Nếu bạn đã từng đối mặt với sự tích tụ váng xà phòng hoặc lớp cặn khoáng trên đầu vòi hoa sen của mình, bạn có thể đã phát hiện ra bạn có nước cứng và cần phải xử lý nó bằng thiết bị làm mềm nước – nhưng thiết bị làm mềm nước là gì và thiết bị làm mềm nước hoạt động thế nào?
Đối với những người không quen với cách xử lý nước cứng, việc lắp đặt một thiết bị làm mềm nước có vẻ khó khăn và tốn kém. Tuy nhiên, tin tốt là trong hầu hết các trường hợp, thiết bị làm mềm nước có thể dễ dàng được thêm vào hệ thống ống nước hiện có của bạn – và thường ở mức giá thấp hơn chủ nhà có thể nhận ra. Mặc dù có một số kiểu dáng và nhãn hiệu khác nhau của thiết bị làm mềm nước, nhưng một thiết bị làm mềm nước điển hình là một thiết bị liên quan đến việc lưu trữ muối và một thùng chứa để làm mềm nước (hầu hết các kiểu đều nhỏ hơn tủ lạnh). Trước khi tìm hiểu thiết bị làm mềm nước hoạt động thế nào, cách thức ra sao, chúng ta hãy xem xét điều gì đã làm cho nước trở nên “cứng”.
Nội dung bài viết
Nước cứng so với nước mềm
Bất kể nước trong nhà bạn lấy từ giếng tư nhân hay nước được dẫn đến nhà bạn từ thành phố nơi bạn sống, có nhiều nước trong nhà bạn hơn chỉ là H2O. Cả hai nguồn đều được biết là chứa các khoáng chất có độ cứng, đây là nguyên nhân làm cho một số nước “cứng” hơn các nguồn khác. Canxi và magiê là những khoáng chất phổ biến nhất được tìm thấy trong nước. Thông thường, các khoáng chất trong nguồn nước vì nước ngầm sẽ hòa tan đá như đá vôi, hoặc kim loại, như sắt, và những phần còn lại đi theo nước.
Nước giếng ngầm thường có nước “cứng” hơn nước máy công cộng vì quá trình xử lý của một đô thị có thể vô tình loại bỏ một số khoáng chất cứng như một phần của quá trình lọc và xử lý thông thường của họ. Như đã nói, trên 80% hộ gia đình tại Việt Nam sẽ có nước cứng và hầu hết các nguồn nước máy thành phố không xử lý nước làm giảm độ cứng.
Các khoáng chất tạo ra nước cứng có thể gây đóng cặn trên mọi thứ, từ bát đĩa đến đường ống, các bộ phận làm nóng của thiết bị, và cơ thể của chính bạn. Váng xà phòng và đường ống dẫn nước bị tắc thường là kết quả của nước cứng.
Theo nghĩa cơ bản nhất, một thiết bị làm mềm nước có tác dụng “làm mềm” nước bằng cách giữ lại các khoáng chất cứng đó trước khi nước chảy qua nhà bạn để sử dụng. Điều này giúp bạn dễ dàng dọn dẹp nhà cửa và giặt giũ hơn, đồng thời kéo dài tuổi thọ cho các thiết bị sử dụng nước. Hãy cùng xem xét khoa học đằng sau cách thức hoạt động của máy làm mềm nước.
Thiết bị làm mềm nước hoạt động như thế nào để nước cứng trở nên mềm?
Vì vậy, làm thế nào để một thiết bị làm mềm nước loại bỏ các khoáng chất cứng? Đây là nơi vật lý và hóa học có thể xử lý nước khu dân cư!
Nhớ lại rằng mọi thứ – mọi vật chất – đều được tạo thành từ các nguyên tử. Nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) hoặc mang điện tích dương (gọi là cation) hoặc điện tích âm (gọi đơn giản là ion hoặc anion), và các ion mang điện trái dấu sẽ hút nhau như nam châm. và được thay thế bằng các loại khác dựa trên cách chúng được tính tự nhiên. Bây giờ, hãy nghĩ về các khoáng chất khác nhau trong nước. Một số mang điện tích dương, và có những cường độ khác nhau tùy theo mức độ mạnh của lực kéo mà các phần tử đó có. Canxi có điện tích dương khá mạnh trong khi những chất khác sẽ có điện tích yếu hơn. Thiết bị làm mềm nước tận dụng các yếu tố tích điện dương này để loại bỏ các khoáng chất cứng như canxi và magiê với các hạt nhựa tích điện âm bên trong bể chứa.
Khi những hạt nhựa đó đã thu thập được tất cả các khoáng chất cứng mà chúng có thể giữ được, thiết bị làm mềm nước sẽ “tái sinh” chúng bằng cách rửa chúng bằng dung dịch nước muối, được gọi là nước muối.
Hãy phân tích hóa học của các khoáng chất cụ thể: Canxi (Ca + 2), magie (Mg + 2), sắt (Fe + 3) và natri (Na +) đều là các cation mang điện tích dương. Hạt nhựa làm mềm chuyên dụng bên trong thiết bị làm mềm nước được tích điện âm.
Muối là một hợp chất của natri clorua (NaCl) – ion natri là dương và clorua là âm và những nguyên tố kết hợp với nhau đã liên kết với nhau. Khi muối đi qua hạt nhựa tích điện âm có đầy đủ độ cứng, hạt nhựa giảm độ cứng sẽ thu hút ion natri dương để thay thế.
Vẫn với chúng tôi? Chúng ta hãy tìm hiểu sâu hơn một chút về quy trình trao đổi ion cụ thể đằng sau cách thức hoạt động của thiết bị làm mềm nước.
Quá trình trao đổi ion trong lúc thiết bị làm mềm nước hoạt động diễn ra thế nào?
Để có sự trao đổi ion, và do đó có thể làm mềm nước của chúng ta, cần phải có một phương tiện hoặc môi trường tạo điều kiện cho điều đó xảy ra. Hạt làm mềm nước của chúng tôi sử dụng là hạt nhựa trao đổi ion, là một khoáng chất vô cơ đặc biệt có dạng tinh thể nhỏ.
Mỗi hạt nhựa hoặc tinh thể mang điện tích âm và có không gian để giữ các ion dương. Môi trường mới bắt đầu bằng cách giữ các ion natri tích điện dương. Khi nước cứng đi qua bể làm mềm nước của bạn, canxi hoặc magiê tích điện mạnh hơn sẽ bị kéo đến phương tiện giống như một nam châm. Vì các khoáng chất có độ cứng có điện tích dương cao hơn natri nên chúng sẽ đánh bật các ion natri ra khỏi vị trí của chúng.
Tất cả các khoáng chất cứng sẽ bị giữ lại bên trong bể làm mềm nước trong khi H2O, với một số ion natri, phân tán khắp nhà để sử dụng. Nước được phân tán khắp nhà của bạn không còn có tất cả các khoáng chất cứng gây đóng cặn và các vấn đề khác!
Điều quan trọng cần nhớ là nước mềm không phải là nước muối, vì nó chỉ chứa một lượng nhỏ natri do quá trình trao đổi ion. Lượng muối còn lại sẽ ít hơn.
Trong hình ảnh động bên dưới, bạn có thể thấy cách hoạt động của thiết bị làm mềm nước. Nước chảy từ nguồn bên ngoài, qua phương tiện loại bỏ khoáng chất, sau đó cung cấp cho ngôi nhà của bạn nguồn nước làm mềm.
Xem cách thức hoạt động của thiết bị làm mềm nước
Bạn có thể tự hỏi điều gì sẽ xảy ra với các khoáng chất tạo độ cứng bị giữ lại bên trong bể chứa chất làm mềm của bạn. Nếu tất cả các hạt hoặc tinh thể môi trường chứa đầy canxi, magiê, v.v., làm thế nào có thể xử lý nhiều nước hơn trong tương lai? Đó là nơi diễn ra phần thứ hai của quá trình làm mềm nước: Tái sinh!
Trao đổi ion trong quá trình tái sinh
Quá trình tái sinh thường xảy ra vào nửa đêm khi gia đình bạn đang ngủ và không ai cần sử dụng nước.
Tái sinh – Làm thế nào các thiết bị làm mềm nước hoạt động tiếp tục
Tái sinh là cách hệ thống làm mềm nước tự làm sạch và sạc lại để có thể tiếp tục cung cấp nước mềm cho ngôi nhà của bạn. Như bạn sẽ nhớ lại, thiết bị làm mềm nước có hai thành phần chính: bể chứa xảy ra quá trình trao đổi ion và bể chứa muối thứ cấp.
Bể chứa thứ cấp là nơi gia chủ sẽ cần thêm muối làm mềm nước. Nước được thêm vào bể để tạo ra dung dịch muối được gọi là nước muối, và thông thường, thành phần này được gọi là bể nước muối. Trong quá trình tái sinh, thiết bị làm mềm nước sẽ đưa dung dịch nước muối vào tank làm mềm, và quá trình trao đổi ion lại diễn ra, chỉ có điều lần này là ngược lại.
Hạt nhựa được ngâm trong dung dịch muối. Các khoáng chất cứng bám trong hạt được giải phóng và môi trường được bổ sung các ion natri. Thiết bị làm mềm nước cũng được làm sạch và khử trùng trong quá trình tái sinh. Cuối cùng, nước có chứa các khoáng chất cứng và các chất thải khác được xả ra khỏi hệ thống.
Thiết bị làm mềm nước của bạn hoạt động thông qua quá trình trao đổi ion, làm giảm nước cứng và sạc lại hệ thống thông qua một quá trình trao đổi ion khác trong dung dịch nước muối. Mặc dù thiết bị làm mềm nước của bạn sẽ tiếp tục hoạt động mà không cần chủ nhà chú ý (ngoài việc thêm muối), bạn nên tiến hành bảo dưỡng phòng ngừa bằng cách kiểm tra thiết bị làm mềm nước của bạn thường xuyên.
Làm thế nào để tôi biết nếu tôi cần một thiết bị làm mềm nước?
Nếu bạn nhận thấy có nhiều váng xà phòng xung quanh nhà của bạn, nếu khăn tắm của bạn cứng, hoặc nếu bạn gặp khó khăn trong việc tạo bọt đẹp trong vòi hoa sen… thì bạn có thể gặp vấn đề về nước cứng .
Một số người nghĩ rằng thiết bị làm mềm nước chỉ cần thiết nếu sử dụng nước giếng khoan với nước cực kỳ cứng. Thực tế là nước cứng – bất kể độ cứng nào – có thể tác động tiêu cực đến bạn và ngôi nhà của bạn và nó không phải là thứ mà thành phố của bạn sẽ loại bỏ trước khi cung cấp nước cho cư dân của họ. Nhiều người sống ở thành phố sử dụng nước do thành phố cung cấp có thể có nước cứng từ vòi. Các thành phố được yêu cầu xử lý nước để tìm các tạp chất, nhưng chúng thường không loại bỏ các khoáng chất cứng vì chúng không gây hại cho sức khỏe của bạn.
Nếu bạn sử dụng nước giếng, bạn cũng có thể cần các loại thiết bị lọc khác để cải thiện chất lượng nước. Việc kiểm tra độ cứng của nước bởi chuyên gia xử lý nước tại địa phương sẽ giúp bạn xác định độ cứng của nước và loại hệ thống bạn cần.
Tại sao bạn nên quan tâm nếu nhà bạn có thiết bị làm mềm nước
Nước cứng có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng trong nhà của bạn và cá nhân bạn. Khi nói đến hệ thống ống nước và các thiết bị của bạn, nước cứng tích tụ có thể làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của chúng. Ngôi nhà hiện đại phụ thuộc vào nước mềm. Các thiết bị hiệu suất cao không thể chạy như thiết kế khi chúng bị tích tụ nước cứng. Máy rửa bát và máy giặt có thể có tuổi thọ ngắn hơn nhiều vì nước cứng có thể ăn mòn các bộ phận quan trọng, khiến chúng bị hỏng sớm hoặc ngừng hoạt động hoàn toàn.
Tìm hiểu thêm ảnh hưởng của nước cứng đến thiết bị tại đây
Nước cứng cũng có thể khiến việc giữ nhà của bạn trở nên khó khăn hơn vì các chất tẩy rửa gia dụng thông thường sẽ gặp khó khăn khi hoạt động trong môi trường nước cứng. Vết bẩn trong bồn rửa, vòi hoa sen và phòng tắm cùng với lớp cặn khoáng trên vòi hoa sen và vòi nước có thể khiến không gian sạch sẽ trông bẩn thỉu.
Riêng nước cứng cũng có thể tác động tiêu cực đến tóc và da của bạn. Những người có nước cứng sẽ dễ bị khô da hơn, và nó cũng có thể làm cho tóc xoăn, khô và thiếu sức sống do tích tụ. Vào cuối ngày, điều quan trọng là phải có một thiết bị làm mềm nước vì nước cứng có thể tàn phá hệ thống ống nước, tóc và da của bạn, đồng thời khiến việc giữ nhà sạch sẽ trở nên khó khăn hơn.
Bây giờ bạn đã biết cách thức hoạt động của một thiết bị làm mềm nước và ai cần một thiết bị làm mềm nước, bạn có thể thực hiện các bước để tìm một công ty làm mềm nước gần bạn, đi xét nghiệm nước và xử lý nước cứng nếu cần.