연수기

연수기(軟水機)는 물에 포함된 칼슘(Ca²⁺)과 마그네슘(Mg²⁺) 등의 미네랄 이온을 제거하여 물을 부드럽게 만드는 장치이다. 이러한 미네랄 이온이 많이 함유된 물을 경수(硬水)라고 하며, 연수기는 경수를 연수(軟水)로 바꾸는 역할을 한다.

연수기의 가장 일반적인 방식은 이온 교환 수지(ion exchange resin)를 사용하는 것이다. 경수가 이온 교환 수지가 채워진 통과 흐를 때, 물 속에 녹아 있는 칼슘 및 마그네슘 이온이 수지에 붙어 있던 나트륨 이온(Na⁺)과 자리를 바꾸게 된다. 이 과정에서 칼슘과 마그네슘 이온은 수지에 포집되고, 상대적으로 물을 부드럽게 만드는 나트륨 이온이 물에 용해된다.

이온 교환 수지는 시간이 지남에 따라 칼슘과 마그네슘 이온으로 포화되어 더 이상 이온 교환 기능을 제대로 수행할 수 없게 된다. 이때 수지를 재생시키기 위해 소금(주로 염화나트륨, NaCl)이 녹아 있는 진한 소금물(염수)을 통과시킨다. 염수 속의 나트륨 이온이 수지에 붙어 있던 칼슘 및 마그네슘 이온을 밀어내고 다시 수지에 결합한다. 밀려난 칼슘과 마그네슘 이온은 염수와 함께 외부로 배출되며, 수지는 원래의 기능을 회복하여 다시 경수를 연수로 만들 수 있게 된다. 이 재생 과정은 보통 자동으로 이루어진다.

경수는 다음과 같은 여러 문제를 유발할 수 있다.

• 배관, 보일러, 가전제품(세탁기, 식기세척기 등) 내부에 스케일(scale) 또는 물때(주로 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 석회 침전물)를 형성하여 효율 저하 및 고장을 유발한다.
• 비누, 세제, 샴푸 등의 세정 효과를 감소시키고 비누 찌꺼기(soap scum)를 생성시킨다.
• 섬유의 질감을 거칠게 하고 색상을 바래게 할 수 있다.
• 피부와 모발을 건조하게 만들거나 잔여물을 남겨 가려움증 등을 유발할 수 있다.

연수기를 사용하여 경수를 연수로 만들면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다.

• 스케일 형성 방지: 배관 및 가전제품의 수명을 연장하고 에너지 효율을 유지하는 데 도움이 된다.
• 세정 효과 증대: 비누, 세제 사용량을 줄일 수 있고 세정 효과가 향상되어 잔여물이 덜 남는다.
• 피부 및 모발 건강: 피부 건조함이나 가려움증을 완화하고 모발을 부드럽게 유지할 수 있다.
• 섬유 보호: 세탁 시 옷감 손상을 줄이고 색상을 유지하는 데 도움이 된다.

다만, 연수 처리된 물에는 소량의 나트륨이온이 추가될 수 있으며, 수지 재생 과정에서 염수와 미네랄이 포함된 폐수(역세척수)가 발생한다. 또한, 정기적인 소금 보충 및 장치 유지보수가 필요하다는 점이 고려되어야 한다. 연수기는 주로 가정용이나 산업용으로 사용되며, 특히 물의 경도가 높은 지역에서 유용하게 활용된다.