硬水を軟水化する方法

硬水と軟水という用語は、中学校で化学を勉強するときに習うものです。簡単に言えば、硬水は冷水であり、軟水は沸騰させてお湯にした水です。化学の授業では、硬水を軟水にする方法がいろいろと出てきます。ほとんどの人が知っている方法の一つは、水を沸騰させる「煮沸法」だと思います。硬水を軟水化する他の方法をご存知ですか？以下の紹介を読んでいただければわかります。

硬水軟化とは、硬水中のカルシウムやマグネシウムなどの可溶性塩を除去するプロセスです。硬水を軟化させる方法は数多くありますが、一般的に使用されているのは煮沸法、化学軟化法、イオン交換軟化法などです。

硬水は健康に直接害を及ぼすことはありませんが、水を使用する器具にスケールが形成されたり、石鹸や洗剤の洗浄効果が低下したりするなど、生活に多くのトラブルをもたらす可能性があります。

硬水は産業界に大きな害や危険をもたらす可能性があります。たとえば、工業用ボイラーのスケール化、熱伝達の低下、エネルギーの無駄などの原因となります。また、熱伝達の不均一により、システムの動作障害や爆発も簡単に引き起こす可能性があります。そのため、柔軟化の手法も多様化しています。

硬水の危険性

いわゆる「硬水」とは、水中に溶解したミネラル、特にカルシウムとマグネシウムの存在を指します。いわゆる「硬水」とは、カルシウムやマグネシウムなどの溶解したミネラルを多く含む水を指します。硬水は健康に直接害を及ぼすことはありませんが、水を使用する器具にスケールが形成されたり、石鹸や洗剤の洗浄効果が低下したりするなど、生活に多くのトラブルを引き起こす可能性があります。

硬水中の塩分含有量は通常、硬度として表されます。硬度の単位は度で、1度は水1リットルあたり10mgの酸化カルシウムに相当します。硬度8以上の水は、通常、硬水と呼ばれます。地下水（井戸水や湧き水など）は塩分が多く、硬水とみなされます。硬水では、カルシウム塩とマグネシウム塩が重炭酸塩、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、硝酸塩の形で存在します。

硬水は産業界に大きな害や危険をもたらす可能性があります。たとえば、工業用ボイラーのスケール化、熱伝達の低下、エネルギーの浪費を引き起こし、熱伝達の不均一による爆発を引き起こす可能性もあります。

硬度の分類

水は蒸発と降水の際に大気中に溶解した汚染物質を吸収します。

降水は地面に降り注いで地面の汚れを溶かし、地表水は地面に染み込んだり川に流れ込んだりしながら、接触した鉱物や化学物質などを継続的に溶かしていきます。

水は水循環中に接触するカルシウム (Ca) イオンとマグネシウム (Mg) イオンを溶解し、水の硬度を形成します。

水の硬度は一般に、水中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンの合計濃度を指し、1リットルあたりのミリモル数（mmol/L）で測定されます。一般的に、1Lの水に10mgのCaO、または10mgのCaOに相当する物質（例えば7.1mgのMgO）が含まれている場合、その水の硬度は1度と呼ばれます。

通常、硬度が0〜4度の水は超軟水、4〜8度は軟水、8〜16度は中硬水、16〜30度は硬水、30度以上の水は超硬水と呼ばれます。