Vai trò của nước sạch là rất cần thiết. Một nguồn nước chứa nước cứng là nguồn nước chưa đảm bảo chất lượng, bởi có những ion ảnh hưởng đến sức khỏe và chất lượng thiết bị trong gia đình.

Nước cứng là loại nước tự nhiên chứa trên ba mili đương lượng gam cation canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) trong một lít. Nước chứa nhiều Mg2+ có vị đắng. Tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ đặc trưng cho tính chất cứng của nước. Độ cứng của nước thiên nhiên dao động rất nhiều và đặc trưng lớn ở nước ngầm.

Độ cứng của nước được gọi là độ cứng tạm thời khi nước chứa các loại muối axit yếu như muối Carbonat của các ion Ca2+ và Mg2+.. Loại nước này có thể làm mềm độ cứng bằng cách đun sôi, khi đó sẽ tạo ra các kết tủa CaCO3 hoặc MgCO3.

Độ cứng vĩnh cữu của nước là do các loại muối axit mạnh như muối Sunfat hoặc Clorua của các ion Ca2+, Mg2+ tạo ra. Nước loại này không thể loại bỏ độ cứng bằng cách đun sôi.

Tùy theo độ cứng của nước người ta chia thành các loại sau:

– Nước mềm : Độ cứng từ 0 – 50mg/l.

– Nước hơi cứng : Độ cứng từ 50 – 150mg/l.

– Nước cứng : Độ cứng từ 150 – 300mg/l.

– Nước rất cứng : Độ cứng > 300mg/l.

Nước cứng gây tốn nhiều xà phòng hơn khi giặt và gây hiện tượng đóng cặn trắng trong thiết bị đun, ống dẫn nước nóng, thiết bị giải nhiệt hay lò hơi. Khi độ cứng của nước vượt quá 50 mg/l thì trong các thiết bị đun nấu đã xuất hiện cặn trắng. Việc hấp thụ vào cơ thể lượng Canxi và Magie quá nhiều sẽ gây nên bệnh sỏi thận cho cơ thể.

Để làm mềm nước, người ta dùng các phương pháp sau:

-Làm mềm nước bằng hóa chất: pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp với ion Ca2+ và Mg2+ tạo thành các hợp chất không tan trong nước

– Phương pháp nhiệt: đun nóng hoặc chưng cất nước.

– Phương pháp trao đổi ion: lọc nước cần làm mềm qua lớp lọc cationit có khả năng trao đổi Na+ hoặc H+ có trong thành phần của hạt cationit với ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước và giữ chúng lại trên bề mặt của các hạt lớp vật liệu lọc.

– Phương pháp tổng hợp: là phương pháp phối hợp 2 trong 3 phương pháp trên.

– Lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược (RO)