硬水軟化とは?
こうすいなんか
硬水軟化とは、水中に溶けているカルシウムやマグネシウムイオンを除去して硬水を軟水に変える処理のことです。
硬水軟化(こうすいなんか、water softening)とは、水に含まれるカルシウムイオン(Ca²⁺)やマグネシウムイオン(Mg²⁺)を取り除き、硬度を低下させる処理のことです。これらのイオンが多い水を「硬水」、少ない水を「軟水」と呼びます。
硬水は日常的な問題を引き起こすことがあります。たとえば、石鹸と反応して洗浄力を低下させる、配管や給湯器にスケール(石灰垢)が堆積して効率を落とす、飲料や料理の風味に影響するなどです。工業用途ではボイラーや冷却塔のスケール障害が生産効率を著しく下げるため、硬水軟化は重要なプロセスとなっています。
硬水軟化の主な方法には以下があります。
- イオン交換法:陽イオン交換樹脂がCa²⁺・Mg²⁺をNa⁺と交換する方法で、家庭用軟水器や工業設備で広く普及している
- 石灰-ソーダ法:消石灰と炭酸ソーダを加えてCa²⁺・Mg²⁺を不溶性化合物として沈殿させる大規模処理法
- 逆浸透膜法:高圧で水を半透膜に通し、ほぼすべての溶存イオンを除去する方法
近年は節水や環境負荷低減の観点から、電気化学的手法やテンポラリー硬水(炭酸水素塩)を煮沸除去する方法なども利用されています。飲料水としての適切な硬度については国や地域によって基準が異なります。
使い方・例文
「洗濯機の洗浄力が落ちる原因が硬水にあったため、硬水軟化装置を設置して改善した」というように、家庭・工業の水処理の文脈で使われます。
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