硬度

硬度の分類

水の硬度は、以下のように分類されます：

軟水（Soft Water）
• 硬度：0 - 60 ppm（mg/L）
• 特性：カルシウムやマグネシウムの含有量が低く、石鹸や洗剤が泡立ちやすい。飲用としては柔らかく感じられます。

中硬水（Moderately Hard Water）
• 硬度：61 - 120 ppm（mg/L）
• 特性：軟水と硬水の中間の特性を持ち、適度なミネラル含有量があります。

硬水（Hard Water）
• 硬度：121 - 180 ppm（mg/L）
• 特性：カルシウムやマグネシウムの含有量が高く、石鹸の泡立ちが悪くなる。飲用では硬さが感じられます。

非常に硬水（Very Hard Water）
• 硬度：181 ppm（mg/L）以上
• 特性：非常に高いカルシウムやマグネシウムの含有量を持ち、石鹸かすやスケールの形成が顕著です。

硬度の測定方法

EDTA滴定法
• エチレンジアミン四酢酸（EDTA）を用いて、カルシウムとマグネシウムイオンを滴定する方法です。滴定の終点を示すために、指示薬としてエリオクロムブラックTが使用されます。

硬度試験紙
• 市販の硬度試験紙を水に浸すことで、硬度を簡便に測定できます。試験紙の色変化によって硬度を判定します。

硬度計
• 電子式の硬度計を用いることで、正確な硬度測定が可能です。これらの装置は、水中のカルシウムやマグネシウムイオンの濃度を電気的に測定します。

硬度の影響

日常生活への影響
• 硬水は、石鹸や洗剤の効果を低下させ、石鹸かすを残すことがあります。これにより、衣類が硬くなったり、家庭用機器の内部にスケール（ミネラルの堆積物）が蓄積することがあります。

健康への影響
• 適度な硬水はカルシウムやマグネシウムの摂取源となり、健康に良いとされています。しかし、非常に硬度が高い水は消化器系に負担をかける場合があります。一方、軟水はこれらのミネラルが少ないため、ミネラルの摂取源としてはあまり役立ちません。

工業への影響
• 硬水はボイラーや冷却塔などの工業用機器にスケールを形成し、効率を低下させる可能性があります。これにより、エネルギーコストの増加や機器の故障リスクが高まります。軟水の使用は、スケールの形成を抑制し、機器の寿命を延ばし、メンテナンスコストを削減します。