JP2000126764A - 硬度リークの予知検出を行う硬水軟化装置 - Google Patents
硬度リークの予知検出を行う硬水軟化装置Info
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- JP2000126764A JP2000126764A JP10324498A JP32449898A JP2000126764A JP 2000126764 A JP2000126764 A JP 2000126764A JP 10324498 A JP10324498 A JP 10324498A JP 32449898 A JP32449898 A JP 32449898A JP 2000126764 A JP2000126764 A JP 2000126764A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬度リークを発生する前に硬度リークを予知
する。 【解決手段】 イオン交換樹脂を充填した樹脂筒に原水
を通し、原水中に含まれていたカルシウムやマグネシウ
ムからなる硬度成分を取り除いた処理水を取り出してい
る硬水軟化装置１において、硬水軟化装置より取り出さ
れる処理水中のカリウム濃度を検出するセンサー５と、
検出したカリウム濃度に基づいて硬度リークの予知を行
う硬度リーク予知検出回路６を設けておき、カリウム濃
度の変化を検出することによって処理水中の硬度成分濃
度が上昇する前に硬度リークの予知を行う。
する。 【解決手段】 イオン交換樹脂を充填した樹脂筒に原水
を通し、原水中に含まれていたカルシウムやマグネシウ
ムからなる硬度成分を取り除いた処理水を取り出してい
る硬水軟化装置１において、硬水軟化装置より取り出さ
れる処理水中のカリウム濃度を検出するセンサー５と、
検出したカリウム濃度に基づいて硬度リークの予知を行
う硬度リーク予知検出回路６を設けておき、カリウム濃
度の変化を検出することによって処理水中の硬度成分濃
度が上昇する前に硬度リークの予知を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硬度リークの予知検出
を行う硬水軟化装置に関するものである。
を行う硬水軟化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボイラへの給水中にカルシウムやマグネ
シウムなどが含まれていると、ボイラ内でスケールを発
生するため、原水から硬度成分を除去する必要がある。
硬度成分の除去には、イオン交換樹脂の層に原水を通水
し、イオン交換樹脂にカルシウムイオンやマグネシウム
イオンを捕捉させるイオン交換式の硬水軟化装置が使用
されていた。イオン交換樹脂は取り込める硬度成分の量
が定まっており、所定の採水量を超えると硬度成分が除
去されなくなるため、処理水に硬度成分が含まれたまま
取り出される硬度リークを発生する。硬水軟化装置は硬
度リークを防止するために、処理水中のカルシウム濃度
のカルシウムイオン電極による測定や、キレート剤と変
色液を添加して吸光度測定することにより処理水中の硬
度成分量を求めておき、硬度リークが発生した場合には
イオン交換樹脂の再生出力や異常の出力を行うようにし
ている。
シウムなどが含まれていると、ボイラ内でスケールを発
生するため、原水から硬度成分を除去する必要がある。
硬度成分の除去には、イオン交換樹脂の層に原水を通水
し、イオン交換樹脂にカルシウムイオンやマグネシウム
イオンを捕捉させるイオン交換式の硬水軟化装置が使用
されていた。イオン交換樹脂は取り込める硬度成分の量
が定まっており、所定の採水量を超えると硬度成分が除
去されなくなるため、処理水に硬度成分が含まれたまま
取り出される硬度リークを発生する。硬水軟化装置は硬
度リークを防止するために、処理水中のカルシウム濃度
のカルシウムイオン電極による測定や、キレート剤と変
色液を添加して吸光度測定することにより処理水中の硬
度成分量を求めておき、硬度リークが発生した場合には
イオン交換樹脂の再生出力や異常の出力を行うようにし
ている。
【０００３】しかし、硬度リークセンサーは硬度リーク
が発生したことを検出するものであるため、硬度リーク
を検出した時にはすでに硬度成分が含まれた水が送られ
てしまっている。そのため、硬度成分の含まれた水が供
給されることを完全に無くすことはできなかった。硬度
成分の含まれた水が送られるのを少なくするためには、
硬度リークセンサーの精度を高めておき、硬度成分濃度
のわずかな変動を検出することで早期に硬度漏れを検出
するという方法がとられるが、そのためには硬度成分濃
度の検出を高い精度で行う必要があり、硬度リークセン
サーのコスト上昇や、保守に手間がかかるという問題が
あった。
が発生したことを検出するものであるため、硬度リーク
を検出した時にはすでに硬度成分が含まれた水が送られ
てしまっている。そのため、硬度成分の含まれた水が供
給されることを完全に無くすことはできなかった。硬度
成分の含まれた水が送られるのを少なくするためには、
硬度リークセンサーの精度を高めておき、硬度成分濃度
のわずかな変動を検出することで早期に硬度漏れを検出
するという方法がとられるが、そのためには硬度成分濃
度の検出を高い精度で行う必要があり、硬度リークセン
サーのコスト上昇や、保守に手間がかかるという問題が
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、硬度リークを発生する前に硬度リークを予
知し、硬度リークの発生前に対策を行うことを可能とす
るものであって、しかも従来のような厳密な精度で硬度
成分を検出するセンサーを必要としない硬度リークの予
知検出を行う硬水軟化装置を提供するものである。
する課題は、硬度リークを発生する前に硬度リークを予
知し、硬度リークの発生前に対策を行うことを可能とす
るものであって、しかも従来のような厳密な精度で硬度
成分を検出するセンサーを必要としない硬度リークの予
知検出を行う硬水軟化装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】イオン交換樹脂を充填し
た樹脂筒に原水を通し、原水中に含まれていたカルシウ
ムやマグネシウムからなる硬度成分を取り除いた処理水
を取り出している硬水軟化装置において、硬水軟化装置
より取り出される処理水中のカリウム濃度を検出するセ
ンサーと、検出したカリウム濃度に基づいて硬度リーク
の予知を行う硬度リーク予知検出回路を設けておき、カ
リウム濃度を検出することによって処理水中の硬度成分
濃度が上昇する前に硬度リークの予知を行う。
た樹脂筒に原水を通し、原水中に含まれていたカルシウ
ムやマグネシウムからなる硬度成分を取り除いた処理水
を取り出している硬水軟化装置において、硬水軟化装置
より取り出される処理水中のカリウム濃度を検出するセ
ンサーと、検出したカリウム濃度に基づいて硬度リーク
の予知を行う硬度リーク予知検出回路を設けておき、カ
リウム濃度を検出することによって処理水中の硬度成分
濃度が上昇する前に硬度リークの予知を行う。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図１は硬度リーク予知検出装置４を設けてい
る硬水軟化装置１のフロー図である。原水を軟化する硬
水軟化装置１は、原水を供給する原水ライン８、処理水
を取り出す処理水ライン２が接続されている。処理水ラ
イン２は一端は硬水軟化装置１に接続され、他端は軟水
使用装置（図示せず）側に接続されており、途中で処理
水ライン２から分岐させたサンプル水ライン３を設け
る。原水ライン８を通して送られた原水は、硬水軟化装
置１で硬度成分が取り除かれ、軟化された処理水が硬水
軟化装置１内より取り出され、処理水ライン２を通して
送られる。
説明する。図１は硬度リーク予知検出装置４を設けてい
る硬水軟化装置１のフロー図である。原水を軟化する硬
水軟化装置１は、原水を供給する原水ライン８、処理水
を取り出す処理水ライン２が接続されている。処理水ラ
イン２は一端は硬水軟化装置１に接続され、他端は軟水
使用装置（図示せず）側に接続されており、途中で処理
水ライン２から分岐させたサンプル水ライン３を設け
る。原水ライン８を通して送られた原水は、硬水軟化装
置１で硬度成分が取り除かれ、軟化された処理水が硬水
軟化装置１内より取り出され、処理水ライン２を通して
送られる。
【０００７】サンプル水ライン３にはカリウムイオン電
極５を設けておく。硬度リーク予知検出装置４は、処理
水中のカリウム濃度を検出するカリウムイオン電極５
と、硬度リーク予知検出回路６からなり、硬度漏れ予知
の情報は硬水軟化装置制御装置７へ送られるようにして
おく。硬度リーク予知検出回路６はカリウムイオン電極
５にて検出されるカリウムイオン濃度に基づいて硬度リ
ーク予知の出力を行うものであり、カリウムイオン濃度
が所定の濃度まで上昇したときに、硬度リーク予知の出
力を行う。
極５を設けておく。硬度リーク予知検出装置４は、処理
水中のカリウム濃度を検出するカリウムイオン電極５
と、硬度リーク予知検出回路６からなり、硬度漏れ予知
の情報は硬水軟化装置制御装置７へ送られるようにして
おく。硬度リーク予知検出回路６はカリウムイオン電極
５にて検出されるカリウムイオン濃度に基づいて硬度リ
ーク予知の出力を行うものであり、カリウムイオン濃度
が所定の濃度まで上昇したときに、硬度リーク予知の出
力を行う。
【０００８】図２は処理水の水質推移を示したものであ
る。イオン交換樹脂は、塩水を通水することで樹脂にナ
トリウムイオンを吸着させておき、原水を通水すること
で原水中に含まれるマグネシウムイオンやカルシウムイ
オンを取り込み、代わりにナトリウムイオンを放出する
ものである。また、原水中にはカリウムイオンも含まれ
ており、原水中のカリウムイオンもイオン交換樹脂に取
り込まれる。イオン交換樹脂のイオン交換能力が十分に
有る場合、処理水中に含まれるマグネシウムイオンとカ
ルシウムイオンの合計である全硬度の濃度は０．５（mg
CaCO3/L）未満に保たれる。
る。イオン交換樹脂は、塩水を通水することで樹脂にナ
トリウムイオンを吸着させておき、原水を通水すること
で原水中に含まれるマグネシウムイオンやカルシウムイ
オンを取り込み、代わりにナトリウムイオンを放出する
ものである。また、原水中にはカリウムイオンも含まれ
ており、原水中のカリウムイオンもイオン交換樹脂に取
り込まれる。イオン交換樹脂のイオン交換能力が十分に
有る場合、処理水中に含まれるマグネシウムイオンとカ
ルシウムイオンの合計である全硬度の濃度は０．５（mg
CaCO3/L）未満に保たれる。
【０００９】これらの作用は、各イオンとイオン交換樹
脂の親和性がそれぞれ異なることを利用しているもので
ある。イオン交換樹脂のイオンに対する選択吸収性は、
前記の４つのイオンではカルシウムイオンが最も強く、
マグネシウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオ
ンの順に弱まる。そのため、ナトリウムイオンが吸着し
ているイオン交換樹脂に原水を通すと、イオン交換樹脂
側のナトリウムイオンと原水側のカルシウムイオン、マ
グネシウムイオン、カリウムイオンの間でイオン交換が
行われ、イオン交換樹脂にカルシウムイオン、マグネシ
ウムイオン、カリウムイオンが捕捉される代わりにナト
リウムイオンがイオン交換樹脂から放出される。通水処
理を続けていると、イオン交換樹脂内のナトリウムイオ
ン量が減少し、ナトリウムイオンによるイオン交換が行
えなくなる。その状態で原水を送ると、それまでイオン
交換樹脂に捕捉されていたカリウムイオンと原水中のマ
グネシウムイオンおよびカルシウムイオンの間でイオン
交換が行われ、マグネシウムイオンおよびカルシウムイ
オンがイオン交換樹脂内に捕捉される代わりに、捕捉さ
れていたカリウムイオンが放出されるという現象が発生
する。
脂の親和性がそれぞれ異なることを利用しているもので
ある。イオン交換樹脂のイオンに対する選択吸収性は、
前記の４つのイオンではカルシウムイオンが最も強く、
マグネシウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオ
ンの順に弱まる。そのため、ナトリウムイオンが吸着し
ているイオン交換樹脂に原水を通すと、イオン交換樹脂
側のナトリウムイオンと原水側のカルシウムイオン、マ
グネシウムイオン、カリウムイオンの間でイオン交換が
行われ、イオン交換樹脂にカルシウムイオン、マグネシ
ウムイオン、カリウムイオンが捕捉される代わりにナト
リウムイオンがイオン交換樹脂から放出される。通水処
理を続けていると、イオン交換樹脂内のナトリウムイオ
ン量が減少し、ナトリウムイオンによるイオン交換が行
えなくなる。その状態で原水を送ると、それまでイオン
交換樹脂に捕捉されていたカリウムイオンと原水中のマ
グネシウムイオンおよびカルシウムイオンの間でイオン
交換が行われ、マグネシウムイオンおよびカルシウムイ
オンがイオン交換樹脂内に捕捉される代わりに、捕捉さ
れていたカリウムイオンが放出されるという現象が発生
する。
【００１０】そのため、処理水中のマグネシウムイオン
とカルシウムイオンの濃度はそれまでと変わらないが、
カリウムイオン濃度が大幅に大きくなる時期ができる。
さらに通水処理を続け、イオン交換樹脂に捕捉されてい
るカリウムイオンが減少すれば、マグネシウムイオンと
カルシウムイオンがイオン交換する相手がなくなるた
め、原水中のマグネシウムとカルシウムがそのまま処理
水に含まれる硬度リークが発生する。図２の場合にはカ
リウムイオン濃度がピークに達する付近から硬度リーク
が発生している。
とカルシウムイオンの濃度はそれまでと変わらないが、
カリウムイオン濃度が大幅に大きくなる時期ができる。
さらに通水処理を続け、イオン交換樹脂に捕捉されてい
るカリウムイオンが減少すれば、マグネシウムイオンと
カルシウムイオンがイオン交換する相手がなくなるた
め、原水中のマグネシウムとカルシウムがそのまま処理
水に含まれる硬度リークが発生する。図２の場合にはカ
リウムイオン濃度がピークに達する付近から硬度リーク
が発生している。
【００１１】なお、硬度リーク予知は、カリウムイオン
濃度が所定濃度以上に達した時点で出力するという場合
の他に、水質や処理水使用目的などにより、カリウムイ
オン濃度がピーク付近に達した時点や、ピークを過ぎて
濃度が下がり始めた時、またそれらの時より所定時間経
過したときとすることで最適なタイミングで硬度リーク
予知の出力を行うように設定する。
濃度が所定濃度以上に達した時点で出力するという場合
の他に、水質や処理水使用目的などにより、カリウムイ
オン濃度がピーク付近に達した時点や、ピークを過ぎて
濃度が下がり始めた時、またそれらの時より所定時間経
過したときとすることで最適なタイミングで硬度リーク
予知の出力を行うように設定する。
【００１２】カリウムイオン濃度を検出する手段として
は、イオンクロマトグラフを利用したものや原子吸光分
析装置を利用してもよく、必ずしもカリウムイオン電極
に限定されるものではないが、カリウムイオン電極を用
いることが、必要とされる精度とコストや測定時間の面
から最も適しており、最も利便性が良い。従来の硬度リ
ークセンサーは、硬度リークを早期に検出するため、１
（mgCaCO3/L）付近のわずかな硬度成分濃度の変化を検
出しているものであったが、カリウムイオン濃度の変化
は１０（mgCaCO3/L）程度の大きな変化を検出すればよ
いため、厳密な精度は必要なくなる。
は、イオンクロマトグラフを利用したものや原子吸光分
析装置を利用してもよく、必ずしもカリウムイオン電極
に限定されるものではないが、カリウムイオン電極を用
いることが、必要とされる精度とコストや測定時間の面
から最も適しており、最も利便性が良い。従来の硬度リ
ークセンサーは、硬度リークを早期に検出するため、１
（mgCaCO3/L）付近のわずかな硬度成分濃度の変化を検
出しているものであったが、カリウムイオン濃度の変化
は１０（mgCaCO3/L）程度の大きな変化を検出すればよ
いため、厳密な精度は必要なくなる。
【００１３】
【発明の効果】本発明を実施することによって、実際に
硬度リークが発生する前に硬度リークの予知を行うこと
ができるようになり、しかも厳密な精度のセンサーを用
いずとも硬度リーク予知の検出を正確に行うことができ
る。そのため効率的な再生が図れ、硬度リーク発生前に
対策を行うことができるので、硬度リークを予防でき、
硬度リークによる障害の発生を防止することができる。
硬度リークが発生する前に硬度リークの予知を行うこと
ができるようになり、しかも厳密な精度のセンサーを用
いずとも硬度リーク予知の検出を正確に行うことができ
る。そのため効率的な再生が図れ、硬度リーク発生前に
対策を行うことができるので、硬度リークを予防でき、
硬度リークによる障害の発生を防止することができる。
【００１４】
【図１】 本発明の一実施例である硬度リーク予知検出
装置を設けた硬水軟化装置のフロー図
装置を設けた硬水軟化装置のフロー図
【図２】 硬水軟化装置の処理水の水質推移
１ 硬水軟化装置 ２ 処理水ライン ３ サンプル水ライン ４ 硬度リーク予知検出装置 ５ カリウムイオン電極 ６ 硬度リーク予知検出回路 ７ 硬水軟化装置制御装置 ８ 原水ライン
Claims (2)
- 【請求項１】 イオン交換樹脂を充填した樹脂筒に原水
を通し、原水中に含まれていたカルシウムやマグネシウ
ムからなる硬度成分を取り除いた処理水を取り出してい
る硬水軟化装置において、硬水軟化装置より取り出され
る処理水中のカリウム濃度を検出するセンサーと、検出
したカリウム濃度に基づいて硬度リークの予知を行う硬
度リーク予知検出回路を設けておき、カリウム濃度を検
出することによって処理水中の硬度成分濃度が上昇する
前に硬度リークの予知を行うことを特徴とする硬度リー
クの予知検出を行う硬水軟化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の硬度リークの予知検出
を行う硬水軟化装置において、カリウムイオン電極によ
って処理水中のカリウム濃度を検出することを特徴とす
る硬度リークの予知検出を行う硬水軟化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10324498A JP2000126764A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 硬度リークの予知検出を行う硬水軟化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10324498A JP2000126764A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 硬度リークの予知検出を行う硬水軟化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000126764A true JP2000126764A (ja) | 2000-05-09 |
Family
ID=18166486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10324498A Pending JP2000126764A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 硬度リークの予知検出を行う硬水軟化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000126764A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112894A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Nomura Micro Sci Co Ltd | リーク監視装置 |
| WO2014064754A1 (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-01 | オルガノ株式会社 | ホウ素含有溶液の脱塩方法 |
| JP2020508205A (ja) * | 2017-02-23 | 2020-03-19 | ビーダブリューティー アクティエンゲゼルシャフト | 軟水化装置及び軟水化装置の操作方法 |
-
1998
- 1998-10-28 JP JP10324498A patent/JP2000126764A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112894A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Nomura Micro Sci Co Ltd | リーク監視装置 |
| WO2014064754A1 (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-01 | オルガノ株式会社 | ホウ素含有溶液の脱塩方法 |
| JPWO2014064754A1 (ja) * | 2012-10-22 | 2016-09-05 | オルガノ株式会社 | ホウ素含有溶液の脱塩方法 |
| JP2020508205A (ja) * | 2017-02-23 | 2020-03-19 | ビーダブリューティー アクティエンゲゼルシャフト | 軟水化装置及び軟水化装置の操作方法 |
| US11278880B2 (en) | 2017-02-23 | 2022-03-22 | Bwt Aktiengesellschaft | Water softening device and method of operating a water softening device |
| JP7137566B2 (ja) | 2017-02-23 | 2022-09-14 | ビーダブリューティー アクティエンゲゼルシャフト | 軟水化装置及び軟水化装置の操作方法 |
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