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硬度について、pH値、硬水と軟水の違い


硬度とは

水は硬度によって硬水と軟水にわけられます。硬度とは水の中にあるカルシウムとマグネシウムの含有量を数値化したものです。硬度の高いものを硬水、低いものを軟水といいます。日本の水は通常軟水の傾向が強く、石灰岩地帯を流れるヨーロッパや中国の水は硬水の傾向が強くなっています。


硬度の求め方

硬度の計算方法は国によって異なり、統一規格などもありません。日本では簡便式計算方法と呼ばれる方法を採用することが多いです。簡便式計算方法では水1リットル中に含まれるカルシウムとマグネシウムの含有量を、それと同じ作用をする炭酸カルシウムの量に換算して求めます。

全硬度(硬度) = カルシウム(mg/l)×2.5 + マグネシウム(mg/l)×4.1


硬度の分類

硬度の分類では世界保健機関(WHO)では以下のような基準が設けられています。

水の分類軟水硬水
軟水中軟水硬水超硬水
硬度0 - 60mg/l60 - 120mg/l120 - 180mg/l180mg/l以上

日本に輸入されるヨーロッパのミネラルウォーターは、硬度が数百から中には千を超えるものもあります。軟水に慣れている日本人にとっては、硬度の高いものは重く苦いように感じ慣れるまで時間がかかるようです。



硬度を左右するものは

ミネラルウォーターごとに硬度が違うのは、それが水源の環境に左右されるからです。水が浸透する地層にカルシウムやマグネシウムなどが多いと硬度は高くなり、少ないと低くなります。またゆっくりと時間をかけて浸透すると硬度は高くなり、短い時間では硬度は低くなります。日本は国土が狭く、浸透する時間が短いので、日本のミネラルウォーターは高度が低いものが多いのです。



硬度はもともと工業用の指標

飲みやすさやミネラルの成分量の目安として使われる硬度ですが、もともとは飲料水用の基準ではなく、給配水管の内部にカルシウムやマグネシウムが溜まりやすいかどうかを判断するための工業用の基準として設定されたものでした。今では飲みやすさや健康の指標としてよく使われます。


硬水が不向きな場面

硬水を使って洗濯をすると、泡立ちも悪くきれいに汚れを落とせません。これは石けんに含まれる脂肪酸がマグネシウムやカルシウムと結合して水に溶けにくい沈殿物を作ってしまい、石けんとしての機能が失われてしまうからです。また日本茶や紅茶も硬水を使うと、カフェインやタンニンの水への溶解が妨げられてしまうのでおいしくありません。米も硬水だとおいしく炊き上がらず、和風だしも硬水でとるとしっかりとうまみを抽出できません。また硬水をボイラーで使うと石灰質の湯あかを作り、熱伝導が悪くなってしまいます。


硬水が適した場面

シチューなどで硬水を使うと、アクが取れ、肉が軟らかくなります。


硬水を軟水にする

硬水は沸騰させるとカルシウムが沈殿して除かれ、かなり軟水に近づきます。工業的にはイオン交換樹脂を使ってカルシウムイオンと取り除くといった方法もあります。






参考文献
知識ゼロからのミネラルウォーター入門
ミネラルウォーターBOOK
最新 水の雑学がよーくわかる本
トコトンやさしい水の本
身体に必要なミネラルの基礎知識


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text by 2014/05/19








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