硬水とは何ですか？硬水を効果的かつ安全に軟水化する方法を共有する

日常生活や飲料水に硬水を使用することが、糖尿病、心臓血管疾患、生殖障害のリスクにつながる原因の 1 つであることを知っている人はほとんどいません。では硬水とは何でしょうか?硬水の有害な影響と硬水を軟水化する方法は何ですか?以下の記事は、上記の質問に答えて毎日の健康を改善するのに役立ちます。

硬水の原因と、硬水を軟水化する効果的な方法は何かは、多くの人にとって関心事です。

1. 硬水の概念とは何ですか?硬水の分類

水の硬度は、Mg2+（マグネシウム）とCa2+（カルシウム）の合計含有量によって表されます。したがって、硬水は金属陽イオンであるマグネシウム (Mg2+) とカルシウム (Ca2+) を高濃度に含む水です。

水の硬度レベルを決定するには、次のように水中に溶解したミネラル Ca2+ と Mg2+ の含有量に基づいて判断します。

- 軟水は濃度が60mg/l未満です。
- 中程度の硬水の濃度は 60 ～ 120 mg/l です。
- 硬水の濃度は120〜180 mg/lです。
- 非常に硬水の濃度は 180mg/l を超えます。

マグネシウムイオンとカルシウムイオンの濃度が121mg/リットルを超えると、硬水と呼ばれます。

現在、硬水は総硬水、永久硬水、一時硬水の3種類に分けられます。

- 一時的な硬水: Ca2+、Mg2+、HCO3- を含む CaCO3 および Mg(HCO3)2 塩によって発生します。このタイプの水は、重炭酸塩が熱分解されて不溶性の塩になるため、沸騰しても硬水ではなくなります。

- 永久硬水: MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4 などの塩を含む水です。永久硬水を軟水化させる方法は、重曹（Na2CO3）、苛性ソーダ（NaOH）、水酸化バリウム（Ba(OH)2）、リン酸ナトリウム（Na3PO4）などの化学物質を水に入れて、水中の化合物を沈殿させることです。

- 成分硬水: 上記の 2 つの硬度特性を含み、Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 の塩と MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4 の塩の両方が含まれていることを意味します。成分硬水を軟水化するには、永久硬水と一時硬水に同じ軟水化方法を使用できます。

2. 硬水の原因

硬水の主な原因には次のようなものがあります。

- 地下水は石灰岩、土、石膏、白亜の層を通過するため、Mg2+、Ca2+などのイオンが水に溶け込みます。
- アルミニウム、亜鉛、バリウム、マンガン、ストロンチウムなどの他の金属イオンもこのタイプの水を形成できます。
- 場合によっては、人々に供給するために地下水を処理する過程で、多くの給水所は硬水を徹底的に処理する措置を講じていないため、多くの地域でまだ硬度が残っています。

硬水は土壌や岩石に溶解したMg2+とCa2+によって形成されます。

3. 硬水の特徴を見分けるサイン

家族が硬水を使用しているかどうかを知るには、次の特徴を観察して確認することができます。

- 一定期間使用すると、金属製の食器に白い残留物や斑点が付着します。
- 衣類や寝具は洗濯後すぐに色褪せ、手触りがザラザラになります。
- 蛇口やシャワーヘッドが錆びていたり、硬くて黄色い汚れが付着している。
- 皮膚や髪が乾燥している場合は、水中の石灰岩汚染が考えられます。
- 蛇口と水道が常に詰まっています。
- 頻繁に掃除しても、バスルームの鏡がぼやけて白い筋が残ります。
- 洗濯時に粉末洗剤、食器用洗剤、または洗剤があまり泡立たなかったり、洗濯後に石鹸が衣服に付着したままになったりします。
- 硬水では、濁ってすぐに溶けてしまう氷が作られます。
- 硬水を沸騰させると白い沈殿物が発生します。
- 硬水にマグネシウムが多く含まれると苦味が生じます。

家族の日常の活動にこれらの兆候が見られる場合、硬水を使用していることを意味します。

硬水は家庭用品をすぐに劣化させます。

4. 硬水が生活に及ぼす悪影響

硬水とは何かを理解した後、その解決方法を見つける前に、この種類の水の使用が健康、家電製品、工業生産に及ぼす有害な影響について理解する必要があります。

4.1 硬水は人間の健康に影響を与える

硬水は石鹸の溶解と泡立ちを妨げ、肌に残留物を残します。したがって、適切に洗浄しないと、髪や肌の乾燥、かゆみ、アレルギー、さらには皮膚炎が発生することになります。
さらに、硬水が体内に入ると炭酸塩がCa(HCO3)2に沈殿し、腸壁や毛細血管に浸透しなくなるという有害な影響もあります。これは、健康に危険な腎臓結石、動脈または静脈の閉塞の原因の 1 つでもあります。

硬水の有害な影響には、皮膚のかゆみや、髪の乾燥や脆化などがあります。

4.2 硬水は家庭用品に影響を与える

家族が硬水を使用している場合、キッチン家電は簡単に水垢で詰まり、すぐに故障してしまいます。同時に、洗剤の泡立ちも低下し、カルシウム塩が溶けなくなり、衣類が乾燥してすぐにほつれたり破れたりしてしまいます。
硬水の有害な影響により、冷却塔も腐食し、ボイラーやパイプ内に堆積物が生じて水詰まりを引き起こします。これにより、鍋とパイプ内の圧力が高まり、爆発の危険が生じます。さらに、炭酸カルシウム CaCO3 層がボイラーの底に絶縁層を形成し、熱伝導を低減します。この時点で、デバイスの使用時に消費電力が増加します。

硬水は家庭用品にスケールを発生させ、すぐに壊れてしまいます。

4.3 硬水は工業生産プロセスに影響を与える

硬水が生産に使用されると、繊維産業と飲料産業が最も大きな影響を受けます。

- 繊維産業: 水に鉄分が含まれていると、生地が硬くなり、傷がつき、品質が低下し、黄色がかった赤色の汚れも発生します。
- 飲料業界：飲料の味が変わり、微生物や汚染物質が含まれているため安全性に影響します。

硬水は産業機器の故障を早め、製品の品質に影響を与えます。

5. 硬水を軟水化する最も効果的な方法

硬水は人間の生活に大きな影響を与えます。したがって、硬水を軟水化する以下のシンプルで効果的な方法を習得する必要があります。

5.1 熱処理法：硬水を沸騰させる

沸騰プロセスは、水中のミネラル、特にカルシウムの分解を助けます。したがって、自宅の水源にマグネシウムやカルシウムなどのミネラルが多く含まれている場合は、使用する前に数分間沸騰させることができます。

5.2 家庭内の水を軟水化するために浄水器を使用する

現在、浄水器はすべて RO 逆浸透膜技術を使用して高圧を発生させ、半透膜に水を通過させます。これにより、水からマグネシウムやカルシウムのミネラルや有害な不純物を取り除くことができます。この時点で、結果として得られる製品には、非常に清潔で健康に安全であり、そのまま飲むことができる蒸留水、化学物質、溶解固形物が含まれます。

浄水器は硬水を軟水化する効果的な方法で、ろ過後、直接飲める非常にきれいな水が得られます。

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5.3 石灰岩で硬水を軟水化する方法

この方法では、水酸化カルシウム化合物を水に加え、水の pH レベルを上げます。このとき、ミネラルCa2+とMg2+はCa(OH)2とMg(OH)2に沈殿します。次に酸を加えて pH を正常レベルに調整します。

5.4 イオン交換法による硬水軟化法

イオン交換法は、マグネシウムとカルシウムを、樹脂粒子で覆われたカリウムやナトリウムなどのイオンに置き換えるメカニズムに基づいています。この方法は安価ですが、一時的に硬水になった場合にのみ有効であるため、人気があります。一方、この方法では水中のナトリウム含有量が増加するため、食事中のナトリウム摂取を制限する必要がある人にとっては危険な場合があります。

5.5 化学薬品で硬水を軟水化する方法

この方法では、Na2CO3 や NaOH などの工業用化学物質を水に加えて、マグネシウムとカルシウムを水溶性化合物に変えます。さらに、クエン酸を洗剤に使用して金属キレート効果を形成し、硬水を軟水化し、泡立ちを改善することもできます。ただし、この方法は家庭には適用できず、熱と蒸気を継続的に使用する産業でのみ使用されます。

硬水を軟水化する化学的方法は、プロジェクトや建設、特に熱、ボイラー、継続的な水の使用に関連する工場やプラントで使用されます。

上記の記事は、硬水とは何か、その兆候、有害な影響、硬水を軟水化する方法について理解するのに役立ちました。硬水に塩を沈殿させるための材料や化学物質を使用するとともに、日常生活や飲料水として安全な水を確保するために、誰もが RO 浄水器を装備する必要があります。

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