์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์ด ๋๊ตฌ๋ ๋ฌผ์ ๋ น์ ์๋ ์นผ์๊ณผ ๋ง๊ทธ๋ค์ ํจ๋์ ๋ฐํ์ผ๋ก ๋ฌผ์ ์ด๊ฒฝ๋(total hardness)๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๊ฒฝ๋๋ ํ์ฐ์นผ์(CaCO3) ํ์ฐ ์ง๋์ ๋ฆฌํฐ๋น ๋ฐ๋ฆฌ๊ทธ๋จ(mg/L)์ผ๋ก ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ํํ "๋ฏธ๊ตญ์ ๊ฒฝ๋(American hardness)"๋ผ๊ณ ๋ ๋ถ๋ฆ ๋๋ค. ์ด๋ ์์ง ๋ณด๊ณ ์์ ๊ตญ์ ์ ์ผ๋ก ํต์ฉ๋๋ ํ๊ธฐ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํน์ ๊ตญ๊ฐ์๋ง ํ์ ๋์ง ์์ต๋๋ค. ์์๋ณ ๋ผ๋ฒจ์ ๋ฏธ๋ค๋ ํจ๋์ ์ ํ ์์ง๋ง ๊ฒฝ๋ ์์น๊ฐ ๋ฐ๋ก ํ์๋์ด ์์ง ์์ ๋ ์ง์ ๊ณ์ฐํด ๋ณด๊ธฐ์ ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ฌผ์ ๋ค์ด ์๋ ์นผ์ ํจ๋๊ณผ ๋ง๊ทธ๋ค์ ํจ๋์ ๊ฐ๊ฐ mg/L(๋ฆฌํฐ๋น ๋ฐ๋ฆฌ๊ทธ๋จ) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๋ง์ ์์ ๋ผ๋ฒจ์ ๋ฆฌํฐ๋น์ด ์๋๋ผ 100mL๋น ๋ฏธ๋ค๋ ํจ๋์ ํ์ํ๋๋ฐ, ์ด๋ฐ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํ์๋ ๊ฐ์ 10์ ๊ณฑํ ๋ค ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. '๊ณ์ฐํ๊ธฐ'๋ฅผ ๋๋ฅด๋ฉด ์ด๊ฒฝ๋์ ํจ๊ป WHO ๊ธฐ์ค์ ์ฐ์ยท๊ฒฝ์ ๋ถ๋ฅ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๊ณ์ฐ์ ๋จ์ํ ๊ฐ์ค ํฉ์ฐ์ ๋๋ค: $$\text{๊ฒฝ๋} = \text{์นผ์} \times 2.497 + \text{๋ง๊ทธ๋ค์} \times 4.118$$ ์ด ๊ณ์๋ค์ ๊ฐ ์ด์จ์ ์ง๋์ CaCO3 ํ์ฐ ์ง๋(๋ชฐ์ง๋ ์ฝ 100.09 g/mol)์ผ๋ก ๋ฐ๊ฟ ์ค๋๋ค. ์นผ์์ ๊ฒฝ์ฐ \(100.09 / 40.08 \approx 2.497\)์ด๊ณ , ๋ง๊ทธ๋ค์์ ๊ฒฝ์ฐ \(100.09 / 24.31 \approx 4.118\)์ ๋๋ค. ๋๋์ ์ด๋ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ๋จ์ ๋ณํ์ ํ์ํ์ง ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ๋ฌผ์ ์นผ์์ด 30 mg/L, ๋ง๊ทธ๋ค์์ด 20 mg/L ๋ค์ด ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด $$\text{๊ฒฝ๋} = 30 \times 2.497 + 20 \times 4.118 = 74.91 + 82.36 = 157.27 \text{ mg/L (CaCO3 ๊ธฐ์ค)}$$ ์ ๋๋ค. 157.27์ 120~180 ๊ตฌ๊ฐ์ ์ํ๋ฏ๋ก ์ด ๋ฌผ์ ๊ฒฝ์(Hard)๋ก ๋ถ๋ฅ๋ฉ๋๋ค.
WHO ๋ถ๋ฅ ๊ธฐ์ค
์ฐ์(Soft): 60 mg/L ๋ฏธ๋ง. ์ฝ๊ฒฝ์(Moderately hard): 60 ์ด์ 120 mg/L ๋ฏธ๋ง. ๊ฒฝ์(Hard): 120 ์ด์ 180 mg/L ๋ฏธ๋ง. ๊ณ ๊ฒฝ์(Very hard): 180 mg/L ์ด์.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ผ๋ฒจ์ 100mL๋น mg์ผ๋ก ํ์๋์ด ์์ด์. ๋ฌด์์ ์ ๋ ฅํ๋์? 10์ ๊ณฑํด mg/L๋ก ๋ณํํ์ธ์. ์๋ฅผ ๋ค์ด 3 mg/100mL๋ 30 mg/L์ ๋๋ค.
mg/L๊ณผ ppm์ ๊ฐ์ ๋จ์์ธ๊ฐ์? ๋ค, ๋ฌฝ์ ๋ฌผ์์๋ \(1 \text{ mg/L} \approx 1 \text{ ppm}\)์ด๋ฏ๋ก ๋ ๋จ์๋ฅผ ์๋ก ๋ฐ๊ฟ ์จ๋ ๋ฌด๋ฐฉํฉ๋๋ค.
์๋ฆฌ์๋ ์ด๋ค ๋ฌผ์ด ๋ ์ข๋์? ์ฐ์๋ ์ฐจ๋ฅผ ์ฐ๋ฆฌ๊ฑฐ๋ ๋ฐฅ์ ์ง๋ ๋ฐ ์ ์ด์ธ๋ฆฌ๊ณ , ๊ฒฝ์๋ ๊ณ ๊ธฐ๋ฅผ ํน ์ถ๋ ์๋ฆฌ์ ์ ํธ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง์ต๋๋ค. ๋ค๋ง ์ด๋ค ๋ฌผ์ด ์ข์์ง๋ ์์์ ์ข ๋ฅ์ ์ ๋ง์ ๋ฐ๋ผ ๋ค๋ฆ ๋๋ค.