Nước Cứng và tác hại của nước cứng

Đã bao giờ bạn nhìn thấy các lớp cặn bám trên các món ăn bạn nấu, các vòng cặn không tan khi dùng xà bông, hoặc các lớp cặn dưới đáy các thiết bị sử dụng nhiệt ? Đừng hiểu nhẩm rằng đó là kết quả của việc vệ sinh không sạch, mà đó chính là kết quả của nước cứng từ hệ thống cấp nước gây ra. Vậy nước cứng là gì? Nguyên nhân, tác động và cách khắc phục như thế nào?

Khái niệm nước cứng

Nước cứng là nước gây ra bởi độ cứng tồn tại trong nước. Có hai loại độ cứng là độ cứng vĩnh viễn và độ cứng tạm thời, hai loại độ cứng này phụ thuộc vào sự hiện diện của các muối.

-    Độ cứng vĩnh viễn gây ra bởi muối canxi, magiê sunfat và clorua, độ cứng này không ảnh hưởng đến mùi vị của nước hay các chức năng của các thiết bị gia dụng, chỉ có thể loại bỏ bằng các phương pháp khá phức tạp.

-    Độ cứng tạm thời gây ra bởi muối cacbonat hay bicabonat của canxi, magie. Gọi là độ cứng tạm thời vì chúng ta có thể loại bỏ được nó bằng nhiều phương pháp đơn giản.

Thông thường người ta chỉ quan tâm đến độ cứng tạm thời của nước vì nó có ảnh hưởng nhiều hơn là độ cứng vĩnh viễn. Nước có độ cứng tạm thời lớn hơn 100 ppm được coi là nước cứng, dưới mức đó được coi là nước mềm.

Ðộ cứng của nước được xác định bằng phương pháp chuẩn độ hoặc tính toán theo hàm lượng Ca, Mg trong nước:

Ðộ cứng (mg CaCO3/lit) = 2,497 Ca (mg/l) + 4,118 Mg (mg/l)

a.    Nước cứng từ đâu ra?

Hầu hết nước có độ cứng cao thường là nguồn nước ngầm. Nước đi qua các lớp đất đá, các lớp đá vôi, trầm tích và các ion gây ra độ cứng (Ca2+ Mg2+ … ) sẽ bị hòa tan trôi theo dòng nước làm tăng độ cứng trong nước. Nước ở ao hồ, sông suối cũng có thể bị tăng độ cứng do nguyên nhân này.

b.    Nước cứng gây ra tác hại gì?

Độ cứng vĩnh viễn của nước ít ảnh hưởng đến sinh vật trừ phi nó quá cao. Tuy nhiên độ cứng tạm thời lại là một mối quan tâm lớn. Các muối gây ra độ cứng là các muối hòa tan hoàn toàn nhưng không ổn định, không bền. Chúng dễ dàng bị phân hủy thành muối kết tủa (CaCO3, MgCO3) theo PT :

Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2

Mg(HCO3)2 => MgCO3 + H2O + CO2

Khi các phản ứng này xảy ra trong cơ thể sinh vật, các muối kết tủa này là nguyên nhân gây ra sỏi thận và một trong các nguyên nhân gây tắc động mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động mạch.

Bên cạnh đó độ cứng này chủ yếu ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm và đồ uống được chế biến bằng nước nóng hoặc qua đun nấu. nó cũng là nguyên nhân gây ra cặn lắng trong các thiết bị gia nhiệt nước.