水道水に石灰が含まれる原因とは

 日本は、四季を通じて適度の降水に恵まれた水の豊かな国です。水は自然界にあっては、太陽熱を吸収し、ゆるやかな循環作用を繰り返しています。太陽は陸地や海面を暖め、水分を蒸発させて、上空で雲をつくり、やがてその雲は成長し、雨や雪となり上空から地表に降りそそぎます。また、地上や森林・湖沼に降った雨の一部は、地下水となり地中深く浸透し、自然に濾過された湧水となります。地下水は、その地域の岩石(石灰岩は容易に水に溶解します)や土壌の成分を溶かし込み,その、「地域独特の特徴」を示します。湧水などで地表に現れた水は, 小川から河川に流れ、再び海洋に戻ります。この様なゆるやかな循環作用の中で、水は太陽とともに雲を作り、雨や、霧を降らせ、草花を育て、また、動物や魚介類を育て、風や波、潮流を起こし天候(気象)を支配してきたのです。

 また、大気中には様々な微生物が浮遊しており、その中を上空から降る、雨水や雪あるいは霧は通ります。すると、そのような微生物を含む水が地表にふりそそぐことになり、河川に流れ、貯水湖や、貯水ダム湖に貯留されます。また、貯留された貯水湖や、貯水ダム湖でも、微生物が繁殖します。そのような水が、貯水湖や貯水ダム湖から、やがて、浄水場に導入され,水道水として利用されます。浄水場では、微生物などを多く含んだ水に、消毒用の次亜塩素酸を投入し、同時に、投入した次亜塩素酸が均一に混じり合うように撹拌しますが、この時、投入される「次亜塩素酸」と、水に含まれる「カルシウム塩」空気中に存在する二酸化炭素などが反応して、色々の化合物が生成されます。「炭酸カルシウム」((CaCO3)「炭酸石灰」も、その生成物の一つです。例えば、「湯沸しポット」や「やかん」でお湯を沸かすと、その、上部界面や底面などに、白い固形物が付着します。その固形物が「生石灰」であり、消石灰・石灰石(炭酸カルシウム)であり。それが紛体になると、石灰(いしばい)になるのです。突き詰めると、「髪や肌」に影響を及ぼす原因物質は、水道水に含まれる石灰(いしばい)であると考察します。つまり、水道水には多かれ、少なかれ、炭酸カルシウム(運動会で白線を引く、あの「いしばい」)が含まれており、それらが、髪の毛のばさばさの原因となっていたのです。

 さらに、水道水はカルキ臭の問題があります。カルキ臭の「原因物質」は、「塩化石灰」(さらし粉、又は高度さらし粉、漂白粉、カルキ等)の、「単体物質の臭い」に加え「浄水場に導入」する。河川や貯水ダム湖の「自然の水」に含まれる、「水中のアンモニア」や、その化合物と、消毒に使用する「次亜塩素酸」が、結合又は反応して生じる臭いを、「カルキ臭」と呼びます。さらに、「河川や貯水ダム湖」で繁殖する、「植物プランクトン」の中には、「生臭い臭い」や、「カビの臭い」をつけるものがいます。特に、「カビの臭い」を出す植物プランクトンは、「アナベラ」・「オシラトリア」・「フォルミジウム」の3種類あります。しかし、これらは、「通常の浄水処理」(凝集・沈殿・砂ろ過)では、完全に「除去できない」ので、問題になっています。それらの「有機物質」に、「水中のアンモニア」が加わり、そこに「次亜塩素酸」が反応して、発生する複雑な臭いの「カルキ臭」もあり、一概に、アンモニアと次亜塩素酸が反応して、カルキ臭が発生するとは言えない。(東京都水道局 水質に関するトピック。「水の臭い」参照)
ここに、水道水の中に含まれるカルシウムなどの量を示す統計があります。
水道水の硬度(health-and-diet.com/tap-water-the-hardness)

※日本全国平均硬度 50.916ml

 日本でも都道府県によって水道水の硬度は異なります。水道水の硬度が最も低いのは愛知県(硬度26.476ml)、逆に、最も硬度が高いのは沖縄県(硬度84.006ml)となっています。

  お電話を頂いた沖縄の水道水は、上の資料からもわかるように日本の中でも最も水道水の硬度の高い地域だったのです。沖縄は本州と比べると気温が高く、四方が海に囲まれているので、蒸発した海水が雨となって地上に降りそそげば、当然、水道水にも、カルシウム化合物などが多く含まれている可能性も考えられることから、海水浴や、プールで泳いだ後のように、水道水でシャワーを浴びると“髪のパサパサ感”が、余計に強くなるのでは、と考えていました。
 
  つぎに“一回の洗髪でなぜ髪がサラサラ”になるのか、その、“髪サラサラ”のメカニズム(仕組み)について説明させて戴きます。
  はじめのお客様は、水道水に塩素が多く含まれる沖縄で、7年間、どんなシャワーに替えても髪のパサパサは治らなかったが、“Hybrid浄水シャワー”を一回使っただけで“髪がサラサラ”になったとのことです。
  二人目のお客様は、2日間,浄水電池を入れない「カートリッジ」だけで髪を洗ったら、明らかに「髪がパサついた」。元「カートリッジ」の中に浄水電池を入れて使ったら「1回のシャワーで髪がサラサラ」になったといわれます。
  ところがお二人共に、“Hybrid浄水シャワー”を使用、“髪が一晩でサラサラ”になったとのことです。このことは「水道水に含まれる塩素や、海水浴、プールで泳いだ後に“Hybrid浄水シャワー”の水を浴びて、それなりの「ケア」をしておけば、「髪や肌には影響を及ぼさない」ことがわかります。
  では“Hybrid浄水シャワー”はどうしてそのような効果を発揮するのでしょうか。“Hybrid浄水シャワー”のカートリッジに入っている浄水電池には2種類のイオン化傾向の異なる金属がスペーサーを介して配置してあり、イオン化の差圧は0.8vを示しています。そのため、両金属間には微細な電池作用が起こり、活性酸素などが発生します。この活性酸素が、水道水に含まれる髪の毛のばさばさ要因であるカルシウム化合物に反応し、カルシウムをイオン化させるなどして可溶性しているのです。
  “Hybrid浄水シャワー”を用いて、髪の毛のばさばさを予防し、健康で魅力的な髪の毛を守っていきたいものです。

参考
 「エッセンシャル 化学事典」、東京化学同人、1999

“硬水”:カルシウムイオンおよびマグネシウムイオン含有量の多い水を降水、逆にこれらイオン量の少ない水を軟水という。これら陽イオンが炭酸水素塩となっている場合は、煮沸によってカルシウムが炭酸塩として沈殿して含有量が減少することから“一時硬水”という。硫酸塩や塩化物を多く含む場合は変化せず、“永久硬水”とよばれる。天然水のうち深井戸水や湧水などの地下水は地殻中の成分が溶解して硬度が高く、適当な組成のものがミネラルウォーターとして広く飲用されている。硬水は、セッケンの働きを阻害し、ボイラーないで加熱によって沈殿物(缶石)を生じるなど一般的に生活用水や工業用水としては不適当である。
“炭酸カルシウム”: CaCO3 水に難溶。酸には二酸化炭素を発生して容易に溶ける。加熱すると、二酸化炭素と酸化カルシウムに解離する。天然には主として石灰岩やサンゴなど種々の海生生物に含まれている。
“炭酸水素カルシウム”:Ca(HCO3)2   水溶液としてのみ存在する。すなわち、水酸化カルシウムの水溶液に二酸化炭素を十分吹き込んで得られる水溶液で、主として、カルシウムイオンと炭酸水素イオン(HCO3―)を含む。この水溶液を加熱、あるいは、減圧により濃縮すると、水溶液中の炭酸水素イオンが二酸化炭素と水酸化物イオンに分解し、その濃度が低下するため、炭酸カルシウムの沈殿が生成し、炭酸水素カルシウムは単離できない。
“酸化カルシウム”: CaO 俗に生石灰ともよばれる白色の軟らかい粉末。酸に可溶。空気中の湿気を吸収して水酸化カルシウムとなり、また空気中の二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウムとなる。水と反応すると発熱して水酸化カルシウムとなる。
“水酸化カルシウム”:Ca(OH)2 消石灰ともよばれる無色の結晶。水に難溶。酸には発熱して溶ける。水溶液は石灰水とよばれ,アルカリ性が強い。空気中に放置すると二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウムの白濁を生じる。
“さらし粉”: カルキともいう。強い刺激臭のある白色粉末。石灰乳に塩素を吸着させて製造する。光、熱により分解して、有効塩素が減る。漂白、殺菌、消毒、脱臭などに用いられる。

 

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