건축기계설비기술사/133회 기출문제 풀이

1-5. 경도(Hardness)의 종류 중 일시경도와 영구경도에 대하여 설명하시오.

onha09 2025. 3. 27. 14:22
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경도(Hardness)는 물속에 녹아있는 칼슘(Ca2+) 및 마그네슘(Mg2+)과 같은 2가 금속 이온의 농도를 나타내는 지표입니다. 경도는 물의 사용에 영향을 미치며, 특히 세탁 시 비누의 소비량을 증가시키고 보일러나 파이프에 스케일을 형성하여 문제를 일으킬 수 있습니다. 경도는 크게 일시경도와 영구경도로 나눌 수 있습니다.

 

1. 일시경도 (Temporary Hardness)

  • 일시경도는 주로 중탄산칼슘(Ca(HCO3)2)과 중탄산마그네슘(Mg(HCO3)2)에 의해 발생합니다.
  • 이러한 물질들은 물을 끓이면 분해되어 불용성 탄산염(CaCO3, MgCO3)을 형성하고 침전됩니다.
  • 따라서 일시경도는 물을 끓이는 과정을 통해 제거할 수 있습니다.
  • 일시경도는 탄산경도라고도 합니다.

2. 영구경도 (Permanent Hardness)

  • 영구경도는 황산칼슘(CaSO4), 염화칼슘(CaCl2), 황산마그네슘(MgSO4), 염화마그네슘(MgCl2) 등 중탄산염 이외의 칼슘 및 마그네슘 염에 의해 발생합니다.
  • 이러한 물질들은 물을 끓여도 제거되지 않습니다.
  • 영구경도를 제거하기 위해서는 이온 교환 수지나 석회-소다법과 같은 화학적 처리가 필요합니다.
  • 영구경도는 비탄산경도라고도 합니다.

경도의 중요성

  • 경도가 높은 물은 세탁 시 비누의 소비량을 증가시키고 세탁물의 품질을 저하시킬 수 있습니다.
  • 보일러나 파이프에 스케일을 형성하여 열효율을 감소시키고 막힘을 유발할 수 있습니다.
  • 일부 산업 공정에서는 경도가 높은 물이 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 먹는물 수질기준은 300mg/L이하입니다.
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