Công thức xác định độ cứng của nước

Xem nhanh

  1. Tìm hiểu về độ cứng của nước
  2. Phương pháp xác định độ cứng của nước

Độ cứng của nước được gây ra bởi sự có mặt của các muối Ca và Mg trong nước và tạm thời được gọi là muối cacbonat hoặc bicacbonat Ca, Mg. Nước có độ cứng cao gây ra nhiều ảnh hưởng và bất tiện trong cuộc sống, sinh hoạt của con người. Để xác định độ cứng trong nước, người ta thường sử dụng các chất thử hoặc các thiết bị đo độ cứng của nước.

Tìm hiểu về độ cứng của nước

Công thức xác định độ cứng của nước

Độ cứng của nước được định nghĩa đơn giản nhất là loại nước có tổng lượng muối Ca và Mg được hòa tan trong nước vượt qua mức cho phép. Độ cứng của nước có 3 loại là độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu. Độ cứng tạm thời có thể được giảm đi bằng phương pháp nào đó còn độ cứng vĩnh cửu thì không, nó cứ tồn tại ở trong nước như vậy. 

Nước mà vừa mang tính cứng tạm thời, vừa mang tính cứng vĩnh cửu được gọi là nước cứng toàn phần. Thành phần của nước cứng toàn phâm gồm có các muối: CaSO4, Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, muối MgCl2, CaCl2 và MgSO4. 

Nguyên nhân gây ra độ cứng của nước: là do sự hòa tan các ion on Ca2+ Mg2+... từ các lớp đất, đá, đá vôi, trầm tích... Nước ở các vùng gần núi đá vôi thường có độ cứng cao.

Một số biểu hiện của nước cứng:

  • Nước cứng chứa nhiều Mg sẽ có vị đắng
  • Khi đun sôi sẽ tạo ra những kết tủa CaCO3 hoặc MgCO3.
  • Khi hòa tan xà phòng trong nước cứng sẽ có rất ít bọt.
  • Các dụng cụ chứa nước thường xuyên bị mảng bám, cặn...
  • Các thiết bị thường xuyên tiếp xúc với nước cũng hay bị hoen gỉ, xin màu, bám cặn trắng..

Để xác định độ cứng của nước, người ta có thể ứng dụng phương pháp chuản độ, tính toán theo hàm nước Ca, Mg trong nước hoặc đơn giản nhất là dùng các máy đo độ cứng của nước.

Xác định độ cứng của nước bằng phương pháp chuẩn độ hoặc tính toán theo hàm lượng Ca, Mg trong nước.

Người ta sẽ sử dụng các thuốc thử và dựa vào sự phản ứng của nước với thuốc thử để tính toán được hàm lượng Ca, Mg trong nước từ đó xác định độ cứng của nước.

Độ cứng của nước thường được biểu thị bằng CaCO3 có thể phân loại như sau:

  • CaCO3 <50 mg/l là nước mềm 
  • CaCO3 ~ 150mg/l là nước cứng ở mức độ trung bình
  • CaCO3 >300 mg/l là nước rất cứng và sử dụng gây nguy hiểm cho sức khỏe của người dùng

Để áp dụng phương pháp chuẩn độ Complexon, người ta sẽ sử dụng dung dịch đệm là NH3 + NH4Cl có pH = 10 bằng chỉ thị eriocrom đen T. 

Công thức xác định độ cứng của nước

Xác định độ cứng bằng các máy đo độ cứng của nước

Hiện nay phương pháp xác định độ cứng không còn khó khăn và phức tạp nữa. Trên thị trường đã xuất hiện những chiếc máy đo chất lượng nước hiện đại có khả năng xác định được độ cứng của nước, cũng như biết được chính xác phần trăm những kim loại trong nước đó là bao nhiêu, từ đó  biết được nguồn nước có nên sử dụng hay không. Các máy này rất hiện đại, thiết kế tiện lợi và rất dễ sử dụng. Tốc độ đo của chúng rất nhanh, bạn chỉ mất vài giây để chờ máy trả về kết quả chính xác, cụ thể bằng con số.

Bạn có thể tham khảo máy đo độ cứng tổng Hanna HI96735 - đây là chiếc máy có nhiều tính năng tiên tiến và được nhiều người tin tưởng, lựa chọn sử dụng. Máy có mức giá rất hợp lý, chỉ  5.950.000 ₫

Với các máy đo độ cứng của nước, việc đo lường, kiểm soát chỉ tiêu này trở nên đơn giản, dễ dàng và nhanh chóng hơn bao giờ hết! Bạn cũng có thể dễ dàng tìm kiếm các thiết bị đo lường này tại các đơn vị, cửa hàng phân phối các dòng máy đo chuyên dụng, các thiết bị kiểm tra nước...

THB Việt Nam -  đơn vị nhập khẩu và phân phối chính hãng các thiết bị đo chuyên dụng, các máy đo độ cứng của nước đạt tiêu chuẩn cao nhất giúp cho bạn nhanh chóng biết được độ cứng trong nước sử dụng của gia đình là bao nhiêu, để từ đó có biện pháp xử lý tốt nhất. Liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ: HOTLINE/ZALO: HN: 0904810817 - HCM: 0979244335

Độ cứng của nước là số đo hàm lượng các ion kim loại Ca2+, Mg2+ có trong nước. Độ cứng của nước được chia thành độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu. Độ cứng toàn phần của nước bằng tổng hàm lượng các ion canxi và magie có trong nước.

Phân loại độ cứng  của nước

Độ cứng nước được chia thành độ cứng tạm thời ( độ cứng cacbonat) và độ cứng vĩnh cửu

–          Độ cứng tạm thời, hay còn được gọi là độ cứng cacbonat, là loại độ cứng nước gây ra bởi sự hiện diện các khoáng chất bicarbonat hòa tan . Khi hòa tan các khoáng chất dưới dạng các cation Ca2+, Mg2+, anion cacbonat và bicacbonat (CO32-, HCO3–). Độ cứng tạm thời có thể được giảm bằng cách đun sôi nước hoặc sử dụng vôi ( canxi hydroxit)

Độ cứng tạm thời được tính bằng tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ trong các muối cacbonat và hydrocacbonat canxi, magie hydrocacbonat .

Bài viết:

–          Độ cứng vĩnh cửu, còn được gọi là độ cứng không cacbonat, là độ cứng không thể loại bỏ bằng cách đun sôi. Nhắc đến độ cứng vĩnh cửu là sự tồn tại của các ion Ca2+, Mg2+ trong các muối axit mạnh của canxi và magie.

Độ cứng vĩnh cửu được tính bằng tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ trong các muối axit mạnh của canxi và magie.

Nếu trong nước hàm lượng của ion HCO3– > Ca2+ và Mg2+(mđlg/l)  thì trị số độ cứng cacbonat bằng tổng hàm lượng của ion canxi và magie. Lượng dư HCO3– là natri cacbonat và kali cacbonat

Nếu trong nước hàm lượng của ion HCO3–< Ca2+ và Mg2+ (mđlg/l) thì trị số độ cứng cacbonat bằng nồng độ ion HCO3–

Để biểu thị nồng độ ion Ca2+, Mg2+ và HCO3– bằng mg/l thì độ cứng tổng các các độ cứng thành phần được tính theo các công thức sau:

Công thức xác định độ cứng của nước
Độ cứng toàn phần: C0 = Ca2+/20,04 + Mg2+/12,16

Độ cứng cacbonat

Khi Ca2+/20,04 + Mg2+/12,16 >HCO3– /61,02      

CK= HCO3–/61,02

Khi    Ca2+/20,04 + Mg2+/12,16

CK=C0=      Ca2+/20,04 + Mg2+/12,16

Độ cứng phi cacbonat : CV=C0 – CK

Độ cứng canxi CCa=      Ca2+/20,04

Độ cứng magie: CMg= Mg2+/12,16

Giớ hạn cho phép của độ cứng trong nước ăn uống sinh hoạt không được vươt quá 7mđlg/l. Trong trường hợp rất đặc biệt cho phép không quá 14mđlg/l

Đơn vị đo độ cứng

Hiện nay chưa thống nhất được đơn vị quốc tế để đo độ cứng, các nước có quy ước riêng của mình để đo độ cứng, đơn vị đo độ cứng của Pháp là 0f, của Đức là 0dH, của Anh là 0e. Việt Nam dùng đơn vị đo độ cứng là mili đương lượng trong 1 lít ( mđlg/l), khi đo độ cứng bé dùng micro đương lượng gam trong lít ( mcrđlg/l)

Đơn vị đo độ cứng của nước

Bảng chuyển đổi đo độ cứng

mmol / L ppm, mg / L dGH, ° dH gpg ° điện tử, ° Clark ° F
mmol / L 1 0.009991 0,1783 0,171 0,1424 0,09991
ppm, mg / L 100,1 1 17.85 17,12 14,25 10
dGH, ° dH 5,608 0,05603 1 0,9591 0,7986 0,5603
gpg 5,847 0,05842 1,043 1 0,8327 0,5842
° điện tử, ° Clark 7,022 0,07016 1,252 1.201 1 0,7016
° F 10,01 0.1 1.785 1,712 1.425 1
Ví dụ: 1 mmol / L = 100,1 ppm và 1 ppm = 0,056 dGH.

Ppm: 1 mg/l CaCO3

Gpg: 64,8 mg canxi cacbonat mỗi gallon( 3,79 lít) hoặc 17,118 ppm

1 mmol/l tương đương với 100,09 mg/l CaCO3 hoặc 40,08 mg/l Ca2+

0dH : 10 mg/l CaO hoặc 17,848 ppm

de: 64,8 mg CaCO3 mỗi 4,55 lít nước tương đương 14,254 ppm

0f : 10 mg/l CaCO3 tương đương với 10 ppm

    Phân loi nước cng dựa vào độ cứng của nước

Căn cứ vào độ cứng trong nước để xác định loại nước cứng.

Phân loại độ cứng trong mg / L độ cứng trong mmol / L độ cứng trong dGH / ° dH độ cứng trong gpg
Mềm 0-60 0-0,60 0,3-3,00 0-3,50
Cứng vừa phải 61-120 0,61-1,20 3,72-6,75 3,56-7,01
Cứng 121-180 1,21-1,80 6,78-10,08 7,06-10,51
Rất cứng ≥ 181 ≥ 1.81 ≥ 10.14 ≥ 10,

Các bài viết liên quan:

  1.  Nước cứng là gì
  2. Cách làm giảm độ cứng của nước