Nước cứng loại nước tưởng chừng vô hại lại gây ra nhiều phiền toái trong sinh hoạt như: cặn bám ở ấm đun nước, da khô, tóc rụng và thậm chí ảnh hưởng đến sức khỏe lâu dài. HAKAWA sẽ giúp bạn hiểu rõ loại nước này là gì, tác hại của nó, cách nhận biết và các phương pháp xử lý hiệu quả, phù hợp với từng nhu cầu sử dụng.

Nước cứng là gì?

Nước cứng là nước chứa hàm lượng cao các ion kim loại như canxi (Ca²⁺) và magie (Mg²⁺), thường vượt ngưỡng 300 mg/lít. Những ion này hoà tan từ lớp đá vôi, thạch cao hoặc đá phấn trong lòng đất. Ngoài ra, trong một số nguồn nước còn có thể phát hiện thêm các ion như sắt (Fe²⁺), mangan (Mn²⁺) hoặc nhôm (Al³⁺), góp phần làm tăng độ cứng của nước.

Nguyên nhân gây ra nước cứng

Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nước cứng là do nước ngầm đi qua các lớp đất đá, lớp đá vôi, thạch cao hay đá phấn, làm hòa tan một lượng lớn ion canxi, magie gây ra hiện tượng này. Đây là quá trình loại nước này được tạo thành từ nước ngầm khi nó thấm qua những lớp đá chứa nhiều khoáng chất.

Đặc biệt, với những địa phương có mỏ khoáng sản hay núi đá vôi, nguồn nước tại đây sẽ có nguy cơ cao bị hoà tan một hàm lượng lớn các ion Ca²⁺ cùng Mg²⁺. Khi nồng độ hai ion này vượt ngưỡng cho phép >300mg/lít, nguồn nước này sẽ được gọi là nước cứng hay nước nhiễm đá vôi.

Phân loại nước cứng

Xét theo góc độ hóa học, nước này có thể tồn tại dưới ba dạng khác nhau tùy vào từng giai đoạn biến đổi. Mỗi dạng sẽ mang công thức hóa học riêng, thay đổi theo sự tương tác với các chất khác trong môi trường.

Nước cứng tạm thời

Nước cứng tạm thời còn được gọi là “độ cứng cacbonat” do các muối Ca(HCO₃)₂ và Mg(HCO₃)₂ có chứa các Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃⁻ gây nên. Nước cứng tạm thời có đặc điểm là sẽ không còn tính cứng khi bị đun sôi do muối hiđrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không tan. Công thức hóa học của quá trình này là: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O + CO₂ ↑. Do đó, loại nước này tạm thời ít ảnh hưởng đến sức khỏe của con người vì có thể được xử lý đơn giản bằng cách đun sôi.

Nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu do các muối MgCl₂, MgSO₄, CaSO₄, CaCl₂ gây ra. Việc đun sôi thông thường không thể làm mất tính cứng của nước cứng vĩnh cửu. Chính vì vậy loại nước vĩnh cửu này ảnh hưởng rất nhiều tới sức khỏe và đời sống con người do các muối sunfat và clorid của canxi và magie không bị phân hủy khi đun nấu.

Nước cứng toàn phần

Nước cứng toàn phần là nước bao gồm tính cứng vĩnh cửu và tính cứng tạm thời. Có nghĩa là chúng chứa các muối như: MgCl₂, MgSO₄, CaSO₄, CaCl₂ và Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂. Nước cứng toàn phần kết hợp cả hai loại độ cứng nên việc xử lý cần phương pháp tổng hợp để loại bỏ hoàn toàn các ion gây cứng.

Các mức độ cứng của nước

Theo cục khảo sát Địa chất Hoa Kỳ USGS, dựa vào chỉ số tổng nồng độ của các ion Ca²⁺ và Mg²⁺, độ cứng của nước được chia làm 4 cấp độ khác nhau, cụ thể:

Từ 0 đến 60 mg/lít: Nước mềm
Từ 60 – 120 mg/lít: Nước cứng vừa phải
Từ 121 – 180 mg/lít: Nước cứng
Trên 180 mg/lít: Nước rất cứng

Dấu hiệu nhận biết nước cứng

Trên thực tế, có rất nhiều cách để nhận biết loại nước này, cụ thể bạn có thể tham khảo một số dấu hiệu dưới đây để xem xét nguồn nước đang dùng có phải là nước cứng không nhé. Việc nhận biết nguồn nước này sớm sẽ giúp bạn có biện pháp xử lý kịp thời, tránh những tác hại lâu dài.

Cặn trắng dưới đáy ấm, nồi: Hình thành do kết tủa muối canxi sau khi đun sôi.
Vòi nước bị ố vàng, rỉ sét: Do cặn khoáng tích tụ lâu ngày.
Xà phòng khó tạo bọt, quần áo thô ráp sau khi giặt.
Tóc khô, da ngứa: Thường gặp nếu dùng loại nước này để tắm.
Trà, cà phê có lớp váng: Do phản ứng với khoáng chất trong nước.
Đá đông có màu đục và nhanh tan.

Những dấu hiệu nhận biết nước cứng này rất dễ quan sát trong sinh hoạt hàng ngày. Nếu phát hiện nhiều dấu hiệu trên, bạn nên kiểm tra và có biện pháp xử lý nguồn nước này phù hợp.

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

Nước cứng có thể gây ra rất nhiều phiền toái đối với sinh hoạt hằng ngày bởi có thể tạo mảng bám bởi các chất kết tủa như CaCO₃, đặc biệt là khi nhiệt độ tăng cao. Một số vấn đề mà bạn có thể gặp phải khi sử dụng nguồn nước này bao gồm tác động tiêu cực đến sức khỏe, thiết bị gia dụng và các hoạt động công nghiệp.

Ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt và sức khoẻ con người

Khác với nước thủy cục, nước cứng làm hỏng thiết bị và rút ngắn tuổi thọ máy móc. Lớp CaCO₃ do nước cứng tạo thành phủ đáy nồi hơi, cản truyền nhiệt, làm tiêu tốn nhiều điện năng. Cặn bám gây nghẽn đường ống, để lại mảng bám và vệt ố trên vật dụng.

Về sức khỏe, nước cứng tạm thời khi đi vào cơ thể thì muối bicarbonat bị phân huỷ tạo thành muối cacbonat kết tủa (Ca(HCO₃)₂ => CaCO₃). CaCO₃ không thấm qua được thành ruột và động mạch nên tích tụ trong các cơ quan của cơ thể.

Dù loại nước này không gây độc cấp tính, nhưng việc sử dụng lâu dài có thể làm tăng nguy cơ sỏi thận hoặc các bệnh liên quan đến tích tụ canxi, tùy thuộc vào chế độ ăn và cơ địa mỗi người. Một số nghiên cứu cũng cho thấy nước chứa nhiều magie có thể có lợi cho sức khỏe tim mạch, nhưng kết luận này vẫn đang được tranh luận.

Ảnh hưởng của nước cứng với công nghiệp

Cặn CaCO₃ trong lò hơi hoặc ấm đun nước có thể giảm hiệu suất truyền nhiệt tới 15–30%, làm tăng tiêu thụ điện năng rõ rệt trong công nghiệp cũng như gia đình.

Trong lò hơi, canxi và magie tạo lớp cặn dày trên bề mặt kim loại. Lớp này cản nhiệt, tăng tiêu hao nhiên liệu. Lò nhanh hỏng do quá nhiệt. Trong hệ thống làm mát, cặn khoáng tích tụ giảm hiệu suất, dễ gây tắc ống.

Giải pháp giúp làm mềm nước cứng an toàn

Đến đây, chắc hẳn bạn đã biết nước cứng là gì. Vậy làm sao để làm mềm nước cứng? Hãy cùng tham khảo các cách xử lý loại nước này sau đây:

Lưu động liên tục hoặc bơm tuần hoàn: đây là cách làm mềm nước được sử dụng khá nhiều. Tuy nhiên quá trình thực hiện tốn nhiều thời gian và sự phân huỷ của bicarbonat lâu hơn quá trình hoà tan các nguồn khác vào nước
Làm mềm nước cứng bằng cách đun sôi nước: cách thủ công này khá đơn giản giúp làm mềm loại nước này tạm thời
Chưng cất: nước sau khi chưng cất được gọi là nước cất, là H₂O tinh khiết. Phương pháp này có hiệu quả cao nhưng tốn năng lượng và chi phí cao
Sử dụng hạt nhựa để lọc và xử lý nước cứng: Phương pháp này dễ sử dụng và có hiệu quả tốt trong việc làm mềm nước
Công nghệ thẩm thấu ngược RO: được ứng dụng trong các loại máy lọc nước ion kiềm của Nhật hiện nay. Màng lọc siêu nhỏ có khả năng lọc sạch 99% chất bẩn, vi khuẩn. Ngoài ra, các ion khoáng chất cũng bị loại bỏ, giúp làm mềm loại nước này.
Phương pháp xử lý trao đổi ion: phương pháp này là hiệu quả nhất hiện nay. Chi phí đầu tư và sử dụng trao đổi ion khá rẻ, nguyên lý hoạt động là thay thế các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ bằng ion Na⁺.

Nếu bạn đang tìm một giải pháp xử lý nước cứng tại nhà, các thiết bị lọc nước sử dụng công nghệ RO, trao đổi ion hoặc điện phân như sản phẩm của Hakawa có thể là lựa chọn phù hợp. Tuy nhiên, bạn nên kiểm tra chất lượng nguồn nước đầu vào trước khi quyết định đầu tư thiết bị phù hợp. Đây là giải pháp tối ưu giúp gia đình bạn có được nguồn nước sạch, mềm và bổ sung khoáng chất có lợi cho sức khỏe.

Nước cứng ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, thiết bị và chất lượng sống của chúng ta. Việc nhận biết sớm và chọn đúng phương pháp xử lý phù hợp sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí, bảo vệ sức khỏe và duy trì hiệu quả sinh hoạt lâu dài.