Câu hỏi: Nguyên tắc làm mềm nước cứng là gì?
A. Khử các ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước cứng
B. Thay thế ion Ca2+ và Mg2+bằng các ion khác
C. Oxi hóa ion Mg2+ và Ca2+ trong nước cứng
D. Làm giảm nồng độ ion Mg2+ và Ca2+ có trong nước cứng
Câu trả lời đúng là: D. Làm giảm nồng độ ion Mg2+ và Ca2+ có trong nước cứng.
Giải thích cụ thể
1. Tìm hiểu nước cứng là gì?
Nguồn nước di chuyển qua những lớp đất đá và tích lũy một lượng lớn khoáng chất và hóa chất được gọi là nước cứng. Những khoáng chất chính tạo nên độ cứng của nước tồn tại dưới dạng ion Ca2+ và Mg2+.
2. Nguyên tắc làm mềm nước cứng
Để có thể sử dụng nước cứng, bạn cần làm mềm loại nước này. Nguyên tắc làm mềm là giảm nồng độ của Cation Ca2+ và Mg2+ tồn tại trong nước cứng. Để thực hiện quy tắc này, có thể sử dụng rất nhiều phương pháp khác nhau như thay thế cation này bằng cation khác hoặc chuyển các cation tự do vào hợp chất không tan để loại bỏ.
3. Tác dụng của việc làm mềm nước cứng
Làm mềm nước cứng trước khi sử dụng là cách để giảm những tác hại của nước cứng tới sức khỏe con người và hoạt động sản xuất. Ví dụ như:
Đối với sức khỏe con người
Con người sử dụng nước cứng chưa qua xử lý có thể gặp một số bệnh lý về da, tóc hay thận. Các ion có trong nước cứng sau khi vào cơ thể tạo thành các muối Cacbonat tích tụ ở thành động mạch. Đây là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh nguy hiểm như tắc đường động mạch, tĩnh mạch, sỏi thận, suy giảm chức năng thận.
Ngoài ra, nước cứng cũng làm giảm chất lượng thuốc khi được đưa vào cơ thể khiến thời gian mắc bệnh dai dẳng và khó chữa. Thậm chí, nước cứng còn có thể làm biến tính thành phần thuốc gây nguy hiểm tới sức khỏe.
Đối với sinh hoạt thường ngày
Sử dụng nước cứng để đun nấu sẽ để lại một lớp cặn bên trong thiết bị. Các thiết bị trong gia đình sẽ bị giảm tuổi thọ nếu như tiếp xúc với nước cứng thường xuyên.
Nước cứng cũng làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng và khả năng tẩy rửa của chúng. Quần áo sẽ khó giặt sạch hơn, dẫn đến tiêu tốn nhiều công sức và chi phí. Quần áo không chỉ khó sạch mà còn nhanh bị mục nát.
Sử dụng nước cứng để nấu ăn khiến chất lượng món ăn giảm xuống. Điều này về lâu dài rất không tốt cho sức khỏe những người sử dụng.
Đối với hoạt động sản xuất công nghiệp
Trong hoạt động sản xuất công nghiệp, nước cứng gây ảnh hưởng lớn đến một số ngành công nghiệp :
- Trong sản xuất đồ uống: Nguồn nước dùng để sản xuất đồ uống phải đảm bảo sạch sẽ, không chứa vi khuẩn hay tạp chất có hại. Nếu sử dụng nước cứng trong sản xuất, doanh nghiệp phải chi trả một số tiền lớn để xây dựng hệ thống xử lý nước trước khi đưa nước vào sản xuất sản phẩm.
- Trong công nghiệp dệt may: Sử dụng nước cứng sẽ khiến vải cứng, thô và giảm tuổi thọ.
- Đối với thiết bị lò hơi, tháp giải nhiệt: Nếu sử dụng nước cứng, sẽ tạo thành một lớp cặn ở đáy lò hơi. Điều này dẫn đến hiện tượng tăng áp suất và nhiệt độ trong lò, có thể dẫn đến tình trạng cháy nổ đường ống. Ngoài ra, nó còn gây hao phí điện năng và giảm tuổi thọ của thiết bị.
4. Phương pháp làm mềm nước cứng được sử dụng
Làm mềm bằng cách đun sôi nước
Đun sôi nước cứng là phương pháp làm mềm đơn giản nhất có thể sử dụng. Các ion có trong nước cứng sau khi đun sôi sẽ kết tủa, bạn cần để yên ấm nước khoảng 5 phút sau khi sôi để kết tủa có thể lắng xuống. Lâu ngày, dưới đáy ấm hoặc nồi, bạn có thể nhìn thấy lớp cặn trắng. Lớp cặn này càng dày chứng tỏ độ cứng của nước càng cao.
Làm mềm bằng phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion được sử dụng chủ yếu để sản xuất nước sinh hoạt từ nguồn nước cứng. Phương pháp này hoạt động dựa trên nguyên tắc loại bỏ các ion Ca2+, Mg2+ có trong nước và thay thế chúng bằng các ion khác như Na+ và K+.
Hệ thống làm mềm nước cứng này cần được vệ sinh định kỳ hằng tuần để đảm bảo chất lượng. Hơn nữa, với phương pháp này, bạn có thể loại bỏ các tạp chất kim loại có trong nước như sắt.
Phương pháp này có chi phí tốt, hiệu quả ổn định nên được các doanh nghiệp ưu tiên sử dụng.
Làm mềm bằng cách sử dụng hóa chất
Đây là phương pháp được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp. Nước cứng sẽ được pha thêm một số hóa chất để ion Ca2+và Mg2+ trong nước tạo thành các phức chất hòa tan. Vì vậy trong quá trình sử dụng, vết cặn sẽ hạn chế xuất hiện ở đáy nồi hoặc thành lò hơi.
Lưu ý: Phương pháp sử dụng hóa chất không được áp dụng trong hộ gia đình vì có những ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe.
Làm mềm nước cứng bằng máy lọc công nghệ RO
Công nghệ lọc nước RO (thẩm thấu ngược) là công nghệ lọc hiện đại được ứng dụng trong những máy lọc nước hiện nay. Với công nghệ này, nước sau khi lọc đã được loại bỏ hoàn toàn các ion làm cứng nước là Ca2+, Mg2+ cũng như vi khuẩn có hại. Nước sau khi lọc xong hoàn toàn tinh khiết và có thể sử dụng được ngay.
Vì vậy, các gia đình nên có cho mình máy lọc nước công nghệ RO để đảm bảo sức khỏe của cả gia đình.
Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ ion Mg2+ và Ca2+ có trong nước. Với nguyên tắc này, chúng ta đã có nhiều phương pháp được ứng dụng trong mọi lĩnh vực đời sống. Nếu bạn đang quan tâm đến việc ứng dụng các phương pháp làm mềm nước cứng cho gia đình hoặc doanh nghiệp. Hãy liên hệ với chúng tôi qua website Toàn Á, chúng tôi luôn tận tình hỗ trợ khách hàng.
