Nước cất là nước đã được đun sôi thành hơi rồi cho ngưng tụ lại, nên gần như mọi muối khoáng, cặn vôi và vi sinh vật bị bỏ lại trong nồi. Nước tinh khiết đóng chai bán ngoài chợ phần lớn được lọc bằng màng thẩm thấu ngược (RO) rồi khử trùng, còn nước khoáng thì cố ý giữ lại khoáng chất tự nhiên từ mạch nước ngầm. Ba loại khác nhau ở cách làm, ở lượng chất tan còn lại và vì thế khác nhau ở chỗ dùng: nước cất hợp cho bình ắc quy, bàn là hơi nước và phòng thí nghiệm; nước tinh khiết và nước khoáng là nước để uống.
Nước cất được làm ra như thế nào
Nguyên lý chỉ có hai bước: bay hơi và ngưng tụ. Đun nước tới sôi, phân tử nước rời mặt thoáng thành hơi. Các ion canxi, magie, natri, clorua, sunfat không bay hơi được ở 100 °C, nên chúng nằm lại dưới đáy nồi. Hơi nước được dẫn qua một ống làm lạnh, gặp thành ống mát thì ngưng thành giọt và chảy vào bình hứng. Thứ thu được là nước gần như không còn muối.
Nói "gần như" vì chưng cất không phải phép màu. Có ba thứ có thể đi theo hơi nước:
- Khí hoà tan như CO₂ và oxy. Chúng bay ra khi đun, nhưng sau đó nước cất để hở miệng lại hấp thụ CO₂ từ không khí.
- Chất hữu cơ dễ bay hơi: một số dung môi, sản phẩm phụ của khử trùng bằng clo, có điểm sôi thấp hoặc bay theo hơi nước.
- Giọt nước bắn: khi sôi quá mạnh, bọt vỡ ra ném những giọt li ti chứa muối lên theo dòng hơi.
Vì vậy phòng thí nghiệm có khái niệm nước cất hai lần: cất một lần, rồi đem nước đó cất tiếp trong thiết bị thuỷ tinh hoặc thạch anh, bỏ phần đầu và phần cuối. Ở các nhà máy dược, nước cất pha tiêm còn phải đạt yêu cầu vô khuẩn và không có chất gây sốt (nội độc tố vi khuẩn) theo dược điển, nên quy trình nghiêm ngặt hơn rất nhiều so với một nồi cất thông thường.
Nước tinh khiết, nước RO và nước khoáng khác nhau ở đâu
Trên thị trường Việt Nam, chữ "nước tinh khiết" thường dùng cho nước uống đóng bình, đóng chai được xử lý chủ yếu bằng màng RO, sau đó khử trùng bằng tia cực tím hoặc ozone. Màng RO có lỗ nhỏ tới mức chỉ phân tử nước lọt qua dễ dàng; muối hoà tan bị chặn lại khoảng 90 đến hơn 99%, tuỳ màng và tuỳ nước đầu vào. Nước RO vì thế cũng rất ít khoáng, nhưng thường vẫn còn một lượng nhỏ chất tan, nhiều hơn nước cất.
Nước khoáng thiên nhiên đi theo hướng ngược lại. Nó lấy từ nguồn nước ngầm có thành phần khoáng ổn định, và người ta giữ lại chính những khoáng đó, chỉ xử lý để an toàn vi sinh. Một số loại còn có ga tự nhiên hoặc được nạp thêm CO₂. Nước uống đóng chai và nước khoáng thiên nhiên ở Việt Nam chịu quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của Bộ Y tế (QCVN 6-1:2010/BYT).
| Loại nước | Cách làm chính | Lượng chất tan thường gặp | Dùng hợp nhất |
|---|---|---|---|
| Nước máy | Lắng, lọc, khử trùng bằng clo | Vài chục đến vài trăm mg/L, tuỳ nguồn | Sinh hoạt, đun sôi để uống |
| Nước khoáng thiên nhiên | Lấy từ mạch ngầm, giữ khoáng | Từ vài trăm tới hàng nghìn mg/L | Uống, theo khẩu vị |
| Nước tinh khiết (RO) | Lọc màng thẩm thấu ngược, khử trùng | Thường dưới vài chục mg/L | Uống, nấu ăn, máy pha cà phê |
| Nước cất | Đun thành hơi rồi ngưng tụ | Gần bằng 0, vài mg/L trở xuống | Ắc quy, bàn là hơi, máy xông, pha dung dịch |
| Nước siêu sạch (phòng thí nghiệm) | RO, trao đổi ion, lọc nhiều tầng | Không đo được bằng bút TDS | Phân tích, sản xuất chip, dược |
Đo nước "sạch muối" tới đâu: độ dẫn điện và bút TDS
Nước tinh khiết thật sự dẫn điện rất kém. Thứ làm nước dẫn điện là ion hoà tan. Vì vậy cách đo nhanh nhất là đo độ dẫn điện. Nước siêu sạch lý thuyết có độ dẫn khoảng 0,055 µS/cm ở 25 °C, tương ứng điện trở suất 18,2 MΩ·cm, con số mà máy lọc nước phòng thí nghiệm nào cũng ghi. Nước cất mới cất thường nằm trong khoảng 0,5 đến vài µS/cm. Nước máy thì lên tới hàng trăm.
Tiêu chuẩn quốc tế ISO 3696 về nước dùng trong phòng phân tích chia ba loại theo độ dẫn điện ở 25 °C:
- Loại 1: không quá 0,1 µS/cm, dùng cho phân tích vết, sắc ký lỏng.
- Loại 2: không quá 1 µS/cm, dùng cho phân tích vô cơ thông thường.
- Loại 3: không quá 5 µS/cm, dùng rửa dụng cụ, pha dung dịch thường. Nước cất một lần cẩn thận đạt mức này.
Việt Nam có tiêu chuẩn tương đương là TCVN 4851, chấp nhận nội dung ISO 3696. Ở nhà, cây bút đo TDS bán khá phổ biến thực chất cũng là máy đo độ dẫn điện rồi quy đổi ra "ppm". Nó cho con số tham khảo tốt để so nước máy với nước RO, nhưng nó không đo vi khuẩn, không đo chì, không đo thuốc trừ sâu. Con số TDS thấp không có nghĩa nước an toàn, và TDS cao cũng không có nghĩa nước độc: nước khoáng ngon có TDS cao là bình thường.
Vì sao nước cất để lâu lại hơi chua
Một chi tiết làm nhiều người bất ngờ: nước cất mở nắp vài giờ đo pH chỉ còn khoảng 5,6, không phải 7. Lý do là CO₂ trong không khí tan vào nước và tạo axit cacbonic yếu. Nước cất không có khoáng nên không có gì "đệm" lại, pH tụt xuống dễ dàng. Nước mưa sạch cũng có pH quanh 5,6 vì đúng lý do này; người ta chỉ gọi là mưa axit khi pH thấp hơn mức đó.
Với người làm thí nghiệm, đây là bài học thực tế: nước cất dùng pha dung dịch chuẩn nên đun sôi đuổi khí rồi đậy kín, hoặc dùng ngay. Với người dùng ở nhà, chuyện này không đáng lo; độ chua đó rất nhẹ.
Nước cất dùng vào việc gì trong nhà
Bàn là hơi nước, máy xông và máy tạo ẩm
Nước máy có canxi và magie. Khi nước bay hơi hết, chúng đọng lại thành cặn vôi trắng, chính là lớp cặn trong ấm siêu tốc. Trong bàn là hơi, cặn này bít lỗ phun và có thể bắn ra vệt trắng trên áo. Nhiều nhà sản xuất khuyên dùng nước cất hoặc trộn nước cất với nước máy; hãy đọc sách hướng dẫn của chính máy, vì có loại thiết kế cho nước máy thông thường. Máy tạo ẩm siêu âm dùng nước máy cứng còn phun khoáng thành bụi trắng mịn bám lên đồ đạc.
Bình ắc quy axit chì
Ắc quy loại nắp mở cần châm thêm nước khi mức dung dịch tụt. Chỉ được châm nước cất hoặc nước khử ion, không châm nước máy và tuyệt đối không tự châm thêm axit. Ion lạ trong nước máy làm bản cực tự xả và nhanh hỏng.
Pha dung dịch, rửa dụng cụ, làm hydrosol
Trong nghề cất tinh dầu, nước dùng để nạp nồi càng ít cặn thì nồi càng ít đóng vôi. Còn khi pha một dung dịch muối loãng để rửa dụng cụ đo, hay pha phân bón cho cây thuỷ canh cần tính đúng nồng độ, người ta thích nước cất vì biết chắc trong đó gần như không có gì.
Uống nước cất có hại không
Nước cất không độc. Uống một chai nước cất không làm ai bị gì. Câu hỏi đáng bàn là uống lâu dài, thay hoàn toàn nước thường. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) từng tổng hợp tài liệu về nước khử khoáng, chủ yếu từ kinh nghiệm các nhà máy khử mặn nước biển, và lưu ý rằng nước gần như không khoáng thiếu đi phần canxi, magie mà nước uống thông thường góp vào khẩu phần, đồng thời có tính ăn mòn đường ống nên dễ hoà tan kim loại từ ống. Vì thế các nhà máy khử mặn thường bổ sung khoáng lại trước khi đưa nước vào mạng cấp.
Với người ăn uống đủ chất, phần khoáng lấy từ thức ăn lớn hơn nhiều so với từ nước. Cách hiểu hợp lý là: nước cất uống được, nhưng không có lý do gì để coi nó "tốt hơn" nước sạch thông thường. Nước tinh khiết đóng chai và nước đun sôi để nguội vẫn là lựa chọn bình thường. Ai có bệnh thận, đang phải hạn chế hay bổ sung khoáng theo chỉ định thì hỏi bác sĩ về loại nước nên uống.
Có một điểm thực tế hơn: nước cất bán để châm ắc quy hay dùng cho máy móc không phải nước uống. Nó không được đóng gói theo quy chuẩn thực phẩm, can chứa có thể không phải loại an toàn thực phẩm. Đừng dùng lẫn.
Một phép thử ở nhà: vệt cặn trên đĩa
Muốn thấy tận mắt sự khác nhau mà không cần dụng cụ, có thể làm phép thử an toàn sau:
- Lấy ba chiếc đĩa thuỷ tinh hoặc gương nhỏ màu tối, rửa sạch, lau khô.
- Nhỏ lên mỗi đĩa một thìa cà phê nước: một đĩa nước máy, một đĩa nước khoáng, một đĩa nước cất hoặc nước RO.
- Để chỗ thoáng, nơi trẻ nhỏ không với tới, chờ một hai ngày cho nước bay hơi hết. Không cần đun.
- Soi nghiêng dưới đèn. Đĩa nước khoáng thường để lại vòng cặn trắng rõ nhất, nước máy để vệt mờ, nước cất gần như sạch trơn.
Vòng cặn đậm ở mép là do nước bay hơi nhanh nhất ở rìa giọt và kéo chất tan ra đó, cùng hiện tượng tạo vệt vòng của giọt cà phê khô. Phép thử này cho thấy đúng điều cây bút TDS đo, nhưng bằng mắt thường.
Nước cất trong vòng tuần hoàn của trái đất
Thiên nhiên chưng cất nước mỗi ngày. Mặt trời làm nước biển bay hơi, muối ở lại biển, hơi nước bốc lên cao, gặp lạnh ngưng thành mây và rơi xuống thành mưa. Nước mưa vừa hình thành vì thế rất ít muối, gần giống nước cất, cho tới khi nó cuốn theo bụi và khí trong không khí, rồi chảy qua đất đá và hoà tan khoáng trên đường đi. Nước ngầm chảy càng lâu qua đá vôi càng "cứng". Hiểu vòng này rồi thì nhìn chai nước cất trong tay sẽ thấy nó chỉ là phiên bản thu nhỏ, nhanh và kiểm soát được, của chính cơn mưa.
Câu hỏi thường gặp
Nước cất có uống được không?
Uống được và không độc. Tuy vậy nước cất gần như không có khoáng, nên không có lý do để coi nó tốt hơn nước sạch đun sôi hay nước đóng chai đạt quy chuẩn. Nước cất mua để châm ắc quy hay cho máy móc không phải nước uống, đừng dùng lẫn.
Nước cất và nước tinh khiết khác nhau thế nào?
Nước cất được làm bằng cách đun thành hơi rồi ngưng tụ, nên gần như không còn chất tan. Nước tinh khiết đóng chai ở Việt Nam phần lớn được lọc bằng màng RO rồi khử trùng; nó cũng ít khoáng nhưng thường còn lại một lượng nhỏ chất tan nhiều hơn nước cất.
Có thể dùng nước RO thay nước cất cho bàn là hơi nước không?
Thường là được, vì nước RO ít canxi và magie nên ít đóng cặn. Hãy đọc hướng dẫn của chính chiếc bàn là, vì một số máy được thiết kế để dùng nước máy hoặc khuyên trộn hai loại.
Bút đo TDS cho số thấp có nghĩa là nước sạch không?
Không hẳn. Bút TDS chỉ đo độ dẫn điện do ion hoà tan, không phát hiện vi khuẩn, kim loại nặng ở nồng độ thấp hay thuốc trừ sâu. Số thấp chỉ cho biết nước ít muối khoáng.
Vì sao nước cất để lâu có pH khoảng 5,6?
Khí CO2 trong không khí tan vào nước tạo thành axit cacbonic yếu. Nước cất không có khoáng để trung hoà nên pH hạ xuống khoảng 5,6. Đây là hiện tượng bình thường, cũng giống nước mưa sạch.
Nước cất hai lần là gì?
Là nước đã cất một lần rồi đem cất tiếp, thường trong thiết bị thuỷ tinh, để loại thêm những vết muối bắn theo hơi và một phần chất hữu cơ. Nó dùng trong phòng thí nghiệm khi cần nước sạch hơn mức nước cất thông thường.
