Ảnh hưởng Nước cứng

Trong sinh hoạt

Cặn vôi bên trong bình nấu nước gây ra do nước cứng

Nước cứng làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng, đồng thời làm giảm tác dụng tẩy rửa do tạo muối canxi không tan. Công thức hóa học của xà bông có chứa những hợp chất muối natri của những axit hữu cơ mạch dài, như natri oleat hoặc natri stearat. Khi sử dụng trong nước mềm, muối natri stearat hòa tan dễ dàng, ion stearat (C
17H
35COO−
) thể hiện hoạt tính tẩy rửa của xà phòng. Tuy nhiên, khi sử dụng trong nước cứng, ion stearat sẽ phản ứng kết hợp với ion canxi hoặc magie tạo thành hợp chất tủa không tan, canxi stearat, thường được gọi là "váng bọt xà phòng" (soap scum). Những váng bọt này khi bám trên quần áo sẽ khó tẩy sạch, đồng thời làm giảm độ bền quần áo và vải sợi.[15]

C
17H
35COO−Na → C
17H
35COO−
+ Na+
2 C
17H
35COO−
+ Ca2+ → (C
17H
35COO)
2Ca↓

Đối với các đồ dùng trong nhà bếp để đun nấu như bình nấu nước hoặc bình nóng lạnh, CaCO3 tạo ra khi đun sôi nước, gây cáu cặn, làm giảm khả năng dẫntruyền nhiệt, tiêu hao điện năng, gây lãng phí, đồng thời nhanh làm hỏng sản phẩm.[16] Dùng nước cứng để nấu ăn sẽ làm đậu, thịt khó chín, làm mất vị và màu sắc thực phẩm.[17][18]

Trong công nghiệp

Cặn vôi bám bên trong một đường ống, làm giảm hiệu quả truyền nhiệt

Các thành phần canxi cacbonat và magie cacbonat trong nước cứng dẫn đến tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị nhiệt, gây tắc nghẽn, làm giảm hệ số lưu lượng trên đường ống, gây hư hỏng dẫn đến chi phí sửa chữa hoặc thay thế cao.[19][20]

Nước cứng không được phép dùng trong nồi hơi vì khi đun sôi nước cứng thì canxi cacbonat (CaCO3) và magie cacbonat (MgCO3) sẽ kết tủa bám vào phía trong thành nồi hơi tạo thành một lớp cáu cặn cách nhiệt, làm giảm hệ số cấp nhiệt, đồng thời gây hiện tượng quá nhiệt cho kim loại, dẫn đến hư hỏng thiết bị, đường ống kim loại.[21][22] Chỉ cần một lớp mỏng canxi cacbonat với độ dày 0,8 mm (khoảng 1/32 in) bên trong bề mặt nồi hơi sẽ làm tăng lượng nhiên liệu tiêu thụ cao hơn 5%–8% so với nồi hơi có bề mặt không bị bám cáu cặn.[21]

Đối với sức khỏe

Vào thập niên 1970, người ta phát hiện tỉ lệ mắc bệnh tim mạch của người dân ở những vùng sử dụng nước mềm cao hơn so với tỉ lệ của những người ở khu vực sử dụng nước cứng. Nhiều nghiên cứu được thực hiện ở Hoa Kỳ, Canada, và Châu Âu, để tìm ra mối liên quan hệ giữa ảnh hưởng của nước cứng trong sinh hoạt đối với những bệnh tim mạch. Tuy những nghiên cứu này chỉ mới ở giai đoạn sơ bộ và chưa hoàn thiện, người ta đưa ra giả thiết rằng những nguyên tố như canxi, magie, mangan, trong nước cứng có tác dụng ngăn ngừa nguyên nhân gây bệnh tim mạch.[23]

Nhiều nghiên cứu sau đó chỉ ra rằng nước cứng không những không có hại cho sức khỏe con người mà ngược lại, còn có một số lợi ích nhờ vào các nguyên tố canxi và magie có trong nước cứng. Nước cứng được xem là nguồn cung cấp hai nguyên tố này cho cơ thể con người.[24] Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), canxi và magie là những nguyên tố thiết yếu và có lợi ích đối với con người. Việc thiếu hụt những nguyên tố này trong khẩu phần dinh dưỡng sẽ dẫn đến nhiều vấn đề về sức khỏe.[25] Ví dụ, việc thiếu hụt hấp thu canxi sẽ dễ dẫn đến các bệnh như ung thư dạ dày[26], loãng xương, sỏi thận, ung thư đại tràng, cao huyết áp, đột quỵ, bệnh động mạch vành...[27] Nguyên tố magie là loại cation nhiều thứ tư trong cơ thể con người và nhiều thứ hai trong các dịch nội bào.[28] Nguyên tố magie được cho là yếu tố có lợi chính trong nước cứng.[29] Việc thiếu hụt magie sẽ dễ dẫn đến các bệnh như cao huyết áp, bệnh động mạch vành, giảm hấp thụ insulin[28], tiểu đường, ung thư thực quản, ung thư buồng trứng[30]. Một số nghiên cứu khuyến cáo nồng độ tối ưu trong nước uống của nguyên tố canxi là 40–80 ppm và magie là 20–30 ppm; còn độ cứng toàn phần trong nước tối ưu là 2–4 mmol/L (tương đương 200–400 ppm).[31]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Nước cứng http://www.aquasafecanada.com/mirror/hardness/hard... http://dspace.ucuenca.edu.ec/retrieve/91216/docume... //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3775162 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24049611 http://water.usgs.gov/owq/hardness-alkalinity.html http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/che... //dx.doi.org/10.1002%2F14356007.a28_001 //dx.doi.org/10.1002%2Fj.1551-8833.1944.tb20016.x //dx.doi.org/10.1016%2Fb0-12-369397-7%2F00298-3 //dx.doi.org/10.1016%2Fb978-0-12-409547-2.04402-4