경도 (Water Hardness)
한 줄 정의: 물에 녹아 있는 칼슘과 마그네슘의 양을 탄산칼슘 농도로 환산한 값입니다.
쉽게 풀면
지하수처럼 석회암 지대를 지나온 물에는 칼슘과 마그네슘이 많이 녹아 있습니다. 이런 물을 센물이라고 하는데, 비누가 잘 풀리지 않고 끓이면 주전자 안쪽에 하얀 물때가 생깁니다. 경도는 이 성분들의 양을 탄산칼슘 몇 mg/L에 해당하는지로 바꿔 표시한 값입니다.
왜 중요한가
경도는 먹는물의 맛과 관련될 뿐 아니라, 보일러와 배관의 스케일 생성, 공업용수 적합성, 연수화 설비 설계에 직접 영향을 줍니다. 상수도와 지하수 수질을 다루는 논문에서 기본 수질 항목으로 항상 보고됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"조사 지역 지하수의 총경도는 평균 180 mg/L as CaCO3로 나타나 지질 특성에 따른 지역 차이가 확인되었다."
지하수 수질의 기본 특성을 지질 조건과 연결해 기술하는 전형적인 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
경도는 가열하면 침전되어 사라지는 일시경도(주로 중탄산염 형태)와, 끓여도 남는 영구경도(황산염·염화물 형태)로 나뉩니다. 이를 줄이는 방법으로는 석회와 소다회를 넣어 침전시키는 화학적 연수화와 이온교환 수지를 쓰는 방법이 있습니다. 한편 경도가 지나치게 낮은 물은 배관 재질을 부식시킬 수 있어서, 부식 경향과 스케일 생성 경향을 함께 보는 지수들이 상수도 관리에 사용됩니다.
주의할 점
경도는 알칼리도와 자주 함께 측정되지만 같은 값이 아닙니다. 경도는 칼슘·마그네슘 양이온의 양을 나타내고, 알칼리도는 산을 중화하는 음이온 쪽의 능력을 나타냅니다.