Trang chủCông dụngKiến thức bổ ích, nghiên cứu, trị bệnhTìm hiểu chất lượng nước qua chỉ số TDS và phương pháp xử lý nước cứng
Tìm hiểu chất lượng nước qua chỉ số TDS và cách xử lý nước cứng
Đây là chỉ số cho biết tổng chất rắn hoà tan tồn tại trong 1 lượng nước nhất định, được đo bằng mg/l (milligram/litter) hoặc ppm (part per million): 1 mg/l = 1 ppm. Theo các quy định của WHO (Tổ chức y tế thế giới), US EPA (Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ) và cả Việt Nam:
- Chỉ số TDS từ 5 ppm trở xuống: cho biết nước bạn đang dùng tinh khiết, không có chất rắn hoà tan, đáp ứng nhu cầu cung cấp nước sạch cho cơ thể nhưng không bổ sung khoáng chất.
- Chỉ số TDS càng lớn: cho biết nồng độ chất rắn hoà tan trong nước càng nhiều. Các chất rắn này gồm loại có lợi và có hại, vì thế chưa thể chắc chắn là chỉ số TDS càng cao thì sẽ có hại.
2. Thế nào là nước cứng?
Một khái niệm bạn cũng nên biết chính là nước cứng. Nước cứng là loại nước trong 1 lít có chứa từ 170 ppm Ca2+ và Mg2+. Độ cứng của nước được tính bằng tổng hàm lượng Ca2+ và Mg2+. Nếu độ cứng không vượt quá 300 mg/l thì vẫn sử dụng cho sinh hoạt bình thường. Tuy nhiên bạn cần lưu ý các vấn đề sau:
- Khi dùng nước cứng để ăn uống thời gian dài sẽ làm thức ăn khó chín, cũng như dễ dẫn đến các bệnh lý cho cơ thể như sỏi thận, tắc đường động mạch, tĩnh mạch gây nguy hiểm đến sức khỏe.
- Tuyệt đối không nên dùng nước cứng để pha chế thuốc vì sẽ gây ra tình trạng kết tủa, làm thay đổi thành phần thuốc.
- Bạn cũng cần cẩn thận khi giặt bằng nước cứng vì tốn xà phòng do Ca2+ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng, khiến xà phòng không lên bọt dẫn đến áo quần khó giặt sạch.
- Với các thiết bị công nghiệp mà bạn sử dụng nước cứng sẽ làm bề mặt bị bám cặn, thời gian dài ảnh hưởng đến khả năng hoạt động.
3. Làm sao để biết nước sạch và an toàn khi sử dụng?
Bạn có thể tham khảo tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT của Bộ Y Tế để đánh giá về nước sạch. Có đến 109 chỉ tiêu nồng độ cho phép của các chất hiện diện trong nước như: Màu sắc, mùi vị, độ đục, độ pH, độ kiềm - độ cứng, tổng chất rắn hòa tan, các hàm lượng vô cơ và hữu cơ, mức nhiễm xạ, vi sinh vật...
Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng (QCVN 01:2009BYT):
STT | Tên chỉ tiêu | Đơn vị | Giới hạn tối đa cho phép | Phương pháp thử | Mức độ giám sát |
|
|||||
1 | Màu sắc | TCU | 15 | TCVN 6185 – 1996 (ISO 7887 – 1985) hoặc SMEWW2120 | A |
2 | Mùi vị | - | Không có mùi, vị lạ | Cảm quan, hoặc SMEWW 2150 B và 2160 B | A |
3 | Độ đục | NTU | 2 | TCVN 6184 – 1996 (ISO 7027 – 1990) hoặc SMEWW 2130 B | A |
4 | pH | - | Trong khoảng 6.5 – 8.5 | TCVN 6429:1999 hoặc SMEWW 2340 C | A |
5 | Độ cứng, tính theo CaCO3 | mg/l | 300 | TCVN 6224 – 1996 hoặc SMEWW 2340 C | A |
6 | Tổng chất rắn hòa tan (TDS) | mg/l | 1000 | SMEWW 2540 C | B |
7 | Hàm lượng Nhôm | mg/l | 0,2 | TCVN 6657:2000 (ISO 12020:1997) | B |
8 | Hàm lượng Amoni | mg/l | 3 | SMEWW 4500 – NH3 C hoặc SMEWW 4500 – NH3 D | B |
9 | Hàm lượng Antimon | mg/l | 0,005 | US EPA 200.7 | C |
10 | Hàm lượng Asen tổng số | mg/l | 0,01 | TCVN 6626:2000 hoặc SMEWW 3500 – As B | B |
11 | Hàm lượng Bari | mg/l | 0,7 | US EPA 200.7 | C |
12 | Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat và Axit boric | mg/l | 0,3 | TCVN 6635:2000 (ISO 9390:1990) hoặc SMEWW 3500 B | C |
13 | Hàm lượng Cadimi | mg/l | 0,003 | TCVN 6197-1996 (ISO 5961 – 1994) hoặc SMEWW 3500 Cd | C |
14 | Hàm lượng Clorua | mg/l | 250 300 |
TCVN 6194 – 1996 (ISO 9297-1989) hoặc SMEWW 4500 – Cl- D | A |
15 | Hàm lượng Crom tổng số | mg/l | 0,05 | TCVN 6222 – 1996 (ISO 9174 – 1990) hoặc SMEWW 3500 – Cr- | C |
16 | Hàm lượng Đồng tổng số | mg/l | 1 | TCVN 6193 – 1996 (ISO 8288 – 1986) hoặc SMEWW 3500 - Cu | C |
Nước sạch là nước có chỉ số đo dưới nồng độ các chất cho phép của Bộ y tế theo thông tư số 04/2009/TT - BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009.
Về nước sạch mà có thể uống trực tiếp ngay được mà không cần phải đun sôi, bạn có thể xem 21 chỉ tiêu hóa học và 5 chỉ tiêu vi sinh theo chuẩn QCVN 06-1:2010/BYT.
4. Các phương pháp làm mềm nước cứng
a. Nhiệt độ
Nói cách khác, đây là phương pháp đun sôi nước. Phương pháp này được rất nhiều gia đình áp dụng, nhưng nước để càng lâu thì độ cứng nước lại càng cao ảnh hưởng đến sức khỏe nên được khuyến cáo chỉ được sử dụng trong vòng 24h và muối không tan CaCO3 và MgCO3 lắng cặn dưới đáy ấm, lâu ngày thiết bị đun dễ bị hỏng hóc, xuống cấp.
b. Hóa chất
Mục đích của phương pháp này là các ion Ca2+ và Mg2+ kết hợp với nhau hòa tan trong nước thành các hợp chất không tan, dễ lắng và lọc. Các hóa chất này dùng để làm mềm nước như vôi, soda Na2CO3…
c. Trao đổi Ion
Nguyên lý hoạt động của phương pháp đó là dựa trên nguyên tắc trao đổi ion giữa các ion có trong nước cứng với ion Na+ hoặc H+ của hạt nhựa trao đổi ion. Khi các hạt nhựa đã hết khả năng trao đổi, người ta phải “hoàn nguyên” tức là phục hồi lại các ion dương cho nó. Đối với nhựa Na+ người ta dùng muối ăn NaCl, đối với nhựa H+ người ta dùng axit…
Quy trình xử lí nước cứng bằng phương pháp trao đổi ion thường sẽ trải qua 4 giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: nước cứng chảy qua, các vật liệu lọc trong hệ thống lọc nước: Các vật liệu lọc này hoạt động như một nam châm, thu hút toàn bộ các ion Ca2+ và Mg2+ (tác nhân gây cứng nước) trao đổi với các ion Na+ hoặc H+ có sẵn trong vật liệu
Giai đoạn 2: Vật liệu lọc bị bão hòa: Khi vật liệu lọc bị bão hòa với các ion khoáng chất thì nó cần được xả và nạp lại. Quá trình này được gọi là quá trình tái tạo và được kiểm soát bởi 1 van điều khiển trên nắp của bình. Van điều khiển này là bộ não của toàn hệ thống.
Giai đoạn 3: Tái tạo: Trong quá trình này, một thùng chứa nước muối sẽ bơm nước muối sang cột xử lý, rửa sạch vật liệu lọc đang trong trạng thái bão hòa các chất canxi và magiê.
Giai đoạn 4: Đào thải: Các ion Ca2+ và Mg2+ được tẩy sạch trên vật liệu và thoát ra ngoài cống rãnh. Vật liệu lọc được tái sinh lại tiếp tục cho quá trình xử lý mới.
Phương pháp trao đổi ion là phương pháp phổ biến nhất hiện nay vì tối ưu cả chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành, tuổi thọ cao, dễ áp dụng.
(Nguồn tham khảo)