Thông thường trong nước (nước dưới đất, nước mặt) có chứa các chất như: canxi (Ca), Magie (Mg), Sắt (Fe), Mangan (Mn)… và một số khoáng chất hòa tan khác, nhưng nước cứng có thể do một số quá trình xảy ra trong tự nhiên tạo nên hoặc do chất thải trong sản xuất và sinh hoạt của con người thải vào nguồn nước làm nước bị cứng. Nước cứng chủ yếu chứa các ion Ca++ và Mg++, không có lợi cho sức khỏe con người cũng như trong hệ thống trao đổi nhiệt nước công nghiệp. Khi nước ở nhiệt độ nhất định, các phản ứng xảy ra được xúc tác bởi nhiệt độ cho ra sản phẩm kết tủa, tạo ra lớp cặn bám vào thành ống nước cũng như các thiết bị trao đổi nhiệt (nồi hơi, tháp làm lạnh, van, giàn ngưng…). Kết quả này làm cho hệ thống nước bị phá hỏng và các thiết bị hoạt động kém hiệu quả, thậm chí còn nguy hiểm khi vận hành. | |
Phương pháp xử lý nước cứng ứng dụng công nghệ ion |
Trước đây, một số phương pháp nam châm tĩnh điện cũng đã được áp dụng trong các nhà máy công nghiệp để giải quyết vấn đề nhưng hầu hết trong số đó đều có mặt hạn chế nhất định bởi các yếu tố cơ bản như: tốc độ dòng chảy quá lớn, cũng như khi đường ống có kích thước cở lớn dẫn đến cường độ từ trường yếu nên khả năng xử lý cặn bị giảm. Vì vậy, phương pháp trên dần được thay thế.
Một phương pháp khác mà hiện nay đang được các nhà máy công nghiệp sử dụng phổ biến, đó là phương pháp xử lý bằng giàn trao đổi cation. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp nầy là ở chỗ chi phí ban đầu khá tốn kém, trong quá trình sử dụng lại phải thay hạt, hoàn nguyên muối, nhân công vận hành. Hơn nữa, dùng phương pháp nầy cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt cũng không được xử lý triệt để mà phải phá cặn định kỳ, gây tổn hại cho thiết bị.
Hiện nay, ở các nước công nghiệp phát triển các phương pháp trên hầu như không còn được áp dụng, thay vào đó là phương pháp xử lý cặn bằng thiết bị điện tử từ trường. Theo đánh giá của các nhà chuyên môn, phương pháp nầy được xem là ưu việt nhất bởi khả năng xử lý cặn triệt để và công nghệ tiên tiến của nó. Thiết bị khử cặn điện tử hoạt động theo nguyên lý trường điện và lý hóa, bao gồm một bộ vi xử lý điều khiển và hệ thống dây cáp tín hiệu được lắp ở đầu ống nước chính. Khi bộ phận vi xử lý nhận nguồn điện thì chúng phát ra một từ trường, từ trường nầy tạo ra một dạng sóng hình tam giác có tần suất đổi chiều hàng ngàn vòng/giây làm cho các ion Ca++, Mg++ kết hợp với CO3-- tạo thành CaCO3 và MgCO3 lơ lửng trong nước, mất tính kết dính, do đó chúng không bám được vào thành ống hay thành thiết bị mà theo dòng chảy của nước ra ngoài. Đặc biệt nó còn phá được cặn cũ đã có trong thành ống hay thành thiết bị, do nước có tác dụng của tổ hợp sóng có dạng hình tam giác bị phân cực tạo thành ion H+, ion H+ tác dụng với ion CO3-- có sẵn trong nước tạo nên acid H2CO3 yếu, mà CaCO3 và MgCO3 lại tan trong acid yếu, do đó nó phá được cặn cũ trong thành ống cũng như thành thiết bị. Ở Việt Nam, công nghệ mới này đã được du nhập và áp dụng phổ biến. Hiện tại trong một số nhà máy chế biến thực phẩm, rượu, bia…đã áp dụng công nghệ nầy bởi ưu điểm vượt trội của nó. Theo các nhà cung cấp thì giá thành của một thiết bị khử cặn điện tử rẽ bằng một nửa so với phương pháp cation và tiết kiệm được điện năng (điện năng tiêu thụ chỉ cở bóng đèn 30- 35w).
Hiện tại trên địa bàn tỉnh Tiền Giang nhiều giếng nước dưới đất (tầng nông và tầng sâu) nước bị cứng phải xử lý đạt tiêu chuẩn mới sử dụng cho sinh hoạt được. Do đó, công nghệ nầy cần phổ biến rộng rãi cho nhân dân và các cơ sở sản xuất trong tỉnh biết để sử dụng nhằm phát huy nguồn tài nguyên nước vốn có của tỉnh nhà./.