Đo độ kiềm của nước là bước không thể thiếu trong quản lý chất lượng nước sinh hoạt, công nghiệp và sản xuất. Chỉ số độ kiềm phản ánh khả năng đệm pH của nước, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý và an toàn thiết bị. ATS Water Technology sẽ giúp Quý khách hiểu rõ tầm quan trọng và cách đo độ kiềm đúng chuẩn, từ đó tối ưu hệ thống xử lý nước một cách bền vững và hiệu quả.

1. Độ kiềm trong nước là gì?

Kiểm tra độ kiềm là một trong những bước quan trọng để đánh giá tính chất hoá học của nước. Độ kiềm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng trung hòa axit và duy trì độ pH ổn định, là yếu tố quan trọng trong xử lý nước sinh hoạt, nước uống và nước công nghiệp. Dưới đây là định nghĩa và nguyên nhân của độ kiềm trong nước.

1.1. Định nghĩa độ kiềm của nước

Độ kiềm của nước (alkalinity) được định nghĩa là khả năng đệm pH của nước, là khả năng chống lại sự thay đổi pH khi có tác động hóa học từ bên ngoài. Thuật ngữ này có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập “al-qalī”, chỉ các chất có tính kiềm.

Các thành phần đóng góp vào độ kiềm trong nước tự nhiên bao gồm:

  • Carbonate (CO32−​) và bicarbonate (HCO3−​): Đây là những chất kiềm chính trong nước. Chúng có khả năng trung hòa các acid, giúp duy trì ổn định pH.
  • Hydroxide: Hydroxide cũng là một chất kiềm, nhưng thường ít có trong nước tự nhiên.
  • Các ion khác: Một số ion khác như phosphat, silicat… cũng có thể đóng góp vào độ kiềm của nước, nhưng với mức độ nhỏ hơn.

Cần lưu ý rằng độ kiềm khác với tính kiềm. Tính kiềm thể hiện qua giá trị pH lớn hơn 7, trong khi độ kiềm là một đặc tính phức tạp hơn, liên quan đến khả năng trung hòa acid của nước.

Đơn vị đo độ kiềm thường là:

  • mg/L CaCO3 (miligam trên lít canxi cacbonat)
  • meq/L (mili đương lượng trên lít)
  • mm/L (milimol trên lít)

Việt Nam có tiêu chuẩn riêng để xác định độ kiềm trong nước, được quy định trong TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam) là TCVN 6636 – 1 : 2000 và TCVN 6636 – 2 : 2000 xác định độ kiềm trong nước. Tiêu chuẩn này đưa ra các hướng dẫn cụ thể về phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích độ kiềm trong nước ngầm, nước uống… đảm bảo tính chính xác và nhất quán trong các phép đo.

Độ kiềm trong nước là gì?
Độ kiềm của nước là khả năng đệm giúp nước giữ ổn định độ pH trước các tác động hóa học từ môi trường

1.2. Nguyên nhân tạo nên độ kiềm trong nước

Độ kiềm trong nước có thể xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau, chủ yếu liên quan đến địa chất và môi trường xung quanh nguồn nước.

  • Khoáng chất tự nhiên: Sự hòa tan của đá vôi (canxi cacbonat – CaCO3), dolomit (canxi magie cacbonat – CaMg(CO3)2) và các loại đá chứa carbonate khác trong tầng địa chất là nguyên nhân chính làm tăng độ kiềm của nước ngầm.
  • Chất hữu cơ phân hủy: Trong môi trường nước ao hồ, sông suối, chất hữu cơ phân hủy có thể sản sinh ra các hợp chất hữu cơ mang tính kiềm.
  • Hoạt động công nghiệp và sinh hoạt: Một số hoạt động sản xuất công nghiệp hoặc nước thải sinh hoạt chứa các hợp chất bazơ cũng góp phần làm tăng độ kiềm của nguồn nước tiếp nhận.
  • Bổ sung hóa chất: Trong các hệ thống xử lý nước hoặc hồ bơi, người vận hành có thể chủ động thêm các hóa chất tạo kiềm như natri bicarbonate hoặc vôi để điều chỉnh độ kiềm và độ pH phù hợp.
Nguyên nhân tạo nên độ kiềm của nước
Nguyên nhân tạo nên độ kiềm trong nước chủ yếu là do sự hòa tan các khoáng chất chứa carbonate trong tự nhiên, sự phân hủy chất hữu cơ, hoạt động công nghiệp – sinh hoạt

2. Vì sao cần kiểm tra độ kiềm trong nước?

Việc theo dõi và kiểm tra độ kiềm định kỳ đóng vai trò rất quan trọng trong kiểm soát chất lượng nước tổng thể. Nắm rõ cách kiểm tra độ kiềm trong nước giúp Quý khách chủ động phát hiện và điều chỉnh các bất thường trong hệ thống xử lý. 

Độ kiềm ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của hệ sinh thái nước, sức khỏe con người, hiệu suất xử lý nước và tuổi thọ thiết bị. Dưới đây là một số lý do chính khiến Quý khách nên quan tâm đến độ kiềm:

  • Duy trì độ pH ổn định: Nước có độ kiềm tốt có khả năng đệm pH hiệu quả, ngăn ngừa sự thay đổi đột ngột về độ axit gây hại cho hệ vi sinh hoặc làm hỏng thiết bị.
  • Bảo vệ sức khỏe: Nước có độ kiềm quá thấp hoặc quá cao có thể ảnh hưởng đến vị giác, gây khô da, kích ứng hoặc mất khoáng chất trong cơ thể. Trong xử lý nước sinh hoạt, kiểm soát độ kiềm đảm bảo sự an toàn cho người sử dụng.
  • Tối ưu hóa hiệu quả xử lý nước: Trong các hệ thống RO, hệ thống UF hay hệ thống khử trùng bằng chlorine, độ kiềm ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng và khả năng duy trì hoạt động ổn định.
  • Bảo vệ đường ống và thiết bị: Nước có độ kiềm thấp thường có xu hướng ăn mòn kim loại, gây rỉ sét, hỏng hóc đường ống và tăng chi phí bảo trì. Nước có độ kiềm cao cũng dễ tạo cặn, bám vào thành thiết bị và giảm tuổi thọ hệ thống.
Vì sao cần kiểm tra độ kiềm trong nước?
Kiểm tra độ kiềm trong nước là cần thiết để duy trì độ pH ổn định, bảo vệ sức khỏe người dùng, tối ưu hiệu quả xử lý và kéo dài tuổi thọ của đường ống, thiết bị

3. Cách đo độ kiềm trong nước chính xác

Đo độ kiềm trong nước có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng và độ chính xác mong muốn. Dưới đây là một số cách đo độ kiềm của nước phổ biến nhất:

  • Sử dụng bộ test kit kiểm tra nhanh: Đây là phương pháp đơn giản và phổ biến nhất, thường dùng trong kiểm tra tại chỗ (on-site testing). Bộ kit sẽ bao gồm thuốc thử chỉ thị màu và bảng so màu giúp xác định độ kiềm trong khoảng từ 0 – 400 mg/L.
  • Phép chuẩn độ bằng axit (axit titration): Đây là phương pháp chính xác cao, thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Dung dịch mẫu được chuẩn độ với axit mạnh đã biết rõ nồng độ (thường là H2SO4 hoặc HCl) sử dụng chỉ thị phenolphthalein (điểm cuối pH 8,3 cho P-alkalinity) và methyl orange hoặc hỗn hợp Bromocresol Green/Methyl Red (điểm cuối pH 4,5–4,2 cho Tổng độ kiềm). Kết quả được tính toán theo đơn vị mg/L CaCO3.
  • Dùng máy đo đa chỉ tiêu (multiparameter meter): Một số thiết bị đo cầm tay hoặc để bàn hiện đại có thể đo được pH, độ kiềm, độ dẫn điện… phù hợp cho các ứng dụng nghiên cứu và sản xuất.
  • Phân tích tại phòng thí nghiệm đạt chuẩn ISO/IEC 17025: Đây là phương án cho độ chính xác cao nhất, dùng trong các phân tích kiểm định chất lượng nước phục vụ công nghiệp, dược phẩm, thực phẩm, y tế hoặc hồ sơ pháp lý.

Việc lựa chọn phương pháp nào phụ thuộc vào độ chính xác cần thiết, tần suất kiểm tra và khả năng tài chính của người sử dụng hoặc đơn vị vận hành.

Cách đo độ kiềm trong nước chính xác sử dụng chỉ thị phenolphthalein
Độ kiềm trong nước có thể được đo bằng bộ test kit nhanh, phép chuẩn độ axit, máy đo đa chỉ tiêu hoặc gửi mẫu đến phòng thí nghiệm đạt chuẩn

4. Các câu hỏi thường gặp về độ kiềm của nước

Độ kiềm lý tưởng của nước là bao nhiêu?

Theo EPA (Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ), độ kiềm khuyến nghị trong nước uống nên trong khoảng 20 – 200 mg/L CaCO3. Với nước sử dụng trong xử lý RO hoặc nuôi trồng thủy sản, khoảng 80 – 120 mg/L được coi là tối ưu.

Phân biệt độ kiềm và độ pH của nước?

Độ pH phản ánh mức độ axit hoặc bazơ của nước tại một thời điểm cụ thể (thang từ 0 đến 14), còn độ kiềm thể hiện khả năng chống lại sự thay đổi của pH. Nước có pH cao chưa chắc đã có độ kiềm cao, và ngược lại.

Cách tính độ kiềm trong nước chính xác?

Với mẫu thực tế, người ta thường dùng phương pháp chuẩn độ với axit và tính kết quả theo hàm lượng CaCO3 hoặc dùng máy đo tại địa điểm lấy mẫu.

Độ kiềm có ảnh hưởng đến sức khỏe con người không?

Có. Nước có độ kiềm quá thấp (< 20 mg/L) có thể ăn mòn răng và đường tiêu hóa nhẹ, trong khi nước quá kiềm (> 300 mg/L) có thể gây vị đắng, khô da hoặc rối loạn tiêu hóa. Tuy nhiên, trong giới hạn 100–200 mg/L thì nước được xem là an toàn và có lợi.

Việc đo độ kiềm trong nước đúng cách không chỉ giúp duy trì độ pH ổn định, mà còn hỗ trợ tăng tuổi thọ thiết bị, nâng cao hiệu quả xử lý và bảo vệ sức khỏe. ATS Water Technology khuyến nghị Quý khách nên kiểm tra độ kiềm của nước định kỳ bằng phương pháp phù hợp để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm chi phí và tuân thủ tiêu chuẩn nước đầu ra. Liên hệ ngay với chúng tôi để được giải đáp thắc mắc nhé!

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ NƯỚC ATS