물의 연화법, 일시 경수, 알칼리첨가, 이온교환, 금속이온봉쇄제 첨가

경수는 세탁 효과가 저하되는 특징이 있는데 물의 연화법으로 일시 경수의 경우 물을 끓임으로써 일시 경수를 연화 시킬 수 있습니다. 이외에도 알칼리를 첨가하는 방법도 있으며 이온교환 그리고 금속이온봉쇄재 첨가 방법등이 있습니다. 아래 글에서 물의 연화법 일시 경수, 알칼리첨가, 이온교환, 금속이온봉쇄제 첨가 내용 알아보겠습니다.

물의 연화법으로 경수에서 칼슘이나 마그네슘 등의 2가 금속이온을 불용성 물질로 바꾸어 침전으로 만들거나 혹은 다른 물질과 결합시켜서 물에서 세탁 효과가 저하 되지 않도록 하는 것이 연화라고 합니다.

일시 경수

일시 경수의 경우도 있는데 물을 단지 끓이기만 하여도 경수 성분이 제거되는 물이 일시 경수 입니다. 일시경수는 칼슘이나 마그네슘이온이 탄산수소염으로 용해되어 있는 상태 입니다. 따라서 물을 끓이면 금속이온이 탄산염으로 침전되므로 물에 용해된 경수 이온의 성분이 줄어드는 효과가 있습니다.

영구 경수

그러나 경수 성분이 황산염, 질산염, 염화물 등의 수용성염으로 물에 녹아 있는 경우 끓이는 방법으로는 연화되지 않으며 이를 영구 경수라고 합니다.

경수 성분의 제거를 위한 방법으로 알칼리 첨가를 하는 방법도 있습니다. 경수에 탄산나트륨이나 수산화나트륨과 같은 알칼리를 첨가하면 칼슘과 마그네슘이 불용성의 염으로 침전하여 물속의 경수성분이 제거되는 효과가 있습니다. 이때 알칼리로 수산화나트륨을 사용하게 된다면 일시경수만 연화할수 있으나, 탄산나트륨을 사용하면 일시경수와 영구경수를 모두 연화할 수 있게 됩니다.

산업용수의 연화에 가장 많이 사용

경수를 이온교환수지가 채워진 관을 통과시킬 때에 경수 중의 금속 이온이 이온교환수지의 나트륨이온과 교환되어 물속의 경수 성분이 제거되는 것으로 산업용수의 연화에 가장 많이 사용하는 방법으로 잘 알려져 있습니다. 또한 세제에 첨가된 제올라이트에 의해서 경수 성분이 세척 작용을 방해하지 않도록 하는 것도 이온 교환에 기인하고 있습니다.

원래의 이온교환수지로 재생

이온교환수지나 제올라이트의 나트륨이온이 칼슘이온으로 모두 치환되면 더 이상의 연화작용을 할 수 없게 됩니다. 이때에는 이온교환수지를 10~20%의 소금용액으로 처리하게 된다면 다시 원래의 이온교환수지로 재생되며 다시 경수를 연화 하는 능력을 가지게 됩니다.

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세탁효과가 좋게 하기 위한 방법으로 금속이온봉쇄제 첨가 방법이 있습니다. EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid), 트리폴리인산나트륨 (STPP) 등은 물에 있는 금속이온과 매우 안정한 착화합물을 만들게 됩니다. 금속이온이 다른 물질과 반응하는 것을 막아주는 효능이 있습니다. 이와 같은 물질을 금속이온봉쇄제라고 합니다. 그러므로 경수에 금속이온봉쇄제를 첨가하게 된다면 칼슘이나 마그네슘이온에 의해서 세탁 효과가 저하하는 것을 방지할 수 있습니다.

세타 효과가 저하되는 물이 있는데 물의 연화법을 이용해서 경수에서 칼슘이나 마그네슘 등의 2가 금속이온을 불용성 물질로 바꾸어 침전으로 만들거나 혹은 다른 물질과 결합시켜는 방법이 있습니다.

이렇게 물의 연화법으로 물에서 세탁 효과가 저하 되지 않도록 하는 방법들이 있습니다. 경수 성분이 황산염, 질산염, 염화물 등의 수용성염으로 물에 녹아 있는 경우 영구 경수라고 합니다.