Các loại độ cứng của nước

Các loại độ cứng của nước
ĐỘ CỨNG TẠM THỜI
Điều này đề cập đến độ cứng mà ảnh hưởng của chúng có thể được loại bỏ bằng cách đun sôi nước trong một thùng chứa mở. Những vùng nước như vậy thường được xác định mặc dù hình thành đá vôi và chứa bicarbonate HCO 3 – cùng với một lượng nhỏ carbonate CO 3 2, là các ion âm chính. Đun sôi nước thúc đẩy phản ứng bằng cách loại bỏ khí carbon dioxide.

2 HCO 3 – → CO 3 2 W + CO 2

CO 3 2 phản ứng với các ion Ca +2 hoặc Mg +2 , tạo thành canxi cacbonat và magiê không hòa tan kết tủa. Bằng cách buộc các ion kim loại theo cách này, số lượng có sẵn để tạo thành cặn xà phòng được giảm đáng kể. Mặc dù đun sôi không phải là một cách kinh tế để làm mềm nước, hóa học được thể hiện bằng cách đun sôi xác định sự khác biệt về độ cứng tạm thời và vĩnh viễn.

ĐỘ CỨNG VĨNH CỬU
Nước có chứa các anion khác như clorua hoặc sunfat không thể được làm mềm bằng cách đun sôi, và được cho là “cứng” vĩnh viễn. Chúng phải được làm mềm bằng các phương pháp khác, bao gồm vôi soda hoặc thường xuyên hơn, làm mềm trao đổi ion được mô tả dưới đây.

LÀM MỀM NƯỚC THÔNG THƯỜNG
Truyền thống làm mềm nước thường được dựa trên một quá trình được gọi là trao đổi ion, sử dụng một loại vật liệu polyme tổng hợp (nhựa) theo hình thức hạt rất nhỏ gọi là trao đổi ion nhựa. Nhựa này xốp để mỗi hạt có diện tích bề mặt rất lớn và diện tích bề mặt được xây dựng về mặt hóa học để chứa hàng tỷ hoạt động hoặc “vị trí trao đổi”. Những vị trí này có ái lực đáng kể đối với kim loại trong nước với các hóa trị (nghĩa là điện tích +2 và +3). Do đó, khi nước chứa canxi, magiê (hai thành phần chính của nước cứng), sắt hòa tan, đồng hoặc nhôm, các vị trí hoạt động sẽ thu hút và “giữ” các ion này.

Tuy nhiên, để làm như vậy, các vị trí phải có một ion ít giữ chặt hơn để “trao đổi” cho các ion độ cứng kim loại. Mặc dù nhựa không thích các ion với một lần sạc, nhưng may mắn là trong điều kiện nồng độ cao và thời gian tiếp xúc kéo dài, các ion natri có thể bị “ép” vào các vị trí hoạt động bằng cách từ từ truyền dung dịch natri clorua (muối ăn) đậm đặc vào nhựa cây. Do đó, một hóa chất tương đối rẻ tiền, sẵn có, an toàn có thể được sử dụng để “tái sinh” nhựa. Nhựa trao đổi ion cũng được sử dụng để sản xuất nước khử khoáng có độ tinh khiết cao nhưng nhựa và hóa chất tái sinh thì khác nhau.

Nhược điểm bao gồm cần phải xử lý nước thải có độ mặn cao và thực tế là nước được xử lý bằng chất làm mềm nước trao đổi ion có thêm natri. Theo Hiệp hội Chất lượng Nước, quá trình làm mềm trao đổi ion bổ sung natri với tốc độ khoảng 8 mg / lít cho mỗi hạt có độ cứng được loại bỏ trên mỗi gallon nước. Một “hạt” có độ cứng bằng 17,1 mg / l hoặc ppm canxi cacbonat.