Mg²⁺ tạo thành hợp chất không tan trong nước.
• Xử lý nước cứng bằng các hạt nhựa trao đổi: Các hạt nhựa trao đổi ion là các hạt không tan và có chứa ion giúp trao đổi Ca²⁺ và Mg²⁺ trong dung dịch phản ứng với nó, từ đó làm mềm nước. 
• Phương pháp nhiệt để xử lý nước cứng: Thực hiện bằng cách đun nóng hoặc chưng cất nước cứng để muối hidrocacbonnat bị nhiệt phân thành muối không tan. Phương pháp này thường chỉ hiệu quả đối với các loại nước cứng tạm thời.
• Nước cứng được xử lý bằng phương pháp tổng hợp: Phương pháp này phối hợp 2 hoặc 3 phương pháp hạt nhựa, phương pháp hóa chất, phương pháp nhiệt.
• Hoặc xử lý nước cứng bằng cách lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược RO và công nghệ lọc Nano.

Hy vọng rằng những thông tin trên VIETCHEM đã giúp cho mọi người hiểu rõ hơn về nước cứng, những tác hại gây ra và cách làm mềm nước cứng để bảo vệ sức khỏe con người, vật dụng và quy trình sản xuất hiệu quả nhất.

>>>XEM THÊM: 5 CÁCH XỬ LÝ NƯỚC CỨNG ĐƠN GIẢN, HIỆU QUẢ TẠI NHÀ