물 경도 단위 변환기는 정수기·연수기·보일러·커피머신·수족관 제품 설명서에 제각각 다른 단위로 적힌 경도 값을 하나의 기준(mg/L, CaCO3 환산)으로 맞춰 비교할 때 쓰는 도구입니다. 해외 직구 제품의 gpg나 °dH 표기를 국내 수질 자료의 mg/L와 비교하려는 경우에 특히 유용합니다.
물 경도(Water Hardness)란?
물의 경도는 물속에 녹아있는 칼슘(Ca²⁺)과 마그네슘(Mg²⁺) 이온의 양을 나타내는 지표입니다. 두 이온의 양을 모두 탄산칼슘(CaCO3)의 농도로 바꿔 쓰는 것이 관례여서 "총경도 120mg/L as CaCO3"처럼 표기합니다. 경도가 높은 물(경수)은 비누 거품이 잘 나지 않고 전기포트·보일러에 백색 물때(스케일)가 쉽게 앉으며, 낮은 물(연수)은 이런 현상이 적습니다. 반면 연수라고 해서 무조건 좋은 것은 아니어서, 배관 부식성이나 맛 면에서 장단이 있습니다.
단위별 환산 기준
이 도구는 mg/L(ppm, CaCO3 환산)를 기준값으로 모든 단위를 계산합니다. 1°dH(독일경도)는 물 1L에 산화칼슘(CaO) 10mg에 해당하는 경도로 약 17.85mg/L, 1°fH(프랑스경도)는 CaCO3 10mg/L로 정의상 10mg/L, 1gpg(미국 그레인퍼갤런)는 약 17.12mg/L, 1mmol/L는 칼슘과 마그네슘의 합산 몰 농도를 CaCO3로 본 약 100.09mg/L입니다. 1mmol/L는 약 5.61°dH에 해당합니다. 국가·기관에 따라 소수점 자리에서 미세한 차이가 있을 수 있습니다.
| 1 단위 = | mg/L (ppm) | °dH | °fH | gpg | mmol/L |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 mg/L (ppm) | 1 | 0.056 | 0.1 | 0.058 | 0.01 |
| 1 °dH | 17.847 | 1 | 1.785 | 1.043 | 0.178 |
| 1 °fH | 10 | 0.56 | 1 | 0.584 | 0.1 |
| 1 gpg | 17.118 | 0.959 | 1.712 | 1 | 0.171 |
| 1 mmol/L | 100.09 | 5.608 | 10.009 | 5.847 | 1 |
경도 등급 구분
미국지질조사국(USGS) 등에서 참고하는 구분은 0~60mg/L을 연수(Soft), 61~120mg/L을 약경수(Moderately Hard), 121~180mg/L을 경수(Hard), 180mg/L 초과를 고경수(Very Hard)로 나눕니다. 절대적 기준이 아니라 관행적 분류이며 국가·기관·업계마다 경계값이 조금씩 다릅니다. 아래 표는 각 등급의 상한을 다른 단위로 바꾼 값입니다.
| 등급 | mg/L 범위 | 상한의 환산값 |
|---|---|---|
| 연수 (Soft) | 0~60 | 3.36 °dH / 6 °fH / 3.51 gpg / 0.6 mmol/L |
| 약경수 (Moderately Hard) | 61~120 | 6.72 °dH / 12 °fH / 7.01 gpg / 1.2 mmol/L |
| 경수 (Hard) | 121~180 | 10.09 °dH / 18 °fH / 10.52 gpg / 1.8 mmol/L |
| 고경수 (Very Hard) | 180 초과 | - |
국내 먹는물 수질기준에는 과거부터 경도 항목이 있어 수돗물 기준 300mg/L 이하로 알려져 있으나, 제도는 개정될 수 있으므로 현재 값은 국가법령정보센터의 「먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙」에서 직접 확인하세요. 이 페이지의 등급은 건강 안전성 판정이 아니라 단위 해석을 돕는 참고 분류입니다.
계산 예시 (직접 검산)
- 120mg/L → 6.72°dH, 12°fH, 7.01gpg, 1.2mmol/L. 약경수와 경수의 경계(120)에 해당합니다.
- 8°dH의 정수기 사양 → 8 × 17.847 = 142.78mg/L로 약경수 범위입니다.
- 15gpg의 미국 제품 설명 → 15 × 17.118 = 256.77mg/L로 고경수 범위입니다.
환산계수는 어디서 나오는가
표의 계수는 각 단위의 정의에서 유도됩니다. 1°dH는 산화칼슘(CaO) 10mg/L에 해당하는 경도로, CaCO3 분자량 100.09와 CaO 분자량 56.08의 비율을 곱하면 10 × 100.09 ÷ 56.08 ≈ 17.848mg/L CaCO3가 됩니다. 미국 gpg는 1그레인(64.79891mg)의 CaCO3가 1미국 갤런(약 3.7854L)에 녹은 농도라서 64.79891 ÷ 3.7854 ≈ 17.118mg/L입니다. 같은 그레인을 영국 갤런(약 4.546L)에 녹인 영국의 클라크 도(°Clark)는 64.79891 ÷ 4.54609 ≈ 14.25mg/L여서, 같은 경도라도 클라크 도 숫자가 미국 gpg보다 약 20% 큽니다. 위 °dH 유도값(약 17.848)과 이 도구가 쓰는 17.847은 끝자리 반올림 차이일 뿐 결과에는 영향이 없습니다. 이 도구는 클라크 도를 계산하지 않으므로, 영국 제품 설명서의 값이라면 위 계수를 곱해 mg/L로 먼저 바꾸세요.
mg/L 값을 각 단위로 바꾼 빠른 참고표
세탁세제나 연수기 설명서에 자주 나오는 구간을 mg/L 기준으로 미리 계산해 두었습니다. 반올림은 소수 둘째 자리입니다.
| mg/L | °dH | °fH | gpg | mmol/L |
|---|---|---|---|---|
| 30 | 1.68 | 3 | 1.75 | 0.3 |
| 60 | 3.36 | 6 | 3.51 | 0.6 |
| 100 | 5.6 | 10 | 5.84 | 1 |
| 150 | 8.4 | 15 | 8.76 | 1.5 |
| 200 | 11.21 | 20 | 11.68 | 2 |
| 250 | 14.01 | 25 | 14.6 | 2.5 |
| 300 | 16.81 | 30 | 17.53 | 3 |
칼슘·마그네슘 농도로 총경도 구하기
수질 검사 성적서에는 경도 대신 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)이 mg/L로 따로 적혀 있는 경우가 있습니다. 이때는 CaCO3 분자량(100.09)을 각 원소의 원자량(Ca 40.078, Mg 24.305)으로 나눈 계수를 곱해 더하면 총경도(mg/L as CaCO3)가 됩니다. 계수는 칼슘이 약 2.497, 마그네슘이 약 4.118입니다.
- Ca 40mg/L, Mg 10mg/L: 40 × 2.497 + 10 × 4.118 ≈ 141.08mg/L, 약 7.9°dH로 경수(121~180) 구간입니다.
- Ca 80mg/L, Mg 20mg/L: ≈ 282.15mg/L로 고경수 구간입니다.
같은 질량이라도 마그네슘이 칼슘보다 경도에 더 크게 기여한다는 점이 계수 차이에서 드러납니다. 이 계산은 검사 성적서의 두 값을 합산하는 용도이며 이 변환기 입력창에는 칼슘·마그네슘 칸이 없으니 총경도를 구한 뒤 입력하세요.
상황별 사용 예시
- 독일제 보일러·커피머신 설명서가 °dH인 경우: 제품이 "7°dH 이하의 물 권장"이라고 하면 7 × 17.847 = 124.93mg/L입니다. 우리 집 수돗물 시험지 결과가 mg/L나 ppm으로 나온다면 이 값과 직접 비교할 수 있습니다.
- 수족관 물을 맞추는 경우: 수족관 시약은 °dH(보통 GH로 표기)를 쓰는 경우가 많아, 수돗물 성적서의 mg/L를 17.847로 나누면 같은 단위로 맞출 수 있습니다. 어종별 적정 경도는 이 도구가 제시하지 않으니 사육 자료를 참고하세요.
- 해외 직구 연수기를 사는 경우: 미국 제품이 "처리 용량 30,000 grains"라고 적었다면 이는 경도 단위가 아니라 제거할 수 있는 경도의 총량입니다. gpg 단위의 경도와 곱해 용량을 계산하는 방식이므로 이 변환기의 gpg 값을 연수기 설명서의 계산식에 대입하세요.
입력과 출력의 특이 동작
- 입력값이 0이면 모든 단위가 0으로 표시되고 등급은 연수(0~60)로 분류됩니다.
- 음수는 오류 안내가 뜨고 결과 칸이 모두 비워집니다. 빈 값이나 숫자가 아닌 문자도 같은 방식으로 처리됩니다.
- 결과는 소수 셋째 자리에서 반올림되어 표시되고 천 단위 구분 쉼표가 들어갑니다. 큰 값을 입력해도 계산은 그대로 진행됩니다.
- 등급 경계는 60·120·180 이하를 각각 해당 등급에 포함합니다. 정확히 120mg/L는 약경수로, 120.1은 경수로 분류됩니다.
- 계산 과정 칸은 입력 단위에서 mg/L로 바꾼 한 줄만 보여 주고, 나머지 단위는 mg/L를 각 계수로 나눈 값입니다.
흔한 실수와 한계
- 미국 gpg와 영국 단위 혼동: 영국의 클라크 도(°Clark)는 갤런 정의가 달라 gpg와 값이 다릅니다. 이 도구의 gpg는 미국 기준입니다.
- 총경도와 칼슘경도 혼동: 칼슘 이온만 재는 칼슘경도는 총경도보다 작습니다. 제품 표기가 어느 쪽인지 확인하세요.
- 일시경도와 영구경도: 끓이면 침전되는 탄산경도(일시경도)와 그렇지 않은 부분은 단위가 같아도 물때 양상이 다릅니다. 이 변환기는 총량만 다룹니다.
- TDS와의 혼동: TDS 측정기는 전기전도도로 총 용존 고형물을 추정하므로 경도 값이 아닙니다. 둘을 같다고 쓰면 안 됩니다.
- 건강 판단 불가: 이 도구는 단위 변환용이며 수질의 안전성이나 음용 적합성을 판정하지 않습니다.
결과를 어떻게 활용하나요?
제품 비교 시에는 모든 값을 mg/L로 통일해 세탁세제 투입량 표(경도별 용량), 연수기 용량, 커피머신 스케일 제거 주기 안내를 비교하세요. 커피나 차에 쓰는 물은 경도가 추출에 영향을 주므로 업계 가이드의 권장 범위와 자신의 수돗물 값을 단위를 맞추어 비교하는 데 쓸 수 있습니다. 실제 수질 값은 지자체 상수도 수질 공개 자료나 시험지 키트로 확인하고, 정밀한 값이 필요하면 공인 검사 기관을 이용하는 것이 안전합니다.
자주 묻는 질문
한국 수돗물의 경도는 대략 어느 정도인가요?
지역과 취수원에 따라 차이가 있지만 대체로 연수~약경수 범위인 경우가 많다고 알려져 있습니다. 정확한 수치는 지자체 상수도사업본부의 수질 정보 공개 자료를 확인하는 것이 가장 정확합니다.
제품마다 경도 단위가 다른데 왜 그런가요?
제조사가 어느 나라 기준(미국 gpg, 유럽 °dH, 프랑스 °fH 등)을 따르는지에 따라 표기가 다르기 때문입니다. 위 변환기로 mg/L(ppm)로 통일하면 비교가 쉬워집니다.
ppm과 mg/L는 같은 값인가요?
물에서는 1ppm이 거의 1mg/L와 같다고 보고 같은 값으로 씁니다. 경도에서의 ppm은 보통 CaCO3로 환산한 mg/L를 뜻합니다.
끓이면 경도가 낮아지나요?
탄산수소염 형태의 일시경도 부분은 끓이면 일부가 탄산칼슘으로 침전해 줄어들지만, 나머지 영구경도는 줄지 않습니다. 끓인 물의 경도가 얼마나 줄었는지는 측정해 보아야 합니다.
경수는 마시면 건강에 해로운가요?
이 도구는 건강 판단을 하지 않습니다. 경도는 주로 스케일과 맛, 비누 거품 같은 사용성 측면에서 논의되는 지표이며, 건강 관련 질문은 의사나 수질 전문 기관에 문의하세요.
영국 클라크 도(°Clark)는 어떻게 변환하나요?
이 도구에는 클라크 도 항목이 없습니다. 1°Clark는 갤런 정의가 달라 약 14.25mg/L CaCO3이므로, 클라크 값에 14.25를 곱해 mg/L로 바꾼 뒤 입력하세요.
수돗물 시험지 결과가 칼슘경도로만 나오면 총경도로 쓸 수 있나요?
쓸 수 없습니다. 칼슘경도는 마그네슘 몫이 빠진 값이라 총경도보다 작습니다. 총경도를 물어보는 제품 기준과 비교하려면 총경도 시험지나 칼슘·마그네슘 값을 함께 확보하세요.
정수기나 연수기를 거친 물은 경도가 0이 되나요?
방식에 따라 다릅니다. 이온교환식 연수기는 칼슘·마그네슘을 거의 제거하는 반면 일부 정수 필터는 경도에 영향이 적습니다. 처리된 물의 실제 경도는 측정해 보아야 합니다.
mmol/L 값은 어디에 쓰이나요?
실험실 보고서나 유럽 일부 자료에서 칼슘과 마그네슘의 합산 몰 농도를 이 단위로 적습니다. 이 도구는 1mmol/L를 CaCO3 100.09mg/L로 환산합니다.
계산 결과가 제품 설명서와 조금 다른 이유는 무엇인가요?
제조사가 °dH를 17.8이나 17.85처럼 다른 자릿수로 반올림해 쓰기 때문입니다. 소수점 아래 차이는 정상이며, 큰 차이가 나면 gpg와 °dH 같은 단위를 혼동했는지 확인하세요.