CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT – THƯƠNG MẠI VÀ DỊCH VỤ SAO VIỆT
Văn phòng giao dịch: Số 2 Ngõ 97 Nguyễn Ngọc Nại - Thanh Xuân - Hà Nội
Email: saovietxulynuoc@gmail.com
Điện thoại: 0989.41.7777 - 0985.22.33.88

Cách làm giảm độ cứng của nước

Độ cứng của nước là một trong các chỉ tiêu quan trọng về chất lượng nước cấp. Độ cứng của nước là số đo hàm lượng các ion kim loại Ca2+ và Mg2+ có trong nước. Làm giảm độ cứng của nước là quá trình làm giảm nồng độ của ion canxi và magie trong nước.

Độ cứng của nước được đánh giá theo 2 chỉ tiêu: độ cứng tạm thời (độ cứng cacbonat) và độ cứng vĩnh cửu (độ cứng không cacbonat)

Độ cứng tạm thời bằng tổng hàm lượng các muối canxi bicacbonat và magie bicacbonat có trong nước.

Tại sao phải làm giảm độ cứng của nước

🌀Nước có độ cứng cao thường gây nhiều tác hại cho người sử dụng. Khi dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt gây lãng phí xà phòng và các chất tẩy rửa tạo cặn lắng bám trên bề mặt các thiết bị sinh hoạt.

🌀Trong ứng dụng công nghiệp, độ cứng của nước gây cản trở cho quá trình vận chuyển và làm giảm năng lực truyền nhiệt, giảm tuổi thọ của thiết bị.

Vì vậy cần thiết phải làm độ cứng của nước.

Độ cứng của nước là gì- cách tính độ cứng của nước – các đơn vị đo độ cứng của nước

Các phương pháp làm giảm độ cứng của nước

  • Làm giảm độ cứng của nước bằng hóa chất: Pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp với ion Ca2+ và Mg2+tạo thành các hợp chất không tan trong nước
  • Phương pháp nhiệt: đun nóng hoặc chưng cất nước
  • Phương pháp trao đổi ion: Lọc nước cần làm giảm độ cứng qua lớp lọc chứa các hạt cation làm mềm nước có khả năng trao đổi ion Na+ có trong thành phần của hạt cation với ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước và giữ chúng lại trên bề mặt của các hạt lớp vật liệu lọc
  • Phương pháp tổng hợp: Là phương pháp phối hợp 2 trong 3 phương pháp kể trên
  • Phương pháp lọc qua màng lọc bán thấm, màng lọc thẩm thấu ngược RO

Phương pháp làm giảm độ cứng của nước bằng hóa chất

Việc áp dụng phương pháp làm giảm độ cứng của nước bằng hóa chất với mục đích kết hợp các ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước thành các hợp chất không tan có thể dễ dàng loại bỏ bằng công đoạn lắng và lọc.

Các hóa chất thường được sử dụng là vôi, soda Na2CO3, xút NaOH, bari hydroxit  Ba(OH)2, natri photphat Na3PO4

Làm giảm độ cứng của nước bằng hóa chất có thể thực hiện khi đun nóng hoặc không đun nóng nước.

Việc lựa chọn phương pháp làm giảm độ cứng của nước bằng hóa chất cần phải dựa vào chất lượng nước nguồn, độ cứng ban đầu của nước và độ cứng yêu cầu. Trong một vài trường hợp có thể kết hợp với khử sắt, khử silic, khử photphat …

Phương pháp làm giảm độ cứng cacbonat độ cứng tạm thời của nước bằng vôi

Phương pháp làm giảm độ cứng của nước bằng nhiệt

Làm giảm độ cứng của nước bằng phương pháp nhiệt dựa trên nguyên tắc: Khi đun nóng nước cân bằng hợp chất cacbonic chuyển dịch về phía tạo ra cặn không tan canxi cacbonic. Sự chuyển dịch cân bằng xảy ra do giảm độ hòa tan trong nước của CO2 khi tăng nhiệt độ nước.

Khi đun sôi có thể khử được hoàn toàn khí CO2 do đó giảm được 1 lượng độ cứng cacbonat.

Như vậy bằng phương pháp nhiệt có thể giảm được độ cứng cacbonat đi đáng kể. Nếu kết hợp cả phương pháp dùng hóa chất với phương pháp nhiệt, bông cặn tạo ra sẽ có kích thước lớn và lắng nhanh do độ nhớt của nước giảm khi nhiệt độ tăng và đồng thời giảm được lượng hóa chất cần sử dụng.

Làm giảm độ cứng của nước bằng nhiệt thường được áp dụng cho xử lý nước cấp nồi hơi vì ở đây có thể sử dụng nhiệt lượng dư của nồi hơi.

Phương pháp làm giảm độ cứng của nước bằng trao đổi ion

Phương pháp làm giảm độ cứng của nước bằng trao đổi ion  dựa trên tính chất của một số chất không tan hoặc hầu như không tan trong nước – cationit (hạt cation làm mềm nước), nhưng có khả năng trao đổi ion. Khi ngâm trong nước các chất này hấp thụ cation của muối hòa tan lên bề mặt hạt và nhả vào nước một số lượng tương đương cation đã được cấy lên bề mặt hạt từ trước. Sở dĩ cationit có tính chất như vậy vì trong thành phần cấu tạo của nó có nhóm trao đổi ion hay còn gọi là nhóm hoạt tính.

Khi nước đi qua lớp hạt cationit, nhóm hoạt tính của chúng sẽ tham gia vào phản ứng trao đổi với cation của các muối hòa tan trong nước thay thế ion Na+ bằng ion Ca2+ và Mg2+ gắn trên bề mặt nhóm.

Theo mức độ lọc nước qua lớp cationit trong bể, ngày càng nhiều nhóm hoạt tính của nó được thay thế bằng ion canxi và magie của nước. Cuối cùng khả năng trao đổi của cationit hoàn toàn bị kiệt vì tất cả các nhóm hoạt tính của chúng đã bị thay thế bằng ion canxi và magie.

Để khôi phục lại khả năng trao đổi của cationit, tiến hành ngâm rửa các lớp hạt cation bằng dung dịch muối (từ muối tinh khiết). Quá trình này được gọi là quá trình hoàn nguyên tái sinh hạt nhựa trao đổi ion Các ion Ca2+ và Mg2+ gắn trên nhóm hoạt tính từ quá trình lọc sẽ được thay thế bằng ion Na+ từ dung dịch muối và được thải ra ngoài theo đường thải.

Phương pháp làm giảm độ cứng của nước bằng trao đổi ion là phương pháp hiện nay được sử dụng nhiều nhất đặc biệt trong xử lý nước nồi hơi, độ cứng có thể làm giảm về mức bằng 0. Hạt nhựa trao đổi ion có thể tái sinh và sử dụng nhiều lần nên tiết kiệm chi phí.

Trao đổi ion là gì

Nguyên lý trao đổi ion trong xử lý nước

Ứng dụng của trao đổi ion trong xử lý nước

 

 

scroll top