Ngày trước, một trong những phương cách để làm mềm nước là bỏ vôi hay xút vào bồn xử lý nước thô nhưng bất tiện là nhiều cặn bã lắng đọng, phải thường xuyên theo dõi để rút bớt đi.
Những phương pháp xử lý nước bằng cơ học hay hoá chất không xử lý được những ion vô cơ hay những chất hữu cơ không bị phân hủy bởi tác động của vi sinh. Để trừ khử những ion vô cơ này thông thường người ta dùng những hạt nhựa trao đổi ion để hấp thụ và hoán chuyển. Phương pháp này thường được áp dụng để làm mềm nước, tức gạt bớt hàm lượng Calcium, Magnesium hoặc Nitrate trong nước.
Những ion Natrium trong hạt nhựa sẽ thay thế Calcium và Magnesium tạo ra một loại nước mềm theo phản ứng như sau:
Ca ++/Mg ++ + Na2- Zeolite ---> Ca/Mg (Zeolite) + 2Na+
(Nước cứng + Nhựa trao đổi Ion ---> Nhựa + Nước mềm)
Để loại trừ Calcium, Magnesium người ta dùng một loại muối Aluminium (Sodium Aluminosilicates) có trong thiên nhiên gọi là Zéolite hay hạt nhựa nhân tạo (Cation exchange resin). Sau khi hạt nhựa đã hút được Calcium và Magnesium, trở nên bảo hòa, mất tác dụng, thì dùng nước muối để tái sinh nhựa trở lại để sử dụng theo phản ứng:
Ca/Mg (Zeolite) + 2NaCl => Na2- Zeolite + CaCl2/MgCl2
(Nhựa thải ra) => (Nhựa trao đổi Ion tái sinh) + (Thải ra ngoài)
Ngày nay các nhà sản xuất hạt nhựa trao đổi Ion nhân tạo từ nguyên lý nói trên đã trừ khử được cả những Anion vô cơ trong nước như Nitrates, Sulphate, Chlorides, Silicates và Carbonates bằng những hạt nhựa Anion mạnh theo phản ứng sau:
CaNO3 + R-Cl ---> RNO3 + CaCl
MgNO3 + R-Cl ---> RNO3 + MgCl
(Anion exchange resin)
Đây là một phương pháp khá kinh tế và thuận lợi trong công nghệ xử lý nước công nghiệp, đặc biệt có hiệu quả đối với các nhà máy dùng nước làm nguyên liệu như trong linh vực y dược, nước uống có pha các loại Vitamin và mỹ phẩm. Cần lưu ý thêm là các hạt nhựa trao đổi Ion không có khả năng diệt khuẩn nhưng lại có tác dụng tích cực loại trừ các chất phèn, muối khoáng dư thừa trong nước, đặc biệt là các loại nước giếng có hàm lượng muối khoáng quá. |