全国数ヶ所の水道水の硬度を測定してみた

私、GWの連休中に関東北部と九州に行き、せっかくなので各地域で採水してきました。というわけで、今回は「水の硬度を測定する全硬度計で、全国数ヶ所の水道水の硬度を測定してみた」というテーマでお届けします。

水の硬度を調べたい/測定したい方は、簡単・手軽!水の硬度の測定方法をご覧ください。水質調査や品質管理はもちろん、自宅での簡易チェックや自由研究、テレビ番組の制作で数日だけ使いたい方まで、使い方に合わせて紹介しています。


目次

水の硬度(全硬度)とは?

水中のカルシウム(Ca)とマグネシウム(Mg)の量をそれに相当する炭酸カルシウム(CaCO3)に換算したもので、全硬度 = カルシウム硬度 + マグネシウム硬度 となります。日本では一般的にアメリカ硬度(mg/L)が用いられ、水1リットル中に〇mg含まれていることを示します。

軟水と硬水
水の硬度と聞くとイメージが湧かない方もいらっしゃるかもしれませんが、軟水とか硬水という言葉だと身近に感じませんか?ミネラルウォーターや浄水器(軟水器)などで広く知られていますね。軟水と硬水に関して、世界保健機関(WHO)の基準では硬度120mg/L以下を軟水、120mg/L以上を硬水としています。要は、
硬水:カルシウムとマグネシウムが比較的多い水
軟水:カルシウムとマグネシウムが比較的少ない水、というわけです。


国や地域によって硬度は違う?

よく日本は軟水、ヨーロッパは硬水とか言いますが、何故だかご存じですか?
これは地形や地層が関係してます。雨や雪は地中に染み込み年月をかけて地層内を移動します。その間に地層中のミネラル(カルシウムやマグネシウムなど)を吸収して天然水として湧き出るわけです。

日本では国土が狭く起伏が激しいため、水が地層内に存在している時間が短いです。そのためミネラルを吸収する時間も少なく軟水になりやすいと言われています。

一方、ヨーロッパ大陸では国土が広くゆるやかな地形のため、時間をかけて地層内を移動します。そのためミネラルを吸収する時間が長く、さらにミネラルの多い石灰岩の地層が多いため硬水になりやすいようです。

とはいえ、日本でも硬水の地域はあります。以前、テレビ番組内でその調査を行いハンナの全硬度計を使ってもらったことがありました↓


どんな場面で水の硬度を測定するの?

ここからは水の硬度の測定に関してです。実際に測定しているお客様の用途をご紹介しましょう!

ミネラルウォーターの硬度測定
主に製造メーカーでの品質管理として多数使用されています。


浄水器や軟水器の試験・評価
製造メーカーをはじめ機器を通した水を測定することで品質評価に役立ちます。


水道水や環境水の測定
河川や地下水など環境調査を行う機関や受託する企業でも使用されています。


お茶やコーヒーに使用する水の測定
水の硬度によっても茶葉や豆のうまみや苦味、香りなどに変化が出ます。インスタント商品の製造メーカーやコーヒー店で使用する水のチェックに役立ちます。


お米を炊く水の分析・管理
水の硬度はご飯の美味しさにも関係します。一般的に軟水が向いていると言われますが、飲食業界では使用するお米に適した水で炊き上げることで美味しさを引き出しています。国内外問わず飲食チェーン店を展開されている企業でも、ご飯の美味しさを保つための品質管理として全硬度計が使用されています。
テレビにも出演した時の記事はこちら


肌や髪などの美容業界
よく硬水は石鹸の泡立ちが悪いと言われますが、石鹸の成分は硬水に溶けにくく頭皮に石鹸カスが残りやすくなります。それにより髪の毛や頭皮へのダメージが生じます。また、軟水の方が肌への負担も少ないと言われます。スキンケアやヘアケアに関わる企業の研究部門では水の硬度を測定し研究に活かしています。


冷却水や温水、給水の水質検査
空調機器や工業用水で使用する水質の検査としても活躍しています。基準値以下にあるかの確認はもちろんですが、カルシウムやマグネシウムはスケールの原因となります。空調機器メーカーでは水を一定期間循環させて硬度の推移をチェックされることもあります。


切削油の希釈水の硬度測定
クーラント(冷却水)の大部分は希釈水ですが、硬度によって影響を受けます。硬度が高いとスカムや腐敗などのトラブルの原因となり得ます。


湿し水の原水(水道水)の分析
印刷業界では湿し水のチェックとしてpHやEC(導電率)の測定器は広く使用されていますが、硬度は原水の分析で測定されます。原水が硬水だとローラー剥げやpHのコントロールが不安定になりやすいと言われます。お客様から伺った話ですが、「だいぶ昔、日本からヨーロッパに印刷機を持っていき現地で試したらちゃんと印刷できない。日本では問題なかったのに何故か?と調べたら、使った水(水道水)の違いが原因ですぐに日本から水を取り寄せた」ことがあったそうです。


染色に使用する水の検査
衣服などを染色する際、水の硬度によって染色の程度が異なってきます。そのため、品質管理のために使用する水の硬度も検査されます。


アクアリウム(水槽水)
熱帯魚などの水生生物にとって水質は重要です。水族館をはじめ水槽水の検査と管理が大切になるところでは水の硬度を測定される方もいらっしゃいます。


採水地はこの5ヶ所

①佐賀県嬉野市
②大分県大分市
③群馬県利根郡みなかみ町
④埼玉県戸田市
⑤千葉県千葉市(ハンナのオフィス)


〜 結果発表 〜

の前に、情報として水道水の水質基準を。水道水のカルシウム、マグネシウム等(硬度)の基準値は300mg/L以下で、また味の観点(おいしさ)から目標値は10~100mg/Lとされていますす。硬度が高いと石鹸の泡立ちが悪くなったりスケールの発生につながり、逆に硬度が低いと水道管の腐食性を高める原因になります。
これらも参考に結果ご覧ください↓

①佐賀県嬉野市:40mg/L
②大分県大分市:98mg/L
③群馬県利根郡みなかみ町:15mg/L
④埼玉県戸田市:96mg/L
⑤千葉県千葉市:105mg/L

これらの結果から・・・

水道水の水質としては基準値内ですね。また各地域(または最寄)の水質検査結果と比べてみたところ、①③はほぼ同じでした。②④⑤は最大で20mg/Lほど高めに出ましたが、同じ地域とはいえ様々な要因を考慮すれば問題ないと思います。
なお、地域によって硬度が異なるのは地殻物質の違い水源の種類が主な要因です。水源は地下水より河川水(表流水)の方が硬度が低くなる傾向があり、③が他に比べて明らかに低いのは利根川源流の地域だからだと推測できます。


採水地のアピールターイム(おまけ)

最後に。社員の自宅とハンナオフィス以外の採水地は温泉地ということもあり、せっかくなので勝手に宣伝させてもらいます。

佐賀県嬉野市
嬉野温泉。「日本三大美肌の湯」とされる名湯。「温泉総選挙2017」のうる肌部門で4位にランクイン。実際に2ヶ所入り、なるほどと実感。GWに同時開催される「有田陶器市」と「波佐見陶器まつり」の際に嬉野温泉に泊まるコースは個人的にオススメ。波佐見陶器市の会場から車で近く、混雑する会場に朝イチから行くには便利である。

大分県大分市
隣の別府温泉や由布院などは全国的にも有名。さすがは「日本一のおんせん県おおいた」。(確か別府で)初めて温泉入った時にサッカーボールぐらいのザボン(柑橘類)がいくつか浮いてた時は驚いた。やっぱり魚が美味しい。個人的に南に位置する佐伯市に3回釣りに行っている。

群馬県利根郡みなかみ町
みなかみ町の中で今回は猿ヶ京温泉にて採水。実を言うと私の故郷。帰ると必ず行くこともあり「まんてん星の湯」はオススメ。新潟県にまたがる谷川岳は登山で有名。知り合いの方が「昔、谷川岳で紅葉を見た時の、あの色の鮮やかさは忘れられないな」と仰ってました。

ちょっと個人のアピール色強めでしたがどこもステキなところです。チャンスがあればぜひ行ってみてくださいね。

嬉野温泉と波佐見陶器市にて

水の硬度の測定方法とは

3つ、ご案内します。
①目視検査

目視検査キット

測定したい水に試薬を添加。水の色が変わった時に、加えた滴数からその水の硬度を求めます。大体これぐらいという判断はできます。
★こういった方にオススメ!★
自宅での簡易的な水質検査や自由研究。
HI 3840(低濃度域:0~150mg/L)50回分
HI 3841(中濃度域:40~500mg/L)50回分

②デジタル測定器

デジタル測定器

高性能タイプ。①と同様に試薬を使いますが、精度の高いデジタル表示。測定器のズレを正す校正機能もあり、信頼性や安心感を求める方にぴったりです。
★こういった方にオススメ!★
品質管理や水質調査、大学やラボ
HI 97735(低濃度~高濃度まで)
安心便利なメーカー購入サイトはこちら

③デジタルチェッカー

デジタルチェッカー

2022年の新商品。①と②の間に位置し、デジタル測定器でありながら低価格を実現した優れもの。
★こういった方にオススメ!★
アクアリウム(水槽)の方、①の目視検査では物足りない方、分析や品質管理レベルではないがデジタル表示の測定をしたい方
HI 735(低濃度のみ)

水の硬度測定器のレンタルもやってます

ハンナでは水質測定器メーカーとして「買う」だけでなく「借りる」というご提案もしています。
使用する期間が限られている
実験や自由研究でちょっと使ってみたい
テレビの番組制作で使いたい
という方にはぴったりです!
ご興味ありましたら、お気軽にお問い合わせください


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