水の硬度120マス — 150ppmは8.4°dHで8.76gpg

ppmは炭酸カルシウムに換算した値

水の硬度をつくるのは主にカルシウムとマグネシウムのイオンですが、二つを別々に書くと水同士を比べられません。そこで慣習として、その全部を炭酸カルシウム(CaCO₃)に換算して一つの数で書きます — これがppmで、水では1Lに1mgという意味なのでmg/Lと同じ値です。六つの単位はこの一つの数を違う書き方にしただけなので、どの単位の値でも互いに移せます。

換算係数は定義から出る

ドイツ硬度は「1度 = 10mg/Lの酸化カルシウム(CaO)」と定義されています。基準物質がCaCO₃ではなくCaOなので、モル質量の比100.09 ÷ 56.08を掛ける必要があり、だから1°dHは17.85ppmです。フランス硬度は定義が「10mg/LのCaCO₃」で基準と同じ物質なので、係数はちょうど10です — どちらも「10mg/Lで1度」という同じ形なのに1.78倍違うのは、この物質の違いだけです。イギリス硬度はCaCO₃ 1グレーンが英ガロン1杯に入った濃度(14.25ppm)、米国のgpgは同じものを米ガロンで量った値(17.12ppm)、mmol/Lはモル質量そのままの100.09です。この表は係数を書き写さず、その定義から作ります。

軟水と硬水の境目は基準ごとに違う

換算は決まった値ですが、区分は選んだ値です。この表は広く引かれる60・120・180ppmに線を引いています — つまり私たちが選んだ目安です。ドイツの洗剤法(WRMG)は1.5と2.5mmol/L、つまり150.1と250.2ppm(8.4と14°dH)に線を引きます。だから150ppmの水はこの表では「硬水」で、その法律では「軟水」です — 水が変わったのではなく、ものさしを変えたのです。境目に近い値なら、ここで決めずに使う製品やその国の基準を見てください。

海外製品の説明書を読むとき

軟水器・浄水器・食器洗い機・コーヒーマシンを買うときにこの換算が必要です。ドイツの食器洗い機は硬度を°dHで入れろと言い、米国の軟水器はgpgで容量を書き、フランスのコーヒーマシンの説明書は°fHでフィルター交換の目安を決めます。同じ水道水なのに8.4と8.76と15の三つの数になるので、説明書の目盛りをそのまま信じて入れるとフィルターを替えすぎるか、水垢を見落とします。自分の水のppmは水道事業者が出す水質検査結果の「硬度」にあり、たいていmg/L単位なのでそのままppmです。

軟水0–60 ppm

やや硬水60–120 ppm

硬水120–180 ppm

非常に硬い水180+ ppm

知っておくこと

• ppm(mg/L CaCO₃)が基準で、ほかの単位はすべてこの値の決まった倍数です。
• °dHはppm ÷ 17.85、gpgはppm ÷ 17.12、°fHはppm ÷ 10、°eはppm ÷ 14.25、mmol/Lはppm ÷ 100.09です。
• °dHと°fHはどちらも「10mg/Lで1度」ですが、基準物質がCaOとCaCO₃で違うため1.78倍ずれます。
• 区分の境目は基準ごとに違います — この表の60・120・180ppmは私たちが選んだ目安です。