Công nghệ xử lý nước thải - Độ cứng của nước.doc

Độ cứng của nước:

Độ cứng của nước được quyết định bởi hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước, chủ yếu là do các muối

có chứa ion Ca++ và Mg++. Độ cứng của nước được chia làm 2 loại:

- Độ cứng tạm thời hay độ cứng carbonat: tạo bởi các muối Ca và Mg carbonat và bicarbonat, trong đó

chủ yếu là bicarbonat vì muối carbobat Ca và Mg hầu như không tan trong nước. Gọi là độ cứng tạm thời vì

chúng ta có thể giảm được nó bằng nhiều phương pháp đơn giản. Trong tự nhiên, độ cứng tạm thời của

nước cũng thay đổi thường xuyên dưới tác dụng của nhiều yếu tố, ví dụ như nhiệt độ ...

- Độ cứng vĩnh viễn: tạo bởi các muối khác của Ca và Mg như sulphat, clorua ...: chỉ có thể thay đổi bằng

các phương pháp phức tạp và đắt tiền.

Thông thường người ta chỉ quan tâm đến độ cứng tạm thời của nước vì nó có ảnh hưởng nhiều hơn là độ

cứng vĩnh viễn. Có nhiều đơn vị đo độ cứng khác nhau, nhưng chủ yếu người ta dùng 3 đơn vị đo: độ dH,

mg đương lượng/lít và ppm. Để đơn giản, khi đo độ cứng người ta thường quy về 1 loại muối là CaCO3.

1 mgdl/lít = 50 mg/lít = 50 ppm

1 dH = 17,8 mg/lít = 17,8 ppm

Nước có độ cứng tạm thời lớn hơn 100 ppm được coi là nước cứng, dưới mức đó được coi là nước mềm.

2. Tác hại của nước cứng:

Độ cứng vĩnh viễn của nước ít ảnh hưởng đến sinh vật trừ phi nó quá cao, ngược lại, độ cứng tạm thời

(ĐCTT) lại có ảnh hưởng rất lớn. Nguyên nhân là vì thành phần chính tạo ra ĐCTT là các muối bicarbonat Ca

và Mg: Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2, chúng là các muối hòa tan hoàn toàn nhưng không ổn định, không bền.

Chúng dễ dàng bị phân hủy thành CaCO3, MgCO3 là các muối kết tủa:

Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2

Mg(HCO3)2 => MgCO3 + H2O + CO2

Khi phản ứng phân hủy xảy ra trong cơ thể sinh vật, các muối này kết tủa trong cơ thể sinh vật sẽ gây hại

không nhỏ. Ở con người, chúng là nguyên nhân gây ra sỏi thận và 1 trong các nguyên nhân gây tắc động

mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động mạch. Lưu ý là các muối CaCO3 và MgCO3 là các muối kết

tủa và chúng không thấm qua niêm mạc hệ tiêu hóa của chúng ta được, chỉ các muối hòa ta mới thấm được

thôi. Vì vậy nước cứng chỉ có tác hại do các muối bicarbonat.

3. Độ cứng của nước trong tự nhiên:

Trong tự nhiên có rất nhiều nguồn nước có độ cứng thấp, ví dụ như nước mưa - độ cứng của nước mưa gần

như bằng 0. Ngoài ra, độ cứng của nước sông, và phần lớn ao hồ ở đồng bằng cũng rất thấp vì nguồn nước

của chúng là nước mưa (có lẽ đó cũng là nguyên nhân làm cho phần lớn sinh vật thủy sinh kém thích nghi

với nước cứng). Ngược lại suối và ao hồ ở những vùng núi đá vôi lại có độ cứng khá cao. Hầu như tất cả

nước ngầm đều có độ cứng rất cao.

Nước máy ở Hà nội có độ cứng tạm thời từ 250-320 ppm, tức là 5-6,4 mgdl/l hay 14-18 dH

Nước giếng khoan (chưa xử lý) ở HN có độ cứng tạm thời từ 250-450 ppm, , tức là 5-9 mgdl/l hay 14-25 dH

Nước ở các khu vực khác hiện tôi chưa có số liệu, khi nào só sẽ update

4. Các phương pháp làm mềm nước:

Có rất nhiều phương pháp làm giảm độ cứng của nước, từ đơn giản đến phức tap. Tất nhiên muốn có nước

càng mềm thì càng tốn công.

Như tôi đã nói ở trên, các muối bicarbonat rất không bền, chúng rất dễ bị phân hủy dưới những sự thay đổi

rất nhỏ của môi trường xung quanh, vì vậy có rất nhiều cách để làm cho nó kết tủa: