센물과 단물
지하수는 수돗물과는 달리 비누가 잘 풀리지 않고 거품도 없으며 부유물이 떠오르게 된다. 이러한 이유는 지하수에는 칼슘 이온() 또는 마그네슘 이온(
)이나 철 이온(
)이 많이 녹아 있어 비누와 앙금을 만들어 비누가 잘 풀리지 않는데, 이러한 물을 센물(경수)라 하고, 수돗물처럼 이러한 이온이 적은 물을 단물(연수)라고 한다.
지하수는 오랜 세월동안 지하를 흐르면서 여러 오염물질이나 염류 등을 포함하게 된다. 여기에는 칼슘, 마그네슘, 철 이온도 다음과 같은 반응으로 포함된다.
센물에는 이처럼 칼슘이나 마그네슘 이온이 녹아 있어 지방산나트륨인 비누 분자와 앙금생성 반응을 일으켜 물에 녹지 않는 지방산마그네슘, 지방산칼슘을 형성하기 때문에 비누가 센물에서는 잘 풀리지 않는다. 앙금 생성 반응은 다음과 같다.
센물은 크게 일시적 센물과 영구적 센물로 나뉜다. 일시적 센물은 끓이기만 하면 단물로 바뀌는데, 칼슘 이온과 마그네슘 이온이 탄산수소염의 형태로 존재하여 끓이면 앙금으로 칼슘 이온과 마그네슘 이온이 제거되어 단물이 된다.
이렇게 끓이면 앙금이 생성되는 일시적 센물은 보일러 관 안의 물로는 적합하지 않으며, 만약 보일러 관의 물로 일시적 센물을 사용하면 보일러관 안에 관석(물때)가 생긴다.
영구적 센물은 일시적 센물과는 다르게 끓여도 단물로 되지 않으며, 나
로
나
가 염화물이나 황산염으로 존재하는 물이다. 이러한 영구적 센물을 단물로 만드는 방법엔 크게 두가지가 있다.
1. 앙금 생성 반응
센물에 탄산 이온이나 인산 이온을 넣어 나
를 앙금으로 만들어 제거한다.
2. 이온 교환 수지
센물을 이온 교환 수지에 통과시켜 나
를
로 바꾸는 바꾸는 방법이다.
