DO CUNG CUA NUOC doc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN & CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
_ _ _ _
TIỂU LUẬN
ĐỘ CỨNG CỦA NƯỚC


GVHD: ThS. Đặng Thị Thanh Hà
Lớp: Công nghệ môi trường – K09
Nhóm 8: Phan Thị Giao_09502010
Trần Thị Nhung_09502064
Đoàn Thị Ngọc Hiền_09502053
Buôn Ma Thuột - 11/2011
ĐỘ CỨNG CỦA NƯỚC
1. KHÁI NIỆM
2. NGUYÊN NHÂN
3. ẢNH HƯỞNG
4. GIẢI PHÁP
1.KHÁI NIỆM
Nước cứng là gì?

???
KHÁI NIỆM

1.1. Định nghĩa

Nước cứng là thuật ngữ được dùng để chỉ
các loại nước chứa đáng kể các ion canxi và
magie thường đi kèm với các ion

hidrocacbonat, clorua và sunfat.
Ca2+
Nước cứng chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+
Mg2+
Ca2+
Ca2+
Ca2
+
Ca2+
Ca2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
KHÁI NIỆM
1.2. Phân loại
Nếu dựa theo độ cứng tổng số thì
độ cứng của nước được chia làm 2 loại:
độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh
viễn.

KHÁI NIỆM
 Độ cứng tạm thời hay độ cứng
cacbonat: tạo bởi các muối canxi và
magie cacbonat và bicacbonat, trong đó
chủ yếu la bicacbonat vì muối cacbonat
canxi và magie hầu như không tan trong
nước.

KHÁI NIỆM

 Độ cứng vĩnh viễn: tạo bởi các
muối khác của canxi và magie như
sunfat, clorua… chỉ có thể thay đổi bằng
các phương pháp phức tạp và đắt tiền.
KHÁI NIỆM

Nếu tính đơn vị của độ cứng là số mg
CaCO3 trong 1lit thì có thể phân loại nước
theo độ cứng như sau:

 Nước mềm là nước có hàm lượng
muối cacbonat của kim loại hóa trị II tính
đổi ra nhỏ hơn 50mg CaCO3/lít.

 Nước cứng trung bình là nước có
hàm lượng muối quy đổi xấp xỉ 150 mg
CaCO3/lít.

 Nước quá cứng là nước có hàm
lượng muối quy đổi lớn hơn 300 mg
CaCO3/lít.
KHÁI NIỆM
Thông thường người ta chỉ quan tâm
đến độ cứng tạm thời của nước vì nó 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 một loại muối là CaCO3.
Nước có độ cứng tạm thời lớn hơn
100 ppm được coi là nước cứng, dưới
mức đó được coi là nước mềm.
2. NGUYÊN NHÂN
Độ cứng tổng của nước là do sự có
mặt của muối Ca2+ và Mg2+ tan trong
nước. Những cation này thường có trong
nước ngầm hoặc nước chảy qua khu
vực có đá vôi.

Bên cạnh đó, các quá trình phong hóa các
vỏ nghêu, sò, ốc, hến,… cũng tạo ra các
cation gây nên độ cứng của nước.
3. ẢNH HƯỞNG
Độ cứng vĩnh viễn của nước ít ảnh
hưởng đến sinh vật trừ phi nó quá cao.
Ngược lại, độ cứng tạm thời lại có ảnh
hưởng rất lớn.
ẢNH HƯỞNG
Nguyên nhân là vì thành phần chính
tạo ra độ cứng tạm thời 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
là các muối kết tủa:
Ca(HCO3)2  CaCO3+ H2O + CO2

Mg(HCO3)2  MgCO3 + H2O + CO2

ẢNH HƯỞNG
Khi phản ứng phân hủy xảy ra trong
cơ thể sinh vật, các muối mà kết tủa
trong cơ thể sinh vật sẽ gây hại không
nhỏ. Ở con người, chúng là nguyên
nhân gây ra sỏi thận và một trong các
nguyên nhân gây tắc động mạch do
đóng cặn vôi ở thành trong của động
mạch.

Tắc động mạch do cặn
ẢNH HƯỞNG
Nếu những ion này có mặt không
nhiều lắm thì nước vẫn có thể dùng cho
việc ăn uống, nhưng vẫn có một số tác
hại như:
ẢNH HƯỞNG

 Nước cứng làm giảm hiệu lực của xà phòng
khi tắm giặt: xà phòng là các muối kali hoăc natri
tan của các axit cacboxylic mạch dài. Nhưng
muối của canxi và magie của các axit này không
tan. Vì thế, khi dùng xà phòng với nước cứng thì
các anion của xà phòng sẽ kết tủa với các ion
canxi và magie.
Ca2+ + 2RCOO-  Ca(RCOO)2
Phản ứng này làm mất tác dụng của xà phòng và
tạo ra bọt váng bẩn có thể bám vào quần áo, vải

vóc đang giặt.


N c c ng làm m t tác d ng t o b t c a xà ướ ứ ấ ụ ạ ọ ủ
phòng

ẢNH HƯỞNG

 Nước cứng tạo cáu trong các nồi đun:
khi đun sôi các dung dịch chứa ion
hiđrocacbonat thì cacbon đioxit sẽ thoát ra và
các ion hiđrocacbonat bị phân hủy thành các
ion cacbonat. Canxicacbonat không tan sẽ
xuất hiện.

Ca2+ + 2HCO3−  CaCO3 + CO2 + H2O
ẢNH HƯỞNG

Canxi sunfat cũng lắng xuống thành
cáu vì độ tan của nó giảm khi nhiệt độ
tăng. Lớp cáu cứng đóng ở đáy nồi,
thành nồi và thành ống sẽ làm giảm khả
năng truyền nhiệt gây lãng phí nhiên liệu,
thậm chí có thể gây tắc ống.
Vòi bị tắc do nước cứng
ẢNH HƯỞNG
 Điều này giải thích thắc mắc của
nhiều gia đình: tại sao khi đun nước
thường có cặn trắng bám ở đáy ấm, tại
sao ống nước, vòi nước hay bị bám một

lớp bột như đá vôi, máy giặt dùng nhiều
bột giặt nhưng thấy ít bọt…
4. GIẢI PHÁP
Có nhiều phương pháp làm mềm nước,
vì thế phải căn cứ vào mức độ làm mềm
cần thiết (độ cứng cho phép còn lại của
nước), chất lượng nước nguồn và các
chỉ tiêu kinh tế khác để chọn ra phương
pháp làm mềm thích hợp nhất.