CN110461455B - 固体药剂容纳体和水处理方法 - Google Patents

Abstract

一种固体药剂容纳体，其为在收纳容器的内部填充有水溶性固体药剂的固体药剂容纳体，该收纳容器具有：容纳空间，其能容纳多个水溶性固体药剂；流入口，其使被处理水流入该容纳空间；和，流出口，其使被处理水从该容纳空间流出，在该容纳空间中，使水溶性固体药剂的一部分或全部隔着水溶性薄膜沿垂直方向层叠，将该水溶性薄膜的至少一部分配置为比该流入口和该流出口更靠近上方。

Description

固体药剂容纳体和水处理方法

技术领域

本发明涉及容纳有水溶性固体药剂的固体药剂容纳体，具体而言，涉及具有边通过与被处理水的接触而使水溶性固体药剂缓慢溶解边将该有效成分持续地释放至被处理水中的功能的固体药剂容纳体、和使用该固体药剂容纳体进行水处理的水处理方法。

背景技术

作为被处理水用于边使水溶性的固体药剂(以下，称为水溶性固体药剂)缓慢溶解边持续地释放其有效成分的技术，公开了如下技术：由内筒体和外筒体构成固体药剂溶解装置，通过使内筒体旋转，从而改变在内筒体和外筒体上分别形成的连通孔的重叠程度，以此调整流入至内筒体的内部的被处理水的量，并且调整填充至内筒体的内部的水溶性固体药剂的溶解速度(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型专利第3173540号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，为了利用专利文献1中记载的技术来调整水溶性固体药剂的溶解速度，根据被处理水的流量、流速等的变动，需要每次手动使内筒体旋转来调整流入至内筒体的内部的被处理水的量，是操作复杂的技术。

为了解决上述课题而作出的本发明的目的在于，提供：能长时间持续地释放水溶性固体药剂的有效成分、且能简便地进行水溶性固体药剂的溶解速度的调整的固体药剂容纳体。

用于解决问题的方案

本发明人等发现：通过在收纳容器的内部使水溶性固体药剂隔着水溶性薄膜沿垂直方向层叠，从而可以简便地进行水溶性固体药剂的溶解速度的调整，能长时间持续地释放水溶性固体药剂的有效成分。

本发明是基于上述见解而作出的，提供以下的[1]～[14]。

[1]一种固体药剂容纳体，其为在收纳容器的内部填充有水溶性固体药剂的固体药剂容纳体，

该收纳容器具有：容纳空间，其能容纳多个水溶性固体药剂；流入口，其使被处理水流入该容纳空间；和，流出口，其使被处理水从该容纳空间流出，

在该容纳空间中，使水溶性固体药剂的一部分或全部隔着水溶性薄膜沿垂直方向层叠，

将该水溶性薄膜的至少一部分配置为比该流入口和该流出口更靠近上方。

[2]根据上述[1]所述的固体药剂容纳体，其中，前述收纳容器具有大致圆筒状的容器主体。

[3]根据上述[2]所述的固体药剂容纳体，其中，在前述容器主体的内部具有大致圆筒状的划分壁，将该划分壁的内侧的空间作为前述容纳空间。

[4]根据上述[3]所述的固体药剂容纳体，其中，前述容器主体是将上部构件与下部构件嵌合而成的。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的固体药剂容纳体，其中，前述水溶性薄膜为包覆所述水溶性固体药剂的包材。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的固体药剂容纳体，其中，前述水溶性薄膜是将含有聚乙烯醇系树脂的原料制膜而成的。

[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的固体药剂容纳体，其中，前述水溶性薄膜的23℃的水中的溶解时间为8秒以上且99秒以下。

[8]一种水处理方法，其为使用固体药剂容纳体来进行水处理的水处理方法，所述固体药剂容纳体具备：容纳空间，其能容纳多个水溶性固体药剂；流入口，其使被处理水流入该容纳空间；和，流出口，其使被处理水从该容纳空间流出，在该容纳空间中填充有水溶性固体药剂，

将该多个水溶性固体药剂的、一部分或全部隔着水溶性薄膜沿垂直方向层叠，且将该水溶性薄膜的至少一部分配置为比该流入口和该流出口更靠近上方地进行水处理。

[9]根据上述[8]所述的水处理方法，其中，比前述流入口和前述流出口更靠近下方配置的水溶性固体药剂溶解时，比该流入口和该流出口更靠近上方配置的水溶性薄膜部分地溶解，该部分地溶解了的水溶性薄膜的残留部妨碍配置于该残留部上的水溶性固体药剂与被处理水的接触。

[10]根据上述[9]所述的水处理方法，其中，前述残留部阻塞前述容纳空间的水平截面。

[11]根据上述[8]～[10]中任一项所述的水处理方法，其中，将以卤素系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂和以有机系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂容纳于各自的固体药剂容纳体并进行水处理。

[12]根据上述[11]所述的水处理方法，其中，对于前述以卤素系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂中的卤素系氧化剂的含量，将有效卤素成分全部视为有效氯的情况下，以有效氯(Cl2)换算计为10质量％以上。

[13]根据上述[11]所述的水处理方法，其中，前述以有机系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂中的有机系杀菌剂的含量为1～40质量％。

[14]根据上述[8]～[13]中任一项所述的水处理方法，其中，前述水溶性固体药剂包含赋型剂和粘合剂。

发明的效果

对于本发明的固体药剂容纳体而言，收纳于收纳容器的多个水溶性固体药剂中、未被暴露于在收纳容器的流入口与流出口之间所形成的流路中流动的被处理水的药剂、即被暴露于在前述流路中流动的被处理水中而逐渐溶解的药剂的上方且配置于水溶性薄膜之上的药剂，在其正下方的药剂逐渐溶解的过程中，由于该水溶性薄膜的存在，而妨碍与被处理水的接触以使湿润降低。因此，与除水溶性薄膜的存在以外设为相同的条件的构成的情况相比，能够降低水溶性固体药剂的含水率、提高药剂的有效成分的残留率。

因此，根据本发明，能长时间持续地释放水溶性固体药剂的有效成分，且能简便地进行水溶性固体药剂的溶解速度的调整。

附图说明

图1为示出固体药剂容纳体的一实施方式的收纳容器的概要的立体图。

图2为图1所示的固体药剂容纳体的垂直剖视图。

图3为用于说明固体药剂容纳体的使用方法的第一实施方式的固体药剂容纳体的垂直剖视图。

图4为固体药剂容纳体的使用方法的概要说明图。

图5为用于说明固体药剂容纳体的使用方法的第二实施方式的固体药剂容纳体的垂直剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明详细地进行说明。

本发明的固体药剂容纳体为在收纳容器的内部填充有水溶性固体药剂的固体药剂容纳体，该收纳容器具有：容纳空间，其能容纳多个水溶性固体药剂；流入口，其使被处理水流入该容纳空间；和，流出口，其使被处理水从该容纳空间流出，在该容纳空间中，使水溶性固体药剂的一部分或全部隔着水溶性薄膜沿垂直方向层叠，将该水溶性薄膜的至少一部分配置为比该流入口和该流出口更靠近上方。

通过这样的构成而将水溶性固体药剂容纳在固体药剂容纳体中来使用，从而能长时间持续地释放水溶性固体药剂的有效成分、且能简便地进行水溶性固体药剂的溶解速度的调整。

本实施方式中，对冷却塔的冷却水的水处理中使用的填充有水溶性固体药剂的固体药剂容纳体进行说明。

[收纳容器]

收纳容器在容器下部具有使被处理水流入容器内的流入口、和使流入至容器内的被处理水流出至容器外的流出口。例如，容纳容器具有：筒状部；密封筒状部的两端的上面部和下面部；设置于该筒状部和/或该下面部的流入口；和，设置于该筒状部和/或该下面部的流出口。需要说明的是，流入口也可以兼具流出口。

例如，如图1所示那样，可以使用具有大致圆筒状的容器主体11的收纳容器10。如图2所示那样，在该容器主体11的内部具备划分壁12。容器主体11的内部被划分壁12划分为容纳水溶性固体药剂S1的容纳空间13、和不容纳水溶性固体药剂的非容纳空间14。划分壁12在下部具有开口部。

(容器主体11)

容器主体11由上部构件11a和下部构件11b构成。

上部构件11a与下部构件11b嵌合而构成容器主体11。

通过形成能分割容器主体、且容易进行一体化的结构，从而能够简单地进行在容纳空间内重新容纳水溶性固体药剂或追加补充的作业。

容器主体的形状、大小只要能容纳水溶性固体药剂就没有特别限定。容器主体的形状、大小可以从冷却塔的大小、容器的搬运、操作的容易性等的观点出发进行适宜确定。

容器主体的形状例如可以形成截面为圆形、椭圆形、多边形的筒状体、外表面整体带有圆弧的形状。

从容器主体的操作的容易性的观点出发，容器主体的大小优选设为能用单手提起的程度。

在上部构件11a的顶部、下部构件11b的侧周部的底部附近、和下部构件11b的底部具有容器连通路15a、15b和15c。

借助这些容器连通路15a、15b和15c，使冷却水在容器主体11的外部与非容纳空间14之间流通。

容器连通路15a、15b和15c只要能使冷却水流通，就对其形状、大小、配置、数量没有特别限定，可以根据冷却水的期望的流通量而适宜确定。容器连通路15a、15b和15c的形状例如可以形成圆孔状、方孔状、狭缝状、网格状等。容器连通路15a配置于非容纳空间14的上方，通过该容器连通路15a使非容纳空间14与收纳容器10的外部连通。

(划分壁12)

划分壁12具有圆筒形状，且从上部构件11a的顶部内壁垂直设置。上部构件11a与下部构件11b嵌合而成的容器主体11中，比划分壁12更靠近内侧的空间成为容纳空间13，比划分壁12更靠近外侧的空间成为非容纳空间14。

确定划分壁12的形状、大小、配置，使得容易进行在容纳空间内重新容纳水溶性固体药剂或追加补充的作业。

具体而言，以比划分壁12更靠近内侧的容纳空间13成为在水溶性固体药剂S1的尺寸上追加了富余(间隙)的尺寸的方式，确定划分壁12的形状、大小、配置。

划分壁12以不与下部构件11b的底面接触的方式配置。划分壁12的下端、跟与其对置的下部构件11b的底面的间隙成为划分壁连通路16。

冷却水通过该划分壁连通路16在容纳空间13与非容纳空间14之间流通。

本实施方式中，该划分壁连通路16作为“流入口”和“流出口”发挥功能，容器连通路15b和15c作为“流出口”发挥功能。

需要说明的是，划分壁连通路16只要能使冷却水流通就对其形状、大小、配置、数量没有特别限定，可以根据冷却水的期望的流通量而适宜确定。作为形状，例如可以形成圆孔状、方孔状、狭缝状、网格状等。另外，划分壁为圆筒形状的情况下，该划分壁的下端、跟与其对置的容器主体的底面接触，可以以在该划分壁与该容器主体的底面之间的至少一部分具有间隙那样的方式形成划分壁连通路。

但是，从即使在流入至非容纳空间的冷却水的水位低的情况下也使容纳空间与非容纳空间之间的冷却水的流通更可靠进行的观点出发，优选划分壁连通路的至少1者延伸存在直至容器主体的底面。

本实施方式的收纳容器10为半透明的聚丙烯制。

从能从容器外侧简便地目视观察容器内部的水溶性固体药剂的状态的观点出发，容器主体和划分壁优选具有透明性。另外，为了在冷却塔内使用，从操作容易性、耐水性等的观点出发，优选为塑料制。

[水溶性固体药剂]

水溶性固体药剂没有特别限定，例如，除作为冷却塔的冷却水的水处理剂的固体药剂之外，还可示例出作为污水的水处理剂的固体药剂等。

作为冷却塔的冷却水的水处理剂使用的水溶性固体药剂没有特别限定，可示例出卤素系氧化剂、有机系试剂等。需要说明的是，在组合使用卤素系氧化剂与有机系试剂的情况且该有机系杀菌剂与卤素系氧化剂具有反应性的情况下，从防止两种药剂在早期发生反应的观点出发，优选将以卤素系氧化剂为有效成分的固体药剂(A)和以有机系氧化剂为有效成分的固体药剂(B)容纳于各自的收纳容器中。

(固体药剂(A))

以卤素系氧化剂为有效成分的固体药剂(A)在水处理剂方面发挥杀菌消毒、抑制黏液的作用。作为卤素系氧化剂，可示例出卤代乙内酰脲系化合物、异氰脲酸系化合物等。

卤代乙内酰脲系化合物为固体的有机卤素系氧化剂，如果与水接触，则释放出具有强力的氧化能力的活性卤素。

从在水中的溶解性等的观点出发，在长时间持续地释放活性卤素方面是适合的。作为以缓释性片剂的形式市售的卤素系氧化剂，除卤代乙内酰脲系化合物以外，还有以次氯酸钙、亚氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸等为有效成分的卤素系氧化剂。本发明人等发现：这些卤素系氧化剂中、以卤代乙内酰脲系化合物为有效成分的氧化剂的溶出速度较小。根据该见解，从持续由与包含有机系杀菌剂的固体药剂的组合使用所带来的优异的药剂效果的观点出发，可以说卤代乙内酰脲系化合物是最适合的。而且，卤代乙内酰脲系化合物与水接触时产生的臭气也相对较少，因此，从操作时的安全性的观点出发也是优选的。

作为卤代乙内酰脲系化合物，具体而言，可以举出1-溴-3-氯-5,5-二甲基乙内酰脲(以下，简称为BCDMH)、1,3-二氯-5,5-二甲基乙内酰脲、1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲、1-溴-3-氯-5,5-二乙基乙内酰脲、1,3-二氯-5,5-二乙基乙内酰脲、1-溴-3-氯-5-甲基-5-乙基乙内酰脲等。它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。它们之中，从与水接触时的溶出速度与固体药剂(B)的均衡性、获得容易性等的观点出发，优选BCDMH和1,3-二氯-5,5-二甲基乙内酰脲。

上述那样的卤素系氧化剂的形态优选为片剂。片剂的制造方法没有特别限定，可以利用公知的方法而制造。通常，通过使用赋型剂、粘合剂等添加剂并进行加压成型而制作。通过调整赋型剂、粘合剂的种类、添加量，从而可以调节片剂对被处理水中的溶出速度。

作为片剂，也可以使用市售品。

从使卤素系氧化剂以适度的溶出速度溶出的观点出发，对于固体药剂(A)中的卤素系氧化剂的含量，将有效卤素成分全部视为有效氯的情况下，以有效氯(Cl2)换算计优选为10质量％以上、更优选为30～90质量％、进一步优选为40～70质量％。

从对军团菌属菌的杀菌作用的观点出发，利用固体药剂(A)的被处理水中的有效卤素(Cl2换算)浓度优选为0.1mg/L以上、更优选为0.1～5mg/L、进一步优选为0.1～2mg/L。

(固体药剂(B))

通过将包含具有与前述卤素系氧化剂的反应性的有机系杀菌剂的固体药剂(B)跟固体药剂(A)组合使用，从而可以得到杀菌作用的协同效果。

前述有机系杀菌剂具有与前述卤素系氧化剂的反应性。通过与卤素系氧化剂的反应，产生氯气等有毒的卤素系物质，因此难以与卤素系氧化剂混合来进行一剂化。因此，为了使有机系杀菌剂制剂化，卤素系氧化剂需要制成单独的药剂。因此，本实施方式中，使用的是固体药剂(B)与固体药剂(A)分别进行了制剂化的物质。

作为前述有机系杀菌剂中的有效成分，从与卤素系氧化剂的组合使用所带来的杀菌性能的观点出发，优选包含异噻唑啉系化合物。

作为异噻唑啉系化合物，具体而言，可列举出5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(以下，简称为Cl-MIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-乙基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-乙基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-叔辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-环己基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮等。它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。它们之中，从对水的溶解性、杀菌性能和获得容易性的观点出发，优选Cl-MIT。特别是从对军团菌属菌的杀菌作用的观点出发，优选包含BCDMH作为有效成分的卤素系氧化剂的固体药剂(A)、与含有包含Cl-MIT作为有效成分的有机系杀菌剂的固体药剂(B)的组合。

对于作为有效成分的有机系杀菌剂的固体药剂(B)的溶出量，从得到优异的杀菌作用的观点出发，例如有效成分为Cl-MIT、固体药剂(A)的卤素系氧化剂的有效成分为BCDMH的情况下，相对于被处理水中的BCDMH的有效卤素(Cl2换算)浓度(单位：mg/L)，被处理水中的Cl-MIT的浓度(单位：mg/L)优选为0.00001～100倍、更优选为0.01～30倍、进一步优选为0.1～1倍。需要说明的是，被处理水中的Cl-MIT的浓度优选为0.0001～5mg/L、更优选为0.001～3mg/L、进一步优选为0.001～2mg/L。

固体药剂(B)除前述有机系杀菌剂以外，在水处理剂中从防腐蚀、防垢等观点出发，还可以包含可使用的其他公知的化合物。例如可以举出三唑系化合物、膦酸系化合物、氨基磺酸系化合物、莠灭净(ametryn)、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺、溴硝丙二醇(bronopol)、2,2-二溴-2-硝基乙醇、硫氧吡啶锌(zinc pyrithione)、噻苯咪唑、基于丙烯酸系、马来酸系的低分子量聚合物的凝聚剂等。它们可以为1种也可以为2种以上。但是，这些化合物的添加量设为不妨碍通过固体药剂(A)和(B)所得到的杀菌作用的范围。

固体药剂(B)的形态也与固体药剂(A)的形态同样没有特别限定，从用量的调整的容易性、操作容易性等的观点出发，优选为粒料状、药片状等的片剂或颗粒状，从容纳在容器内时的作业性等的观点出发，更优选为片剂。片剂的制造方法没有特别限定，可以通过公知的方法而制造。通常，用赋型剂、粘合剂等添加剂并进行加压成型而制作。通过调整赋型剂、粘合剂的种类、添加量，从而能够调节片剂在被处理水中的溶出速度。作为这些添加剂，例如可以使用硬脂酸镁、二氧化硅、氧化镁等。

作为上述那样的以有机系杀菌剂为有效成分的固体药剂(B)，也可以使用市售品。

对于固体药剂(B)，从使有机系杀菌剂成为适度的溶出速度的观点出发，有机系杀菌剂的含量优选为1～40质量％、更优选为2～35质量％、进一步优选为5～30质量％。

水溶性固体药剂的形态没有特别限定，从用量的调整的容易性、操作容易性等的观点出发，优选为粒料状、药片状等的片剂或颗粒状，从容纳在收纳容器内时的作业性等的观点出发，更优选为片剂。片剂的制造方法没有特别限定，可以通过公知的方法而制造。通常，用赋型剂、粘合剂等添加剂并进行加压成型而制作。通过调整赋型剂、粘合剂的种类、添加量，从而可以调节片剂在被处理水中的溶出速度。

[水溶性薄膜]

作为水溶性薄膜，可以举出聚乙烯醇(以下PVA)、聚环氧乙烷、聚乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮、普鲁兰多糖、纤维素衍生物等合成树脂、天然物来源者。其中，可以根据水溶性固体药剂的种类而适宜使用最佳者。

例如，水溶性固体药剂为水处理剂的情况下，优选使用PVA系薄膜。

PVA系薄膜是将含有聚乙烯醇系树脂(以下，称为“PVA系树脂”)的原料制膜而成的。

作为PVA系树脂，可以使用如下得到的树脂：将使乙烯基酯系化合物聚合而得到的乙烯基酯系聚合物皂化而得到。本实施方式中，PVA系树脂可以仅使用1种、也可以组合使用2种以上。

作为乙烯基酯系化合物，可以使用乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等中的1种或2种以上。

本发明中使用的水溶性薄膜在23℃水中的完全溶解时间(厚度50μm的薄膜溶解95％以上所需的时间)优选为8秒以上且99秒以下、更优选为12秒以上且99秒以下、进一步优选为57秒以上且99秒以下。

通过使完全溶解时间为上述范围，从而能长时间持续地释放水溶性固体药剂的有效成分。

此处，在23℃水中的完全溶解时间是指：依据后述的实施例中作为[薄膜的水溶性评价]记载的方法，测定薄膜完全溶解所需的时间的值。使用薄膜的厚度不同于50μm者的情况下，根据下述式(1)，为换算为薄膜的厚度50μm的值。

换算溶解时间(秒)＝[50/薄膜的厚度(μm)]²×样品溶解时间(秒)

····式(1)

本发明中使用的水溶性薄膜在23℃水中的崩解时间(厚度50μm的薄膜直至破裂所需的时间)优选为40秒以下、进一步优选为30秒以下。

通过使崩解时间为上述范围，从而能长时间持续地释放水溶性固体药剂的有效成分。

此处，在23℃水中的崩解时间是指：依据后述的实施例中作为[薄膜的水溶性评价]记载的方法，测定直至薄膜破裂所需的时间的值，使用薄膜的厚度不同于50μm者的情况下，根据下述式(2)，为换算为薄膜的厚度50μm的值。

换算崩解时间(秒)＝[50/薄膜的厚度(μm)]²×样品崩解时间(秒)

····式(2)

[水处理方法]

对使用上述固体药剂容纳体进行冷却塔内的冷却水的水处理的实施方式进行说明。以下的实施方式中，收纳容器的划分壁连通路16作为“流入口”发挥功能，划分壁连通路16和容器连通路15b和15c作为“流出口”发挥功能。

＜第1实施方式＞

基于图3和图4，对第1实施方式进行说明。图3中的箭头表示冷却水的流动方向。

如图4的(a)所示那样，将由水溶性薄膜17包装的水溶性固体药剂S1～S3容纳于容纳空间13内。第1实施方式中，将容纳空间13内容纳有水溶性固体药剂S1～S3的收纳容器10配置于冷却塔内，使得落下的冷却水与收纳容器10的顶部外壁接触。

在对流型(圆型)冷却塔中配置有消音垫的情况下，优选载置于其上。另外，也可以配置于洒水板之上等。另外，也可以使用吊绳、架台等支撑构件配置于冷却塔内。

另外，对于直交流型(方型)冷却塔，也可以在冷却塔内、例如冷却塔侧周部的散热孔附近设置收纳容器10的载置部，并在该载置部配置收纳容器10。这样的方式中，优选设置例如流槽等，使得将冷却水从该冷却塔的填充材料诱导至收纳容器10的顶部。

如图3所示那样，冷却水通过容器连通路15a流入至非容纳空间14内，从非容纳空间14内通过划分壁流通路16流入至容纳空间13内。

流入至容纳空间13内的冷却水首先使位于容纳空间13内的最下部的包装水溶性固体药剂S1的水溶性薄膜17溶出，接着，使水溶性固体药剂S1溶出。水溶性固体药剂S1溶出了的冷却水(溶出液)通过容器连通路15b和15c向收纳容器10外流出。通过这样的冷却水的流动，使用水溶性固体药剂，进行冷却塔内的冷却水的水处理。

需要说明的是，根据非容纳空间的大小、冷却水的流入速度和流出速度的不同，滞留在非容纳空间内的冷却水的量发生变动，但滞留量越多，越能抑制水溶性固体药剂的溶出速度。

水溶性固体药剂S1溶出时，包装有配置于水溶性固体药剂S1的正上方的水溶性固体药剂S2的水溶性薄膜17也从下部开始溶出，在该过程中，如图4的(b)所示那样，遍及容纳空间13内的水平截面地形成拉开膜那样的状态、即形成用水溶性薄膜17阻塞水溶性固体药剂S2与容纳空间13的间隙的状态。在该状态下，流入至容纳空间的冷却水蒸发而产生的水蒸气保留在膜的下方，因此，能够抑制位于膜的上方的水溶性固体药剂S3被水蒸气湿润的现象。

另外，作为水溶性固体药剂湿润的因素，还考虑水溶性固体药剂本身的毛细管现象，但本实施方式中，残留于水溶性固体药剂S1与S2之间的水溶性薄膜17、位于水溶性固体药剂S2与S3之间的水溶性薄膜17妨碍由水溶性固体药剂的毛细管现象导致的冷却水的吸引，因此，能够抑制水溶性固体药剂的毛细管现象所产生的湿润。

通过抑制水溶性固体药剂的湿润，从而能够降低水溶性固体药剂的含水率，提高水溶性固体药剂的有效成分的残留率。

＜第2实施方式＞

基于图4和图5，对使用本发明的一实施方式的固体药剂容纳体进行冷却塔内的冷却水的水处理时的本发明的水处理方法的第2实施方式进行说明。图5中的箭头表示冷却水的流动方向。

如图4的(a)所示那样，将由水溶性薄膜17包装的水溶性固体药剂S1～S3容纳于容纳空间13内。第2实施方式中，使容纳空间13内容纳有水溶性固体药剂S1～S3的收纳容器10浮在冷却塔内的冷却水坑内的冷却水的水面上，使得该收纳容器10的至少顶部外壁在水面上露出。冷却水坑可以为储水有要洒水的冷却水的上部坑也可以为下部坑。

本实施方式中，必须为容器在水面上浮起那样的材质、形态。难以仅使容器浮起的情况下，通过使用兼具发挥“浮起”的作用的框体的容器套组，从而可以使容器浮起。

为了防止容器在宽范围内漂浮，还可以系住该容器或设置固定漂浮区域的栅栏等。

如图5所示那样，冷却水通过容器连通路15b和15c向非容纳空间14内流入，从非容纳空间14内通过划分壁流通路16流入容纳空间13内。容纳空间13内的水溶性固体药剂S1与流进来的冷却水接触而溶出。

向容纳空间13内流入的冷却水首先使包装有位于容纳空间13内的最下部的水溶性固体药剂S1的水溶性薄膜17溶出，接着，使水溶性固体药剂S1溶出。溶出了水溶性固体药剂S1的冷却水(溶出液)通过容器连通路15b和15c向收纳容器10外流出。通过这样的冷却水的流动，而使用水溶性固体药剂进行冷却塔内的冷却水的水处理。

本实施方式中，容器连通路15a发挥作为通气口的作用。但是，收纳容器10的顶部外壁与落下的冷却水接触的情况下，冷却水有时也从容器连通路15a流入非容纳空间14内。

本实施方式也与上述＜第1实施方式＞同样地，通过抑制水溶性固体药剂S3的湿润，从而能够降低水溶性固体药剂的含水率，提高水溶性固体药剂的有效成分的残留率。

＜其他实施方式＞

上述实施方式中，水溶性固体药剂可以用水溶性薄膜17各包装一片，也可以用水溶性薄膜一起包装多个片。

另外，在容纳空间13内，还可以从下方交替地配置水溶性固体药剂和水溶性薄膜而形成水溶性固体药剂和水溶性薄膜的层叠结构。上述情况下，由水溶性固体药剂形成的层可以为1层也可以为2层以上，另外，由水溶性薄膜形成的层可以为1层也可以为2层以上。另外，由水溶性固体药剂形成的层可以由一片水溶性固体药剂构成，也可以由2片以上的水溶性固体药剂构成。

另外，可以在容器内铺满粒状的水溶性固体药剂，并在其上覆盖水溶性薄膜，进一步在其上铺满粒状的水溶性固体药剂，还可以遍及多组地层叠由该水溶性固体药剂和水溶性薄膜形成的组。

任意实施方式中，水溶性薄膜均优选使用比容纳空间13的水平截面还大尺寸的薄膜。由此，水溶性薄膜的周缘与容纳空间13的内周面接触，能够发挥抑制水分从水溶性薄膜的周缘与容纳空间13的内周面的间隙向上方浸入的功能。

实施例

以下，根据实施例对本发明具体地进行说明，但本发明不受下述实施例的限定。

[薄膜的水溶性评价]

在以下的条件下，测定市售的各种水溶性薄膜的溶解时间。

＜装置＞

·1L烧杯

·35mm大小的幻灯片框(Fujifilm Imaging Systems Co.Ltd.制)、窗的大小为横35mm×24mm

·磁力搅拌器

·搅拌子(长40mm×φ8mm)

＜试样＞

·作为水溶性薄膜市售的各种薄膜〔PVA薄膜(表1)、水溶纸(表2)、Oblate(表3)〕

＜试验条件＞

·水温：23℃

·搅拌子的转速：500rpm

·与水接触的薄膜尺寸：35mm×24mm

·幻灯片框与烧杯内壁的间隙：1mm

·幻灯片框的窗上端：烧杯的700mL线

＜步骤＞

1.将薄膜切成45mm×45mm的尺寸，夹持于幻灯片框从而固定。

2.在1L烧杯中准备23℃的纯水800mL。

3.放入搅拌子并设置于搅拌器，以500rpm进行搅拌。

4.用夹具固定夹持薄膜的幻灯片框，放入在烧杯内使得与流动方向成为直角。

5.测定直至薄膜破裂所需的时间和框内的薄膜的大部分(95％)溶解所需的时间，将前者作为“崩解时间”、后者作为“完全溶解时间”。

[表1]

表1 PVA系薄膜的水溶性

薄膜名称(制造商)	崩解时间[秒]	完全溶解时间[秒]
			XRV(积水化学工业)	25	92
干燥XRV(积水化学工业)	28	99
			VF-HP 220(Kuraray)	7	16
VF-HP 270(Kuraray)	5	12
			VF-HH 220(Kuraray)	8	17
VF-H123(Kuraray)	35	57
			M8900(Kuraray)	4	8
M8630(Kuraray)	5	9
			M7031(Kuraray)	8	18
Solvron PT#400(Aicello)	9	19
			Hi-Selon C-200(30μm)(日本合成)	6	14

上述表1中，“干燥XRV”是指：使XRV在60℃恒温槽中干燥1天(24小时)而成的XRV。

[表2]

表2水溶纸系薄膜的水溶性

薄膜名称(制造商)	崩解时间[秒]	完全溶解时间[秒]
			A3015(Nippon Paper Papylia)	4	13

[表3]

表3淀粉系薄膜的水溶性

薄膜名称(制造商)	崩解时间[秒]	完全溶解时间[秒]
			Oblate(Takikawa Oblate Co.Ltd.)	3	※30分钟后未完全溶解

本发明中使用的水溶性薄膜可以根据水溶性固体药剂的种类、用途而适宜选择最佳者，上述方法中，完全溶解时间优选8秒以上且99秒以下。

淀粉系的水溶性薄膜经过30分钟后也不完全溶解，因此，用于本发明的情况下，设想附着于水溶性固体药剂的表面来促进溶解，不优选。

[关于水溶性固体药剂的含水率和有效成分的残留率的评价试验]

<固体药剂容纳体>

在图5的固体药剂容纳体中容纳下述试样。

需要说明的是，作为水溶性固体药剂，使用如下的水溶性固体药剂。

水溶性固体药剂：含有总磷酸7质量％、含有Cl-MIT 7质量％的水溶性固体药剂

＜试样＞

比较例1水溶性固体药剂4片(无薄膜)

实施例1水溶性固体药剂4片(Kuraray制POVAL薄膜“VF-HP220”(厚度40μm)各包装1片)

实施例2水溶性固体药剂4片(积水化学制PVA薄膜“ADVASOL XRV(表1的“XRV”)”(厚度50μm)各包装1片)

＜步骤＞

1.将试样收纳于圆筒形收纳容器内。

2.将收纳有试样的收纳容器设置于喷流的圆型冷却塔内。

3.一周后取出试样，由溶解残留考察溶成分的残留率。

＜含水率的测定方法＞

水溶性固体药剂的含水率按照如下的步骤测定。

将从冷却塔取出的试样放入40℃恒温槽中，使其干燥直至质量变化消失。由干燥前后的减少量算出含水率。

＜总磷酸的残留率的测定方法＞

水溶性固体药剂中的总磷酸的残留率按照如下的步骤测定。

使干燥后的固体药剂溶解于纯水使其成为1g/L，加热分解后，通过钼蓝吸光光度法，用Ratio beam分光光度计U-5100(Hitachi High-Tech Science Corporation)进行测定。

＜Cl-MIT的测定方法＞

水溶性固体药剂中的Cl-MIT的残留率按照如下的步骤测定。

使干燥后的固体药剂溶解于纯水使其成为1g/L，用高效液相色谱Agilent1260(Agilent Technologies Japan,Ltd.)进行测定。

＜结果·考察＞

将1周后残留的片剂整体的含水率的结果示于以下。

比较例1：66.2％

实施例1：45.4％

实施例2：34.1％

如此确认了，通过使用水溶性薄膜，从而使水溶性固体药剂的含水率大幅降低。特别是如果观察最顶部的水溶性固体药剂，则比较例1中，确认到相当大的湿润，而实施例2中，含水率成为5.45％，可以降低湿润。认为这是由于，水溶性薄膜处于阻塞水溶性固体药剂与容纳空间的间隙的状态，能够降低水蒸气的影响。由实施例1与实施例2的比较确认了实施例2的薄膜适于阻塞水溶性固体药剂与容纳空间的间隙的作用。

将1周后的水溶性固体药剂4片整体中的总磷酸的残留率示于以下。

比较例1：0.5％

实施例1：23.3％

实施例2：52.1％

将1周后的水溶性固体药剂4片整体中的Cl-MIT的残留率示于以下。

比较例1：28.4％

实施例1：49.8％

实施例2：66.1％

如此，通过使用薄膜而使成分的残留性大幅改善。认为这是由于，湿润不推进从而可以防止成分溶出。

[起因于水蒸气的“湿润”的确认试验]

使用构成图5的固体药剂容纳体的收纳容器，用以下的方法确认了在水未直接接触的容器内部顶壁处引起水蒸气的侵入所产生的湿润。

＜步骤＞

1.用粘接剂(信越化学工业株式会社制、单液型RTV橡胶KE-347)，将Kuraray制POVAL薄膜“VF-HP220”(厚度40μm)粘接在圆筒形收纳容器的顶壁面。

2.在不放入水溶性固体药剂的情况下，设置在圆型冷却塔中2天。

＜结果·考察＞

在经过2天的时刻，确认了水溶性薄膜完全消失，通过水蒸气而湿润水溶性薄膜，进而溶解脱落。

由该结果确认了，如果为湿度100％那样的状态，则即使在不直接接触水的情况下也会由于水蒸气(湿气)而引起湿润。

[薄膜的湿润与成分的溶出的关系的确认试验]

＜固体药剂容纳体＞

在图5的固体药剂容纳体中容纳下述试样。

需要说明的是，作为水溶性固体药剂，使用如下的水溶性固体药剂。

水溶性固体药剂：含有苯并三唑7质量％的水溶性固体药剂

＜试样＞

实施例1水溶性固体药剂4片(Kuraray制POVAL薄膜“VF-HP220”(厚度40μm)各包装1片)

实施例2水溶性固体药剂4片(积水化学制PVA薄膜“ADVASOL XRV(表1的“XRV”)”(厚度50μm)各包装1片)

＜步骤＞

1.将试样收纳在圆筒形收纳容器内中。

2.将收纳有试样的收纳容器设置于喷流的圆型冷却塔内。

3.一周后取出试样，考察最顶部(从下方起第4片)的水溶性固体药剂的含水率和苯并三唑的残留率。

＜含水率的测定方法＞

水溶性固体药剂的含水率按照如下的步骤测定。

将从冷却塔取出的试样放入40℃恒温槽中，使其干燥直至质量变化消失。由干燥前后的减少量算出含水率。

＜苯并三唑的残留率的测定方法＞

水溶性固体药剂中的苯并三唑的残留率按照如下的步骤测定。

使干燥后的固体药剂溶解于纯水使其成为1g/L，用高效液相色谱Agilent1260(Agilent Technologies Japan,Ltd.)进行测定。

＜结果·考察＞

将1周后的最顶部(从下方起第4片)的水溶性固体药剂的含水率和苯并三唑的残留率的结果示于以下。

实施例1：含水率(24.7％)、苯并三唑的残留率(80.0％)

实施例2：含水率(5.4％)、苯并三唑的残留率(100％)

如此可以确认了在24.7％的含水率的情况下成分损失了，但在含水率5.4％的情况下未发生成分的损失。

附图标记说明

10 收纳容器

11 容器主体

12 分隔壁

13 容纳空间

14 非容纳空间

15a、15b、15c 容器连通路

16 划分壁连通路

17 水溶性薄膜

S1、S2、S3 水溶性固体药剂

Claims (13)

1.一种固体药剂容纳体，其为在收纳容器的内部填充有水溶性固体药剂的固体药剂容纳体，

该收纳容器具有：容纳空间，其能容纳多个水溶性固体药剂；流入口，其使冷却水流入该容纳空间；和，流出口，其使冷却水从该容纳空间流出，

该收纳容器包含：

将上部构件与下部构件嵌合而成的容器主体；

将该容器主体的内部划分为该容纳空间和与该容纳空间相邻的非容纳空间的划分壁，所述划分壁具有圆筒形状，且从上部构件的顶部内壁垂直设置；

将该容纳空间与该非容纳空间连通，从而冷却水能在该容纳空间与该非容纳空间之间流通、作为该流入口和该流出口发挥功能的划分壁连通路；以及

将该收纳容器的内外连通，从而冷却水能在该容器主体的外部与该非容纳空间之间流通的容器连通路，所述容器连通路位于上部构件的顶部、下部构件的侧周部的底部附近、和下部构件的底部，

在该容纳空间中，使水溶性固体药剂的一部分或全部隔着水溶性薄膜沿垂直方向层叠，

将该水溶性薄膜的至少一部分配置为比该流入口和该流出口更靠近上方。

2.根据权利要求1所述的固体药剂容纳体，其中，所述收纳容器具有大致圆筒状的容器主体。

3.根据权利要求2所述的固体药剂容纳体，其中，在所述容器主体的内部具有大致圆筒状的划分壁，将该划分壁的内侧的空间作为所述容纳空间。

4.根据权利要求1或2所述的固体药剂容纳体，其中，所述水溶性薄膜为包覆所述水溶性固体药剂的包材。

5.根据权利要求1或2所述的固体药剂容纳体，其中，所述水溶性薄膜是将含有聚乙烯醇系树脂的原料制膜而成的。

6.根据权利要求1或2所述的固体药剂容纳体，其中，所述水溶性薄膜的23℃的水中的溶解时间为8秒以上且99秒以下。

7.一种水处理方法，其为使用固体药剂容纳体来进行水处理的水处理方法，所述固体药剂容纳体为在收纳容器的内部填充有水溶性固体药剂的固体药剂容纳体，

该收纳容器具备：容纳空间，其能容纳多个水溶性固体药剂；流入口，其使冷却水流入该容纳空间；和，流出口，其使冷却水从该容纳空间流出，

该收纳容器包含：

将上部构件与下部构件嵌合而成的容器主体；

将该容器主体的内部划分为该容纳空间和与该容纳空间相邻的非容纳空间的划分壁，所述划分壁具有圆筒形状，且从上部构件的顶部内壁垂直设置；

将该容纳空间与该非容纳空间连通，从而冷却水能在该容纳空间与该非容纳空间之间流通、作为该流入口和该流出口发挥功能的划分壁连通路；以及

将该收纳容器的内外连通，从而冷却水能在该容器主体的外部与该非容纳空间之间流通的容器连通路，所述容器连通路位于上部构件的顶部、下部构件的侧周部的底部附近、和下部构件的底部，

在该容纳空间中，将该多个水溶性固体药剂的、一部分或全部隔着水溶性薄膜沿垂直方向层叠，且将该水溶性薄膜的至少一部分配置为比该流入口和该流出口更靠近上方，

该水处理方法经过如下工序：

从该划分壁连通路流入的冷却水与位于该容纳空间的最下部的水溶性固体药剂S1接触，将包装该水溶性固体药剂S1的水溶性薄膜溶出，接着，将该水溶性固体药剂S1溶出，

在该水溶性固体药剂S1溶出的同时，包装有配置于水溶性固体药剂S1的正上方的水溶性固体药剂S2的水溶性薄膜的一部分溶出，溶出的该一部分水溶性薄膜成为阻塞该水溶性固体药剂S2与该容纳空间的间隙的状态。

8.根据权利要求7所述的水处理方法，其中，比所述流入口和所述流出口更靠近下方配置的水溶性固体药剂溶解时，比该流入口和该流出口更靠近上方配置的水溶性薄膜部分地溶解，该部分地溶解了的水溶性薄膜的残留部妨碍配置于该残留部上的水溶性固体药剂与被处理水的接触。

9.根据权利要求8所述的水处理方法，其中，所述残留部阻塞所述容纳空间的水平截面。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的水处理方法，其中，将以卤素系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂和以有机系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂容纳于各自的固体药剂容纳体并进行水处理。

11.根据权利要求10所述的水处理方法，其中，对于所述以卤素系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂中的卤素系氧化剂的含量，将有效卤素成分全部视为有效氯的情况下，以有效氯(Cl2)换算计为10质量％以上。

12.根据权利要求10所述的水处理方法，其中，所述以有机系氧化剂为有效成分的水溶性固体药剂中的有机系杀菌剂的含量为1～40质量％。

13.根据权利要求7～9中任一项所述的水处理方法，其中，所述水溶性固体药剂包含赋型剂和粘合剂。

Images