一時的な硬水と永久的な硬水の大きな違いは、一時的な硬水は沸騰させることで除去できるのに対し、永久的な硬水は沸騰させることで除去できないことです。

水の硬度は、水に含まれる全二価イオンの濃度を示す指標と定義することができる。水中に存在する2価のイオンには、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、Fe2+イオンなどがある。しかし、水の硬度の原因として最も多いのは、カルシウムとマグネシウムです。硬度はppm/CaCO3換算値で測定されます。水の硬度には、一時的な硬度と永久的な硬度の2種類があります。一時的な硬さは炭酸水素カルシウムと炭酸水素マグネシウムの存在によるもので、永久的な硬さはマグネシウムとカルシウムの硫酸塩と塩化物によるものである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 一時的な水の硬度とは 3. 永久的な水の硬度とは 4. 横並びの比較 - 表形式での一時的な水の硬度と永久的な水の硬度 5. 要約

仮硬度は何ですか？

炭酸水素カルシウム（Ca(HCO3)2）と炭酸水素マグネシウム（Mg(HCO3)2）の存在により、一時的に硬度が発生します。加熱すると両者は分解し、CaCO3やMgCO3が析出する。そのため、一時的な硬度は沸騰水で除去することができます。

炭酸水素カルシウムや炭酸水素マグネシウムなどの鉱物が水に溶けると、カルシウムとマグネシウムの陽イオン（Ca2+とMg2+）と、炭酸アニオンと炭酸水素アニオンが生成されます。試料水中のこれらの金属イオンは、水の硬度に寄与しています。水を沸騰させるだけでなく、石灰（石灰は水酸化カルシウム）を添加することで、水の一時的な硬度を取り除くことができるのです。この添加工程を石灰軟化という。

永久硬度は何ですか？

永久硬度は、マグネシウムとカルシウムの硫酸塩と塩化物によって引き起こされます。つまり、水に硫酸カルシウムや塩化カルシウム、および／または硫酸マグネシウムや塩化マグネシウムが含まれていると、永久硬度が発生するのです。したがって、永久硬度は、永久カルシウム硬度と永久マグネシウム硬度の和に等しいと言えます。

図01：硬水による石灰化

これらの鉱物は加熱しても沈殿しない。そのため、永久硬度は単に煮沸するだけでは除去できない。軟水器やイオン交換塔を使用して、永久的な水の硬度を除去することができます。

一時的と永久硬度の違い

一時的な硬度は、炭酸水素カルシウム（Ca(HCO3)2）と炭酸水素マグネシウム（Mg(HCO3)2）の存在によって生じます。永久硬度は、マグネシウムとカルシウムの硫酸塩と塩化物によるものです。一時的な硬水と永久的な硬水の大きな違いは、一時的な硬水は沸騰させることで除去できるのに対し、永久的な硬水は沸騰させることで除去できないことです。そのため、軟水器の追加やイオン交換塔の使用など、別の方法で水中の永久硬度を除去する必要があります。

次のインフォグラフィックは、水の一時的な硬度と永久的な硬度の違いを表形式でまとめたものです。

概要 - 一時的 vs. 永久硬度

硬水とは、ミネラル分を多く含む水のことです。水の硬度には、一時的な硬度と永久的な硬度の2種類があります。硬水は、泡が沈殿する原因になります。配管を詰まらせる堆積物を形成する。そのため、水から硬度を除去するプロセスを理解することが重要です。一時的な硬水と永久的な硬水の大きな違いは、一時的な硬水は沸騰させることで除去できるのに対し、永久的な硬水は沸騰させることで除去できないことです。

引用

1 アーサー・ダニエル「水の一時的硬度と永久的硬度」『水処理の基礎』2019年6月25日号、こちらでご覧いただけます。