ĐỘ CỨNG CỦA NƯỚC LÀ GÌ? VÌ SAO CẦN QUAN TÂM TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Trong vận hành hệ thống xử lý nước thải, độ cứng thường bị xem nhẹ hơn các chỉ số như COD, Nitơ hay P. Tuy nhiên, trong ngành công nghiệp dệt nhuộm, thực phẩm hoặc hệ thống xử lý nước, độ cứng chính là "biến số" gây lãng phí chi phí vận hành mỗi năm. Cùng INDOBIO tìm hiểu độ cứng của nước là gì và cách kiểm tra để tối ưu hệ thống doanh nghiệp bạn.

Độ cứng của nước là gì?

Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion kim loại hóa trị II có trong nước, chủ yếu là Ca²⁺ (canxi) và Mg²⁺ (magiê). Độ cứng được chia thành 2 loại: độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu. Độ cứng tạm thời có thể được loại bỏ bằng cách đun sôi, còn độ cứng vĩnh cửu thì khó xử lí hơn. Trong đời sống, nước có độ cứng phù hợp sẽ an toàn và thuận lợi hơn cho sinh hoạt cũng như sản xuất.

Tại sao xử lý nước thải cần quan tâm độ cứng của nước?

Trong xử lí nước thải, người ta cần quan tâm đến độ cứng của nước vì độ cứng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lí và chất lượng nước sau xử lí. Nước có độ cứng cao chứa nhiều ion canxi và magie, dễ tạo cặn trong đường ống, bể chứa và thiết bị xử lí, làm giảm tuổi thọ máy móc và tăng chi phí bảo trì. Ngoài ra, độ cứng còn làm giảm hiệu quả của xà phòng và một số hóa chất xử lí nước. Nếu không kiểm soát tốt độ cứng, nước sau xử lí có thể không đạt tiêu chuẩn sử dụng hoặc gây ảnh hưởng đến sinh hoạt và sản xuất. Vì vậy, kiểm tra và xử lí độ cứng là một bước quan trọng trong quá trình xử lí nước thải.

Tiêu chuẩn độ cứng của nước

Theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 01-1:2018/BYT, độ cứng tối đa cho phép của nước sinh hoạt (quy đổi theo CaCO₃) là 300 mg/L. Độ cứng quá cao có thể gây đóng cặn đường ống, giảm hiệu quả sử dụng nước và ảnh hưởng đến quá trình xử lí nước thải.

Kiểm tra độ cứng của nước thải bằng cách nào?

1. Phương pháp chuẩn độ EDTA

Đây là phương pháp phổ biến nhất trong phòng thí nghiệm. Người ta dùng dung dịch EDTA để chuẩn độ các ion canxi (Ca²⁺) và magie (Mg²⁺) có trong nước. Khi phản ứng kết thúc, màu của dung dịch sẽ thay đổi nhờ chất chỉ thị màu. Từ lượng EDTA đã dùng, có thể tính được độ cứng của nước.

2. Dùng bộ test nhanh

Hiện nay có nhiều bộ test giúp kiểm tra nhanh độ cứng của nước. Người dùng chỉ cần cho phản ứng thuốc thử vào mẫu nước, sau đó so sánh màu với bảng màu đi kèm để xác định độ cứng. Bạn có thể tham khảo packtest Kyoritsu WAK-TH với thang đo lên đến 200 ppm, là lựa chọn hàng đầu cho nhà máy xử lý nước thải.

3. Sử dụng máy đo chuyên dụng

Máy đo độ cứng là thiết bị cho kết quả nhanh và độ chính xác cao hơn nhiều lần so với các test nhanh thông thường. Người dùng chỉ cần nhúng điện cực vào mẫu và chờ kết quả trong vài giây. Thiết bị này là 1 giải pháp đầu tư hiệu quả và tiết kiệm về lâu dài cho doanh nghiệp. 

Làm gì khi độ cứng của nước thải quá cao?

Để giảm độ cứng trong nước thải, tùy vào quy mô và kinh phí, các đơn vị có thể áp dụng các giải pháp xử lý phù hợp. Với quy mô nhỏ, có thể đun sôi nước để loại bỏ độ cứng tạm thời do muối bicarbonat gây ra. Trong các hệ thống xử lí lớn hơn, người ta thường cho thêm vôi Ca(OH)₂ hoặc soda Na₂CO₃ để tạo kết tủa ion canxi và magie rồi loại bỏ chúng khỏi nước. Ngoài ra, nhiều nhà máy sử dụng công nghệ trao đổi ion để thay thế ion Ca²⁺ và Mg²⁺ bằng ion Na⁺, giúp làm mềm nước hiệu quả. Đối với yêu cầu xử lí cao, công nghệ lọc RO cũng được áp dụng để loại bỏ hầu hết các ion gây độ cứng trong nước thải. 

Hiểu rõ độ cứng của nước là gì và các tác động của nó giúp nhà vận hành chủ động hơn trong việc bảo vệ hệ thống. Đừng để đến khi bơm hỏng hay bùn nổi mới bắt đầu kiểm tra chỉ số này. Hãy đưa chỉ tiêu độ cứng vào nhật ký vận hành hàng tuần để đảm bảo hệ thống luôn chạy tối ưu.