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硬度
硬度は、水中に溶け込んでいるカルシウム（Ca）およびマグネシウム（Mg）のイオン濃度を示すもので、主に水質評価の指標のひとつです。これは水道分野において重要なパラメータであり水の品質や処理方法の評価に利用されます。
以下に水道分野での硬度について詳しく説明します。
●硬度の定義
a.全硬度: 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ます。一般的には、mg/L（ミリグラム/リットル）または ppm（parts per million）で表されます。
b.炭酸カルシウム硬度: 水中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンの中で主に炭酸カルシウム（CaCO3）として存在する硬度を指します。
●硬度の影響
a.水道システムへの影響: 高い硬度の水は、水道設備や配管内でスケール（水垢）を発生させる可能性があり配管の詰まりや損傷を引き起こすことがあります。
b.洗濯や清掃への影響: 洗濯や清掃に硬水を使用すると洗剤の効果が低下することがあり洗濯物や表面に白い残留物（スケール）が残ることがあります。
●硬度の分類
a.軟水: 0 - 75 mg/L（または ppm）の範囲の硬度を持つ水。主にナトリウムイオンが支配的であり水道として好まれます。
b.中硬水: 75 - 150 mg/Lの範囲の硬度を持つ水。
c.硬水: 150 mg/L以上の硬度を持つ水。主にカルシウムおよびマグネシウムイオンが支配的でありスケールの原因となります。
●硬度の測定方法
・EDTA法: エチレンジアミン四酢酸（EDTA）という試薬を使用してカルシウムおよびマグネシウムのイオンを複合化する方法が一般的に使用されます。
●硬度の調整と処理
a.軟化: 硬度を下げるためにイオン交換樹脂や軟化剤を用いてカルシウムおよびマグネシウムイオンを除去します。
b.逆浸透: 逆浸透膜を用いて硬度を低減する方法。

硬度は、水道システムの適切な管理や処理、洗濯、清掃、加工、飲用水の品質向上などに影響を与える重要な水質パラメータであり、適切な管理が必要です。



硬水
硬水は、主にカルシウム（Ca）およびマグネシウム（Mg）の二価金属イオンが水中に多く存在することで特徴づけられる水の性質です。これらのイオンが水に溶け込むことによって硬度が高くなります。硬水は一般的に、カルシウムおよびマグネシウムの二価イオン濃度が100 mg/L以上である水を指します。
以下に硬水について詳しく説明します。
●硬水の成因
a.地下水の浸透: 地下水が岩石や土壌中を浸透する際、カルシウムやマグネシウムを含む鉱物が溶け込んで水に溶解します。
b.岩盤の組成: 地域ごとに地下水の硬度が異なるのは、その地域の岩盤の組成に依存します。カルシウムやマグネシウムを多く含む岩盤がある地域では、地下水もそれらのイオンを多く含む傾向があります。
●硬水の種類
a.炭酸カルシウム硬度: 水中のカルシウムとマグネシウムの中で主に炭酸カルシウム（CaCO3）として存在する硬度を指します。主に二酸化炭素が影響を与えます。
b.非炭酸カルシウム硬度: 炭酸以外の形で存在するカルシウムおよびマグネシウムの硬度を指します。
●影響
a.配管や機器への影響: 硬水は、配管や機器内にスケール（水垢）を形成しやすくこれが詰まりや損傷の原因となります。
b.洗濯や清掃への影響: 洗濯や清掃に硬水を使用すると洗剤の効果が低下し洗濯物や表面に白い残留物（スケール）が残ることがあります。
●軟化処理
・硬水を軟化するためにイオン交換樹脂や軟化剤を利用してカルシウムおよびマグネシウムイオンを除去します。これにより配管や機器へのスケールの形成が抑制されます。

硬水は、水道システムや日常生活に影響を与える重要な要素であり適切な処理が必要です。硬水の量と種類に応じた処理を行うことで水道システムの効率や機器の寿命を向上させることが可能です。