Độ cứng của nước là tình trạng nước tồn tại quá nhiều muối, làm tăng chất khoáng hòa tan trong nước. Độ cứng của nước gây ảnh hưởng rất lớn tới đời sống sinh hoạt.
Như đã đề cập ở trên, chúng ta có thể hiểu đơn giản, độ cứng của nước là số đo hàm lượng khoáng chất có trong nước. Các khoáng chất như Ca2+, Mg2+,… khi đun sôi sẽ tạo ra muối kết tủa là CaCO3 và MgCO3.
Vì vậy, tùy thuộc vào mỗi loại nước sẽ có hàm lượng ion này là khác nhau, dẫn đến độ cứng của nước cũng khác nhau.
Theo một số nghiên cứu, độ cứng của nước là “thước đo” khả năng phản ứng của nước với xà phòng. Theo đó, nếu nước có độ cứng cao sẽ cần nhiều xà phòng hơn.
Người ta phân loại độ cứng của nước thành 2 loại. Đó là: độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu. Mỗi loại độ cứng này lại có những đặc điểm và tính chất khác nhau.
Độ cứng tạm thời hay còn được gọi là độ cứng cacbonat. Chúng chứa muối hidrocacbonat của canxi và magie.
Dưới tác động của nhiệt độ (đun sôi nước), 2 loại muốn trên sẽ chuyển hóa thành muối cacbonat kết tủa có màu trắng. Vì vậy, thông thường, người ta sẽ dùng nhiệt độ để làm giảm độ cứng tạm thời trong nước.
Độ cứng vĩnh cửu hay còn được gọi là độ cứng phi cacbonat. Chúng chứa muối clorua và sunfat như muối MgSO4, CaCl2 của nguyên tố Canxi và Magie.
Trái ngược hẳn với độ cứng tạm thời, nhiệt độ không thể làm giảm độ cứng vĩnh cửu. Bởi vì, dưới tác động của nhiệt độ, chúng không tạo chất kết tủa.
Để làm giảm độ cứng vĩnh cửu, người ta sẽ sử dụng các chất hóa học như soda, vôi tôi,…
Độ cứng của nước được cấu thành bởi các khoáng chất như Ca2+ và Mg2+. Chính vì vậy, đơn vị đo độ cứng của nước bằng nồng độ 2 ion trên có trong nước. Tại mỗi quốc gia, đơn vị đo độ cứng lại có sự khác biệt. Hiện tại, chưa có đơn vị quốc tế cho độ cứng của nước.
Tiêu biểu như ở Pháp dùng đơn vị °f, ở Đức dùng °dH và ở Anh là °e.
Tại Việt Nam, chúng ta dùng mili đương lượng trong 1 lít (mđlg/l) để đo lường. Nếu độ cứng của nước quá thấp thì dùng micro đương lượng trong 1 lít (mcrđlg/l) để đo lường.
Để hiểu rõ hơn về đơn vị đo độ cứng trong nước, cùng xem ngay bảng số liệu dưới đây:
Đơn vị đo độ cứng của nước
Từ bảng trên chúng ta có thể thấy, 1 mmol/ L = 100,1 ppm = 5,608 dGH. Tương tự, 1 ppm = 0,05603 dGH = 0,05842 gpg.
Chú giải:
Thông thường, để xác định độ cứng của nước, người ta sẽ sử dụng các loại thuốc thử và dựa vào phản ứng của nước với thuốc thử để tính toán được hàm lượng Ca, Mg trong nước.
Độ cứng của nước thường được biểu thị bằng CaCO3 và có thể được phân loại thành 3 trường hợp như sau:
Ngoài ra, người ta còn xác định độ cứng của nước nhờ vào phương pháp chuẩn độ Complexon. Đây là phương pháp sử dụng dung dịch đệm là NH3 phản ứng với NH4Cl có pH = 10 bằng chỉ thị eriocrom đen T.
Độ cứng của nước uống được căn cứ vào Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia tương ứng. Đối với nước dùng cho ăn uống, Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về Chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/ BYT quy định mức độ tối đa cho phép là 300 mg/ l.
Đối với nước uống, nếu độ cứng của nước lớn hơn 300mg/ l sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe.
Tổng lượng chất rắn hòa tan trong nước
Độ cứng của nước uống và nước sinh hoạt là khác nhau. Độ cứng của nước sinh hoạt được quy định rõ trong QCVN 02: 2009/ BYT – Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về Chất lượng nước sinh hoạt. Tối đa là 350mg/l.
Trong sinh hoạt, nước có độ cứng quá cao sẽ gây ra một số vấn đề như gây tắc nghẽn đường ống nước, tiêu tốn chất tẩy rửa, thời gian làm sạch lâu,…
Dựa theo tiêu chuẩn về độ cứng của nước, nước có độ cứng cao cần phải xử lý trước khi đi vào sử dụng. Để an tâm hơn khi sử dụng nước hàng ngày, các hộ gia đình có thể lắp đặt hệ thống lọc nước đầu nguồn. Lọc nước đầu nguồn là hệ thống lọc cho ra nguồn nước đạt Quy chuẩn Việt Nam. Không chỉ giảm độ cứng, lọc nước đầu nguồn còn giúp loại bỏ tạp chất, chất bẩn,… có trong nguồn nước nhà bạn.
