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

Thiết bị trao đổi Na-Cationit thông thường có thể hạ độ cứng của nước xuống đến dưới 10 ppm, nếu được
thiết kế đặc biệt có thể hạ xuống dưới 2 ppm. Mỗi lít hạt Na-Cationit có khả năng trao đổi khoảng từ 2-6
gam đương lượng tùy loại, tức là có thể làm hạ độ cứng từ 300 đến 1000 lít nước có độ cứng 6 mgdl/lít (300
ppm hay 16,8 dH) xuống 0 trước khi phải hoàn nguyên.
H-Cationit có khả năng trao đổi mạnh hơn Na-Cationit và cũng triệt để hơn vì nó loại bỏ hoàn toàn gốc
carbonat ra khỏi nước. Tuy nhiên nó có giá thành cao hơn nhiều lần, chi phí vận hành cũng cao hơn (axit đắt
hơn muối ăn) và yêu cầu vận hành cũng nghiêm ngặt hơn do phải dùng axit nên ít được sử dụng
Ngoài cách trao đổi ion dương người ta còn dùng cả trao đổi ion âm (chất trao đổi gọi là Anionit) để loại bỏ
các ion HCO3- ra khỏi nước. Phương pháp này thường chỉ được sử dụng trong các nhà máy nhiệt điện, ở đó
họ dùng cả Na-Cationit, H-Cationit và Anionit nối tiếp nhau trong 1 hệ thống.
Phương pháp trao đổi ion này được sử dụng rất rộng rãi và là phương pháp cơ bản để làm mềm nước trong
công nghiêp. Kể cả đối với các thiết bị RO, để tăng tuổi thọ và giảm tải lên các thiết bị RO, người ta cũng
làm mềm nước bằng trao đổi ion trước khi đưa nước vào lọc RO.
Tôi đang setup 1 bộ trao đổi cation, khi nào xong sẽ chụp hình và post lên