Trong cuộc sống hàng ngày, nhiều người có thể không coi trọng độ cứng của nước nhưng họ không biết rằng chất lượng nước như vậy ảnh hưởng đến độ sạch, nước uống trong gia đình và thậm chí cả sức khỏe thể chất. Độ cứng của nước chủ yếu là do các ion kim loại như canxi và magie gây ra, và làm mềm nước là quá trình loại bỏ các ion kim loại này. Quá trình này không chỉ giúp việc vệ sinh hiệu quả hơn mà còn kéo dài tuổi thọ của đường ống và giúp cuộc sống của chúng ta thuận tiện hơn.
Làm mềm nước có thể làm giảm lượng xà phòng sử dụng trong quá trình làm sạch, từ đó nâng cao hiệu quả làm sạch, vì xà phòng không còn vô ích khi kết hợp với các ion canxi, lãng phí khả năng làm sạch của nó.
Nguyên lý làm mềm nước chủ yếu là loại bỏ các ion kim loại gây ra độ cứng trong nước. Các ion kim loại này chủ yếu bao gồm canxi và magie, thường ở dạng bicarbonate, clorua hoặc sunfat. Nước cứng không chỉ gây tích tụ cặn mà còn gây ăn mòn điện hóa đường ống. Khi nước trở nên cứng, xà phòng phản ứng với các ion canxi, magie trong nước tạo thành các muối không tan mà chúng ta thường gọi là cặn xà phòng.
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp làm mềm nước, trong đó phổ biến nhất là phương pháp nhựa trao đổi ion và phương pháp thẩm thấu ngược. Những năm gần đây, công nghệ lọc nano cũng dần được chú ý. Mỗi phương pháp này đều có ưu và nhược điểm và phù hợp với chất lượng nước cũng như các tình huống ứng dụng khác nhau.
Thiết bị làm mềm nước truyền thống chủ yếu dựa vào nhựa trao đổi ion, đạt được độ mềm bằng cách trao đổi các ion cứng, chủ yếu là canxi và magie, với các ion natri hoặc kali. Trong quá trình này, canxi và magie được nhựa hấp phụ và cuối cùng được loại bỏ thông qua quá trình làm sạch.
Khi tất cả các ion natri đã được thay thế bằng canxi hoặc magie, nhựa cần được tái sinh bằng cách cho nó đi qua dung dịch nước muối.
Quá trình tái sinh có thể được chia thành ba bước: rửa ngược, chiết nước muối và xả nước. Chuỗi quy trình này có thể làm sạch hiệu quả các ion canxi và magie trong nhựa trao đổi ion, đảm bảo hệ thống làm mềm nước hoạt động hiệu quả lâu dài.
Ngoài phương pháp nhựa trao đổi ion, các phương pháp làm mềm nước khác bao gồm làm mềm vôi, sử dụng chất chelat và thậm chí cả sử dụng bột giặt. Mỗi phương pháp này đều có những đặc điểm riêng. Ví dụ, làm mềm vôi thích hợp cho mục đích thương mại, trong khi các chất chelat thường được sử dụng trong các sản phẩm gia dụng. Những phương pháp này có thể đáp ứng nhu cầu của những người dùng khác nhau từ nhiều khía cạnh.
Nghiên cứu cho thấy rằng axit carbonic được tạo ra bởi phản ứng giữa carbon dioxide và nước có thể chuyển đổi canxi và magie bicarbonate thành cacbonat, từ đó gây ra kết tủa.
Trong tự nhiên, nước mưa có tính mềm do quá trình bay hơi, ngưng tụ và kết tủa nên nó trở thành nguồn nước tự nhiên. Hệ thống thẩm thấu ngược sử dụng chênh lệch áp suất để lọc các ion cứng trong nước, cuối cùng tạo ra nước mềm không có độ cứng, phù hợp cho nhu cầu uống của gia đình và các nhu cầu khác.
Liên quan đến hàm lượng natri trong làm mềm nước, các chuyên gia chỉ ra rằng hàm lượng natri trong nước làm mềm nhìn chung không gây ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe. Tuy nhiên, đây có thể là yếu tố cần cân nhắc đối với một số người cần hạn chế lượng natri nạp vào. Cụ thể, sử dụng hệ thống thẩm thấu ngược có thể làm giảm hơn nữa hàm lượng natri trong nước, giúp ích cho những người cần đặc biệt chú ý đến chế độ ăn uống của mình.
Hóa chất được sử dụng trong quá trình làm mềm nước trong một số trường hợp có thể ảnh hưởng đến môi trường. Vì vậy, một số đơn vị làm mềm nước chọn không sử dụng hóa chất mà thay vào đó dựa vào các phương pháp xử lý vật lý để giảm bớt gánh nặng cho môi trường.
Nhìn chung, công nghệ làm mềm nước là một giải pháp toàn diện liên quan đến nhiều khía cạnh, ảnh hưởng đến hiệu quả làm sạch, sức khỏe gia đình và môi trường. Khi công nghệ tiến bộ, các phương pháp làm mềm nước trong tương lai sẽ hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn, vậy bạn có sẵn sàng xem xét lại độ mềm và độ cứng của nước nhà mình không?