Độ kiềm trong nước tồn tại ở bốn hình thức: khí cacbonic hòa tan, bicarbonate (HCO3), cacbonat (CO3) và hydroxyl (OH). Phần lớn kiềm trong các nguồn nước tự nhiên ở khoảng PH 4,3 -8,3 là kiềm bicarbonat kết hợp với CO2, ion cacbonat bắt đầu xuất hiện ở PH>8,3 và hydroxit ở PH>10. Sự hiện diện của độ kiềm trong nước công nghiệp là chất gây ô nhiễm quan trọng phải được loại bỏ và kiểm soát để ngăn chặn cặn bám và sự ăn mòn hệ thống thiết bị nhằm giảm thiểu chi phí vận hành và tăng cường hiệu quả hoạt động.
Độ kiềm có mối quan hệ chặt chẽ với độ PH, nó là chỉ tiêu cần được đặc biệt quan tâm đối với sản xuất thực phẩm, sản xuất bia rượu nước giải khát và dệt nhuộm. Trong quá trình vận hành nồi hơi, kiềm là chỉ tiêu rất được quan tâm. Ion bicacbonate và cacbonat có thể bị phá vỡ trong quá trình tạo hơi nước tạo ra hydroxit và cacbonic.Khí cacbonic sẽ bay theo cùng với hơi. Khi hơi nước được làm mát, lượng cacbonic hòa tan trở lại và hòa tan trong hơi nước ngưng tụ trong các hình thức của axit cacbonic (H2CO3) . Điều này sẽ gây ăn mòn các đường ống nước ngưng của hệ thống, gây ra các sản phẩm ăn mòn quay trở lại nồi hơi, gây tắc nghẽn. Có thể sử dụng các hợp chất amin để trung hòa axit cacbonic nhưng làm tăng chi phí.
Tùy thuộc vào thành phần hóa học của nước cấp, áp suất vận hành nồi hơi và tỷ lệ hơi nước ngưng tụ, độ kiềm là yếu tố hạn chế khiến cho các nồi hơi được vận hành ở chu kỳ ngắn, gây lãng phí nước và hóa chất xử lý do yêu cầu xả đáy cao. Vì vậy cần thiết phải tiến hành khử kiềm nước cấp cho nồi hơi
Các phương pháp khử kiềm nước có thể thực hiện là
+ Khử kiềm nước bằng nhựa anion bazo mạnh: Nhựa anion bazo mạnh trong hình thức cloride.
+ Khử kiềm nước bằng chia dòng: Sử dụng 2 cột cation axit mạnh song song với nhau, một cột hoạt động trong hình thức natri và cột khác trong hình thức hydro. Dòng chảy nước cấp được phân chia giữa 2 cột. Nước làm mềm bằng cột nhựa cation trong hình thức natri chứa tất cả các độ kiềm chảy đến trong khi nước từ cột cation trong hình thức hydro không chứa kiềm. Hai dòng này sau đó được pha trộn với nhau và được khử khí để loại bỏ khí cacbonic. Độ kiềm và độ axit từ 2 cột sẽ được trung hòa với nhau.
Khi sử dụng hình thức này cần thiết phải kiểm soát tốt tỷ lệ pha trộn nước giữa 2 dòng nhằm đảm bảo độ kiềm và độ axit đủ để trung hòa hoàn toàn với nhau.
+ Khử kiềm nước bằng nhựa cation axit yếu:
Khi nước chảy đến có độ cứng và độ kiềm cao, khử kiềm bằng nhựa cation axit yếu là hiệu quả. Nhựa cation axit yếu được sử dụng trong hình thức hydro. Sau cột nhựa cation axit yếu, nước được loại bỏ khí cacbonic. Kết quả nước được làm mềm loai bỏ độ cứng tạm thời sau đó là loại bỏ độ cứng vĩnh viễn. Một số lượng nhỏ xút có thể được bổ sung để làm tăng PH của nước
