Cách đo và xác định độ cứng của nước nhanh chóng, đúng cách

Độ cứng của nước là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước trong sinh hoạt và chất lượng sản phẩm công nghiệp. Chính vì vậy, việc xác định và kiểm soát độ cứng của nước trở thành một vấn đề thiết yếu được nhiều người quan tâm hiện nay. Và nếu bạn chưa biết cách đo và xác định độ cứng của nước nhanh chóng, đúng cách thì đừng lo lắng, bài viết sau đây của Thbvietnam.com sẽ mang tới nhiều thông tin hữu ích. 

Độ cứng của nước là gì?

Độ cứng của nước là số đo hàm lượng khoáng chất hòa tan trong nước, chủ yếu là các ion canxi (Ca²⁺) và magiê (Mg²⁺). Khi nước có nồng độ các ion này cao, nó được gọi là nước cứng. Ngược lại, nước có nồng độ các ion này thấp được gọi là nước mềm.

Các mức độ cứng của nước được phân loại dựa trên hàm lượng canxi cacbonat (CaCO₃) có trong nước, thường được đo bằng đơn vị milligram trên lít (mg/L) hoặc phần triệu (ppm). Dưới đây là các mức độ cứng của nước:

• Nước mềm: 0 - 60 mg/L (ppm) CaCO₃.
• Nước cứng vừa: 61 - 120 mg/L (ppm) CaCO₃.
• Nước cứng: 121 - 180 mg/L (ppm) CaCO₃.
• Nước rất cứng: Trên 180 mg/L (ppm) CaCO₃.

Công thức tính độ cứng của nước

Công thức tiêu chuẩn để tính tổng độ cứng của nước dựa trên hàm lượng ion canxi và magiê như sau:

Độ cứng (mg/L CaCO₃)=(Hàm lượng Cax2.5)+(Hàm lượng Mgx4.1)

Trong đó:

• Hàm lượng Ca: Hàm lượng canxi trong nước, tính bằng milligram trên lít (mg/L).
• Hàm lượng Mg: Hàm lượng magie trong nước, tính bằng milligram trên lít (mg/L).
• Hệ số 2.5: Chuyển đổi hàm lượng canxi sang đơn vị tương đương với CaCO₃.
• Hệ số 4.1: Chuyển đổi hàm lượng magie sang đơn vị tương đương với CaCO₃.

Các cách đo độ cứng của nước phổ biến hiện nay

Đo độ cứng của nước là một bước quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ sinh hoạt hàng ngày đến các ứng dụng công nghiệp. Dưới đây là các phương pháp phổ biến để đo độ cứng của nước:

Trắc quang so màu

Phương pháp trắc quang so màu dựa trên sự thay đổi màu sắc của dung dịch khi phản ứng với các ion canxi và magie. Một chất chỉ thị màu (thường là thuốc thử hóa học) được thêm vào mẫu nước. Khi các ion canxi và magie có trong mẫu phản ứng với chất chỉ thị, sẽ tạo ra một màu sắc đặc trưng.

Bạn chỉ cần nhỏ giọt dung dịch vào mẫu nước và phản ứng sẽ tạo ra màu sắc đặc trưng. Sau đó, bạn có thể đo màu sắc bằng máy quang phổ hoặc máy so màu hoặc bằng mắt thường và so sánh với bảng màu tiêu chuẩn để xác định độ cứng.

Phương pháp xà phòng hóa

Phương pháp xà phòng hóa là một kỹ thuật đo độ cứng nước dựa trên khả năng tạo bọt của nước khi thêm xà phòng. Khi nước cứng chứa ion canxi và magie, chúng sẽ phản ứng với xà phòng tạo ra các muối không tan, ngăn cản quá trình tạo bọt. Đo lượng xà phòng cần thiết để tạo ra bọt ổn định trong nước có thể suy ra độ cứng của nước.

Cách đo độ cứng của nước này rất đơn giản, bạn có thể thực hiện nhanh chóng bằng việc thêm một lượng nhất định xà phòng vào mẫu nước cần kiểm tra và lắc đều rồi quan sát lượng bọt tạo ra. Tăng dần lượng xà phòng cho đến khi bọt hình thành và ổn định trong một khoảng thời gian nhất định. Cuối cùng, dựa vào kết quả quá trình, so sánh lượng xà phòng sử dụng với bảng chuẩn để xác định độ cứng.

Chuẩn độ

Phương pháp chuẩn độ là một thí nghiệm hóa học xác định nồng độ của một chất trong dung dịch bằng cách thêm vào một dung dịch có nồng độ đã biết cho đến khi phản ứng hoàn toàn. Để đo độ cứng của nước, bạn dùng một dung dịch chuẩn EDTA (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid) để chuẩn độ với mẫu nước chứa ion canxi và magie. EDTA tạo phức với các ion này, từ đó xác định nồng độ của chúng.

Quy trình thực hiện như sau: lấy một thể tích mẫu nước nhất định rồi thêm thuốc thử chỉ thị thường là Eriochrome Black T vào mẫu. Tiếp đến, chuẩn độ mẫu bằng dung dịch EDTA cho đến khi màu sắc thay đổi. Sau đó, tính toán nồng độ ion canxi và magie từ lượng EDTA đã sử dụng là bạn đã có kết quả về độ cứng của nước.

Sử dụng máy đo độ cứng

Máy đo độ cứng nước là một thiết bị điện tử được thiết kế để đo nhanh và chính xác độ cứng của nước thông qua các điện cực đặc biệt để đo nồng độ ion canxi và magie trong nước. Các thiết bị này thường hiển thị kết quả trực tiếp dưới dạng ppm (phần triệu) hoặc mg/L CaCO₃.

Cách sử dụng máy đo độ cứng rất dễ, bạn chỉ cần chuẩn bị mẫu nước cần đo và đặt điện cực của máy đo vào mẫu nước. Chỉ sau 1-2s kết quả sẽ hiển thị trên màn hình của máy và bạn có được kết quả có độ chính xác cao. Nếu bạn đang tìm mua một sản phẩm đo độ cứng chất lượng, giá tốt thì có thể tham khảo model Hanna HI97735 được ưa chuộng hiện nay nhé. 

Trên đây là những chia sẻ tới bạn đọc về cách đo và xác định độ cứng của nước nhanh chóng, đúng cách. Để được tư vấn hoặc hỗ trợ về các dòng máy đo độ cứng, hãy liên hệ tới Hotline 0904 810 817 - Hà Nội và 0979 244 335 - Hồ Chí Minh hoặc truy cập vào website Thbvietnam.com để tham khảo thêm các sản phẩm khác nhé.