Trên thực tế, có nhiều phương pháp làm mềm nước, vì thế cần 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 phù hợp.
Để làm mềm nước, người ta sử dụng các phương pháp sau:
✅ Làm mềm nước bằng hóa chất: sử dụng các loại hóa chất khác nhau được đưa vào nước để kết hợp với ion Ca2+ và Mg2+ tạo thành các dạng hợp chất không tan.
✅ Phương pháp nhiệt: đun nóng hoặc chưng cất nước.
✅ Phương pháp trao đổi ion: nước cứng được đưa qua lớp vật liệu lọc cationit dạng có khả năng trao đổi Na+ hoặc H+ có trong thành phần của hạt cationit với ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước và giữ chúng lại trên bề mặt của các hạt lớp vật liệu lọc.
✅ Phương pháp tổng hợp: là phương pháp phối hợp 2 trong 3 phương pháp trên.
✅ Lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược (RO.
1. Phương pháp gia nhiệt
Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là dùng nhiệt để bốc hơi khí cacbonic hòa tan trong nước. Trạng thái cân bằng của các hợp chất cacbonic sẽ chuyển dịch theo phương trình phản ứng sau:
2HCO3- → CO32- + H2O + CO2
Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓
Nên Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O
Tuy nhiên, khi đun nóng nước chỉ khử được hết khí CO2 và giảm độ cứng cacbonat của nước, còn lượng CaCO3 hòa tan vẫn còn tồn tại trong nước.
Riêng đối với Mg, quá trình khử xảy ra qua theo hai bước. Ở nhiệt độ thấp (đến 180C) ta có phản ứng:
Mg(HCO3)2 → MgCO3 + CO2 + H2O
Khi tiếp tục tăng nhiệt độ, MgCO3 bị thủy phân theo phản ứng:
MgCO3 + H2O → Mg(OH)2 ↓ + CO2
2. Phương pháp sử dụng hóa chất.
Phương pháp xử lý nước bằng hóa chất với mục đích kết hợp các ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước thành các dạng hợp chất không tan dễ lắng và lọc.
Các hóa chất thường dùng để làm mềm nước là: sođa Na2CO3, Ca(OH)2 vừa đủ, xút NaOH, hyđrôxit bari Ba(OH)2, photphat natri Na3PO4.
Phương pháp làm mềm nước sử dụng Ca(OH)2 với lượng vừa đủ.
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2vđ → CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3) + Ca(OH)2vđ → CaCO3↓ + MgCO3↓ + 2H2O
Chọn phương án làm mềm nước bằng hóa chất cần phải dựa vào chất lượng nước đầu nguồn và mức độ làm mềm cần thiết.
👉 Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi
Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi có thể áp dụng trong trường hợp ngoài yêu cầu giảm độ cứng cần phải giảm cả độ kiềm của nước.
👉 Làm mềm nước bằng vôi và sođa (Na2CO3)
Làm mềm nước bằng vôi và sođa là phương pháp có hiệu quả đối với thành phần ion bất kỳ của nước. Khi cho vôi vào nước khử được độ cứng canxi và magiê ở mức tương đương với hàm lượng của ion hyđrôcacbonat trong nước.
👉 Làm mềm nước làm phốt phát và bari:
Khi làm mềm nước bằng vôi và sođa do độ cứng của nước sau khi làm mềm còn tương đối lớn, người ta bổ sung phương pháp làm mềm triệt để bằng photphat. Hóa chất thường dùng là trinatri photphat hay dinatri photphat. Khi cho các hóa chất này vào nước chúng sẽ phản ứng với ion canxi và magiê tạo ra muối photphat của canxi và magiê không tan trong nước.
Để khử độ cứng sunfat có thể dùng cacbonat bari BaCO3, hyđrôxit bari Ba(OH)2 hay aluminat bari Ba(AlO2)2.
3. Phương pháp trao đổi ion.
Làm mềm nước bằng cationit dựa trên tính chất của một số chất không tan hoặc hầu như không tan trong nước – cationit dạng R-Na có khả năng trao đổi ion khi ngâm trong nước, các chất này hấp thụ cation của muối hòa tan lên bề mặt hạt và trả lại vào nước một số lượng tương đương cation đã được cấy lên bề mặt hạt từ trước.
Na-cationit. Ký hiệu là R-Na. R chỉ lõi không tan, quy ước gọi nó là axít 1 gốc không tan trong nước.
Nếu lọc nước qua lớp hạt Na-cationit sẽ xảy ra các phản ứng sau:
2R-Na + Ca(HCO3)2 ↔ R2-Ca + 2 NaHCO3
2R-Na + Mg(HCO3)2 ↔ R2-Mg + 2 NaHCO3
2R-Na + CaCl2 ↔ R2-Ca + 2 NaCl
2R-Na + CaSO4 ↔ R2-Ca + Na2SO4
2R-Na + MgSO4 ↔ R2-Mg + Na2SO4
Khi ngâm các hạt ionnit vào nước, các ion đã được cấy trên bề mặt sẽ tham gia vào phản ứng trao đổi với các ion của muối hòa tan trong nước. Ví dụ nếu cấy lên bề mặt hạt cation Na+ ( bằng cách ngâm các hạt nhựa ionnit vào dung dịch muối NaCl), hạt ionnit sẽ biến thành dạng Na-cationit.
Quá trình làm mềm nước bằng Na-cationit có thể giảm được hàm lượng Ca2+ và Mg2+ trong nước đến trị số rất bé, pH và độ kiềm tổng của nước không thay đổi.
Chọn phương pháp làm mềm nước phải dựa vào chất lượng nước yêu cầu sau xử lý, thành phần muối hòa tan trong nước nguồn. Trong tất cả các trường hợp khi chỉ cần duy nhất là giảm độ cứng thì phương pháp làm mềm bằng Na-cationit là rẻ nhất để xử lý độ cứng chất lượng nước nguồn cấp cho lò hơi.
Nếu Quý Công ty cần thêm bất kỳ tư vấn nào về lắp đặt hệ thống làm mềm nước cấp cho lò hơi, hãy vui lòng liên hệ với Chúng tôi để được hỗ trợ giải quyết kịp thời vấn đề của Quý công ty.
Công ty TNHH Kỹ Thuật Công Nghệ Môi Trường Long Trường Vũ.
☎️ Hotline: 0286 6864 325
⛳️ Trụ sở: 21-23 Nguyễn Biểu, Phường 1, Quận 5, Thành Phố Hồ Chí Minh
🏬 Văn phòng: Đà Nẵng, Hà Nội, Hồ Chí Minh