JP2001259690A - 水系のスケール防止方法 - Google Patents
水系のスケール防止方法Info
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- JP2001259690A JP2001259690A JP2000072143A JP2000072143A JP2001259690A JP 2001259690 A JP2001259690 A JP 2001259690A JP 2000072143 A JP2000072143 A JP 2000072143A JP 2000072143 A JP2000072143 A JP 2000072143A JP 2001259690 A JP2001259690 A JP 2001259690A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】スケール防止剤を使用することなく、スケール
防止剤の管理の手間とコストを省き、スケール防止剤に
よる環境への負荷がなく、簡便かつ容易に水系より硬度
成分を除去して、冷却水系における熱交換器のスケール
障害や、その他の水系のスケール障害を防止することが
できる水系のスケール防止方法を提供する。 【解決手段】水中に浸漬した電極に電圧を印加し、水中
に含まれる硬度成分を電極表面に固体として付着させる
ことを特徴とする水系のスケール防止方法。
防止剤の管理の手間とコストを省き、スケール防止剤に
よる環境への負荷がなく、簡便かつ容易に水系より硬度
成分を除去して、冷却水系における熱交換器のスケール
障害や、その他の水系のスケール障害を防止することが
できる水系のスケール防止方法を提供する。 【解決手段】水中に浸漬した電極に電圧を印加し、水中
に含まれる硬度成分を電極表面に固体として付着させる
ことを特徴とする水系のスケール防止方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水系のスケール防
止方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、スケール
防止剤を使用することなく、スケール防止剤の管理の手
間とコストを省き、スケール防止剤による環境への負荷
がなく、簡便かつ容易に水系より硬度成分を除去して、
冷却水系における熱交換器のスケール障害や、その他の
水系のスケール障害を防止することができる水系のスケ
ール防止方法に関する。
止方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、スケール
防止剤を使用することなく、スケール防止剤の管理の手
間とコストを省き、スケール防止剤による環境への負荷
がなく、簡便かつ容易に水系より硬度成分を除去して、
冷却水系における熱交換器のスケール障害や、その他の
水系のスケール障害を防止することができる水系のスケ
ール防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却水系、ボイラ水系などの水と接触す
る伝熱面や配管内では、スケール障害が発生する。特
に、省資源、省エネルギーの立場から、冷却水の系外へ
の排棄を少なくして高濃縮運転を行う場合、溶解してい
る塩類が濃縮されて、伝熱面が腐食しやすくなるととも
に、難溶性の塩となってスケール化する。生成したスケ
ールは、熱効率の低下、配管の閉塞、水質の計測機器セ
ンサー部への障害など、熱交換器やボイラの運転に重大
な障害を引き起こす。生成するスケールは種々の物質で
構成されているが、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、
亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化マグネシ
ウム、リン酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩基性炭酸亜鉛などの
スケール防止に対しては、一般にマレイン酸、アクリル
酸、イタコン酸などを重合したカルボキシル基を有する
水溶性ポリマーが有効であり、必要に応じて、ビニルス
ルホン酸、アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸などのスルホン酸基を有す
るビニルモノマーや、アクリルアミドなどのノニオン性
ビニルモノマーを組み合わせたコポリマー、ヘキサメタ
リン酸ナトリウムやトリポリリン酸ナトリウムなどの無
機ポリリン酸類、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸や
ホスホノブタントリカルボン酸などのホスホン酸類がス
ケール防止剤として使用されている。しかし、このよう
なスケール防止剤を用いると、ブロー水にＣＯＤ成分や
リン成分が含まれるので、環境への負荷が大きくなり、
ブロー水の処理が必要となる。また、スケール防止剤を
使用すると、薬剤の在庫量をチェックして発注するなど
の事務処理の手間がかかり、薬剤のタンクローリによる
運搬、薬剤コンテナの移動などの運搬の労力がかかり、
薬剤の漏洩などによる人体への被害などの取り扱いの危
険性がともない、さらに、水系の薬剤濃度を所定の値に
維持管理するために、分析を行い、薬注速度を調整する
という作業が必要になる。このために、薬剤処理による
環境負荷への影響や、さまざまな煩雑性、取り扱い上の
危険性などの問題を解消するために、スケール防止剤を
使用しないスケール防止方法が求められていた。
る伝熱面や配管内では、スケール障害が発生する。特
に、省資源、省エネルギーの立場から、冷却水の系外へ
の排棄を少なくして高濃縮運転を行う場合、溶解してい
る塩類が濃縮されて、伝熱面が腐食しやすくなるととも
に、難溶性の塩となってスケール化する。生成したスケ
ールは、熱効率の低下、配管の閉塞、水質の計測機器セ
ンサー部への障害など、熱交換器やボイラの運転に重大
な障害を引き起こす。生成するスケールは種々の物質で
構成されているが、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、
亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化マグネシ
ウム、リン酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩基性炭酸亜鉛などの
スケール防止に対しては、一般にマレイン酸、アクリル
酸、イタコン酸などを重合したカルボキシル基を有する
水溶性ポリマーが有効であり、必要に応じて、ビニルス
ルホン酸、アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸などのスルホン酸基を有す
るビニルモノマーや、アクリルアミドなどのノニオン性
ビニルモノマーを組み合わせたコポリマー、ヘキサメタ
リン酸ナトリウムやトリポリリン酸ナトリウムなどの無
機ポリリン酸類、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸や
ホスホノブタントリカルボン酸などのホスホン酸類がス
ケール防止剤として使用されている。しかし、このよう
なスケール防止剤を用いると、ブロー水にＣＯＤ成分や
リン成分が含まれるので、環境への負荷が大きくなり、
ブロー水の処理が必要となる。また、スケール防止剤を
使用すると、薬剤の在庫量をチェックして発注するなど
の事務処理の手間がかかり、薬剤のタンクローリによる
運搬、薬剤コンテナの移動などの運搬の労力がかかり、
薬剤の漏洩などによる人体への被害などの取り扱いの危
険性がともない、さらに、水系の薬剤濃度を所定の値に
維持管理するために、分析を行い、薬注速度を調整する
という作業が必要になる。このために、薬剤処理による
環境負荷への影響や、さまざまな煩雑性、取り扱い上の
危険性などの問題を解消するために、スケール防止剤を
使用しないスケール防止方法が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スケール防
止剤を使用することなく、スケール防止剤の管理の手間
とコストを省き、スケール防止剤による環境への負荷が
なく、簡便かつ容易に水系より硬度成分を除去して、冷
却水系における熱交換器のスケール障害や、その他の水
系のスケール障害を防止することができる水系のスケー
ル防止方法を提供することを目的としてなされたもので
ある。
止剤を使用することなく、スケール防止剤の管理の手間
とコストを省き、スケール防止剤による環境への負荷が
なく、簡便かつ容易に水系より硬度成分を除去して、冷
却水系における熱交換器のスケール障害や、その他の水
系のスケール障害を防止することができる水系のスケー
ル防止方法を提供することを目的としてなされたもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、冷却水中に陽極
及び陰極からなる二つの電極を浸漬し、これらの電極間
に外部電源を用いて電圧を印加することにより、陰極の
表面に炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムなどの硬度
成分が析出、付着して水系より除去されることを見いだ
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、（１）水中に浸漬した電極に電圧を
印加し、水中に含まれる硬度成分を電極表面に固体とし
て付着させることを特徴とする水系のスケール防止方
法、（２）電極に付着した硬度成分を、電極の極性を反
転させて剥離させ、剥離した硬度成分を後段の回収除去
手段で除去する第１項記載の水系のスケール防止方法、
（３）硬度成分の回収除去手段が、沈降槽又はろ過器か
らなる第２項記載の水系のスケール防止方法、及び、
（４）電極の素材が、ステンレス鋼、銀、白金、炭素又
はアルミニウムである第１項又は第２項記載の水系のス
ケール防止方法、を提供するものである。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、冷却水中に陽極
及び陰極からなる二つの電極を浸漬し、これらの電極間
に外部電源を用いて電圧を印加することにより、陰極の
表面に炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムなどの硬度
成分が析出、付着して水系より除去されることを見いだ
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、（１）水中に浸漬した電極に電圧を
印加し、水中に含まれる硬度成分を電極表面に固体とし
て付着させることを特徴とする水系のスケール防止方
法、（２）電極に付着した硬度成分を、電極の極性を反
転させて剥離させ、剥離した硬度成分を後段の回収除去
手段で除去する第１項記載の水系のスケール防止方法、
（３）硬度成分の回収除去手段が、沈降槽又はろ過器か
らなる第２項記載の水系のスケール防止方法、及び、
（４）電極の素材が、ステンレス鋼、銀、白金、炭素又
はアルミニウムである第１項又は第２項記載の水系のス
ケール防止方法、を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の水系のスケール防止方法
においては、水中に浸漬した電極に電圧を印加し、水中
に含まれる硬度成分を電極表面に固体として付着させ
る。本発明方法は、冷却水系に発生するスケールの防止
に特に好適に適用することができる。水中に浸漬した陽
極と陰極に電圧を印加すると、陰極の表面において水が
電気分解され、水酸化物イオンが生成する。水酸化物イ
オンは非常に強い塩基であり、陰極表面のpHが局部的に
上昇し、その表面において炭酸カルシウム、ケイ酸マグ
ネシウムなどが析出し、陰極に付着する。その結果、水
中の硬度成分の濃度が減少し、熱交換器などの伝熱面へ
のスケール付着が防止される。本発明方法において、電
極の材料に特に制限はなく、例えば、ステンレス鋼、
銀、白金、炭素、アルミニウムなどを挙げることができ
る。陰極及び陽極の材料は、同一の材料とすることがで
き、あるいは、異なる材料とすることもできる。本発明
方法において、電極に印加する電圧に特に制限はない
が、人体に対する安全性を考慮すると、４０Ｖ以下であ
ることが好ましい。また、スケール防止を安定して行う
ために、電圧を自動制御して電極間に流れる電流を一定
に保つことが好ましい。設定する電流値は、目標の硬度
成分の除去速度に対応する、必要な水酸化物イオンの発
生量から計算することが好ましい。しかし、電極表面に
析出して付着した硬度成分が種結晶となり、結晶の成長
すなわち硬度成分の除去を補助するので、計算値より低
い条件でも十分な効果を得ることができる。
においては、水中に浸漬した電極に電圧を印加し、水中
に含まれる硬度成分を電極表面に固体として付着させ
る。本発明方法は、冷却水系に発生するスケールの防止
に特に好適に適用することができる。水中に浸漬した陽
極と陰極に電圧を印加すると、陰極の表面において水が
電気分解され、水酸化物イオンが生成する。水酸化物イ
オンは非常に強い塩基であり、陰極表面のpHが局部的に
上昇し、その表面において炭酸カルシウム、ケイ酸マグ
ネシウムなどが析出し、陰極に付着する。その結果、水
中の硬度成分の濃度が減少し、熱交換器などの伝熱面へ
のスケール付着が防止される。本発明方法において、電
極の材料に特に制限はなく、例えば、ステンレス鋼、
銀、白金、炭素、アルミニウムなどを挙げることができ
る。陰極及び陽極の材料は、同一の材料とすることがで
き、あるいは、異なる材料とすることもできる。本発明
方法において、電極に印加する電圧に特に制限はない
が、人体に対する安全性を考慮すると、４０Ｖ以下であ
ることが好ましい。また、スケール防止を安定して行う
ために、電圧を自動制御して電極間に流れる電流を一定
に保つことが好ましい。設定する電流値は、目標の硬度
成分の除去速度に対応する、必要な水酸化物イオンの発
生量から計算することが好ましい。しかし、電極表面に
析出して付着した硬度成分が種結晶となり、結晶の成長
すなわち硬度成分の除去を補助するので、計算値より低
い条件でも十分な効果を得ることができる。
【０００６】本発明方法においては、電極に付着した硬
度成分を、電極の極性を反転させて剥離させ、剥離した
硬度成分を後段の回収除去手段で処理することが好まし
い。電極の極性を反転させ、硬度成分が付着した陰極を
陽極とすることにより、電極の表面から水素イオンを発
生させ、付着した硬度成分の電極表面との接着部を局部
的に溶解させて剥離することができる。本発明方法にお
いて、電極の反転の間隔に特に制限はないが、剥離した
硬度成分の回収除去を容易に行うために、電極に付着し
た硬度成分の厚さが０.５mm以上に成長したのち反転す
ることが好ましい。また、電極の寿命を短くしないため
に、電極の極性の反転の間隔は１時間以上とすることが
好ましい。本発明方法において、電極の構造に特に制限
はないが、電極を容器に組み込んで通水する硬度成分除
去セルとすることが好ましい。また、硬度成分除去セル
の設置場所にも特に制限はないが、水系に分岐ラインを
設けて硬度成分除去セルを設置し、硬度成分除去セルを
通過した水を冷却塔に返送することが好ましい。
度成分を、電極の極性を反転させて剥離させ、剥離した
硬度成分を後段の回収除去手段で処理することが好まし
い。電極の極性を反転させ、硬度成分が付着した陰極を
陽極とすることにより、電極の表面から水素イオンを発
生させ、付着した硬度成分の電極表面との接着部を局部
的に溶解させて剥離することができる。本発明方法にお
いて、電極の反転の間隔に特に制限はないが、剥離した
硬度成分の回収除去を容易に行うために、電極に付着し
た硬度成分の厚さが０.５mm以上に成長したのち反転す
ることが好ましい。また、電極の寿命を短くしないため
に、電極の極性の反転の間隔は１時間以上とすることが
好ましい。本発明方法において、電極の構造に特に制限
はないが、電極を容器に組み込んで通水する硬度成分除
去セルとすることが好ましい。また、硬度成分除去セル
の設置場所にも特に制限はないが、水系に分岐ラインを
設けて硬度成分除去セルを設置し、硬度成分除去セルを
通過した水を冷却塔に返送することが好ましい。
【０００７】本発明方法においては、電極から剥離した
硬度成分を、後段に設けた回収手段で除去することが好
ましい。電極から剥離した硬度成分を回収手段で除去す
ることにより、硬度成分がストレーナなどに詰まった
り、ポンプなどにより破砕されて微粒子となって、熱交
換器や配管内に堆積することを防ぐことができる。本発
明方法において、硬度成分の回収手段に特に制限はない
が、電極から剥離した硬度成分は沈降しやすいので、硬
度成分除去セルの後段に沈降槽を設置することにより、
そのほとんどを回収することができる。また、沈降槽の
後段にろ過器を設けることにより、沈降槽で回収されな
かった硬度成分の微粒子を回収することができる。図１
は、本発明方法の実施の一態様の工程系統図である。冷
却塔１のピット２に貯留された冷水は、循環ポンプ３に
より熱交換器４へ送られる。冷水の一部は分岐ライン５
に分水され、バルブ６を経由して一対の電極を備えた硬
度成分除去セル７に通水され、水中の硬度成分が陰極の
表面に付着析出する。電極の極性の反転により、電極の
表面から剥離した硬度成分は、沈降槽８において沈降分
離される。沈降槽の上澄水は、ろ過器９に送られ、水中
に残存する硬度成分の微粒子が除去されたのち、冷却塔
に返送される。本発明方法によれば、スケール防止剤を
用いることなく、簡便かつ安全に水系のスケールを防止
することができる。
硬度成分を、後段に設けた回収手段で除去することが好
ましい。電極から剥離した硬度成分を回収手段で除去す
ることにより、硬度成分がストレーナなどに詰まった
り、ポンプなどにより破砕されて微粒子となって、熱交
換器や配管内に堆積することを防ぐことができる。本発
明方法において、硬度成分の回収手段に特に制限はない
が、電極から剥離した硬度成分は沈降しやすいので、硬
度成分除去セルの後段に沈降槽を設置することにより、
そのほとんどを回収することができる。また、沈降槽の
後段にろ過器を設けることにより、沈降槽で回収されな
かった硬度成分の微粒子を回収することができる。図１
は、本発明方法の実施の一態様の工程系統図である。冷
却塔１のピット２に貯留された冷水は、循環ポンプ３に
より熱交換器４へ送られる。冷水の一部は分岐ライン５
に分水され、バルブ６を経由して一対の電極を備えた硬
度成分除去セル７に通水され、水中の硬度成分が陰極の
表面に付着析出する。電極の極性の反転により、電極の
表面から剥離した硬度成分は、沈降槽８において沈降分
離される。沈降槽の上澄水は、ろ過器９に送られ、水中
に残存する硬度成分の微粒子が除去されたのち、冷却塔
に返送される。本発明方法によれば、スケール防止剤を
用いることなく、簡便かつ安全に水系のスケールを防止
することができる。
【０００８】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、実施例及び比較例は、図
１に示す工程からろ過器を除いたパイロット規模の熱交
換器を有する冷却水系において、スケール防止能力の評
価を行った。この冷却水系は、保有水量が３００Ｌであ
り、外径が１９mm、肉厚１mmのＳＵＳ３０４のチューブ
２本を備えた内面伝熱面積が０.３２ｍ2の熱交換器を備
えている。冷却水の流量は１,６８０Ｌ／ｈであり、そ
のうちの３００Ｌ／ｈを、分岐ラインから、白金電極２
個を備えた硬度成分除去セルに引き込み、電流が１Ａ又
は５Ａとなるように電圧を印加し、６時間ごとに陽極と
陰極を反転させた。電極から剥離した硬度成分は、沈降
槽において沈降分離した。補給水は、カルシウム硬度約
４０mgCaCO3／Ｌの水道水を用い、濃縮倍率５倍又は１
０倍で運転を行った。また、冷却水の熱交換器入口温度
は３０℃、熱交換器出口温度は５０℃に保った。３０日
間の運転を行ったのち、冷却水のカルシウム硬度を測定
し、熱交換器のチューブの重量増加分からスケールの付
着量を求め、沈降槽において回収された硬度成分の総量
から、１日当たりの硬度成分回収速度を算出した。 実施例１ 冷却水の濃縮倍率５倍、電流１Ａの条件で、３０日間の
運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１４８mgCaCO
3／Ｌであり、スケール付着速度は１０mg／cm2／month
であり、硬度成分の回収量は１５ｇ／dayであった。 実施例２ 冷却水の濃縮倍率５倍、電流５Ａの条件で、３０日間の
運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１３９mgCaCO
3／Ｌであり、スケール付着速度は８mg／cm2／monthで
あり、硬度成分の回収量は２４ｇ／dayであった。 比較例１ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、分子量３,５００
のポリマレイン酸を、濃度が２０mg／Ｌになるよう添加
し、冷却水の濃縮倍率５倍で、３０日間の運転を行っ
た。冷却水のカルシウム硬度は２０４mgCaCO3／Ｌであ
り、スケール付着速度は１３mg／cm2／monthであった。 比較例２ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、スケール防止剤を
添加することなく、濃縮倍率５倍で、３０日間の運転を
行った。冷却水のカルシウム硬度は１５３mgCaCO3／Ｌ
であり、スケール付着速度は１１８mg／cm2／monthであ
った。 実施例３ 冷却水の濃縮倍率１０倍、電流１Ａの条件で、３０日間
の運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１４１mgCa
CO3／Ｌであり、スケール付着速度は１４mg／cm2／mont
hであり、硬度成分の回収量は１９ｇ／dayであった。 実施例４ 冷却水の濃縮倍率１０倍、電流５Ａの条件で、３０日間
の運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１３３mgCa
CO3／Ｌであり、スケール付着速度は１１mg／cm2／mont
hであり、硬度成分の回収量は２５ｇ／dayであった。 比較例３ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、分子量３,５００
のポリマレイン酸を、濃度が２０mg／Ｌになるよう添加
し、冷却水の濃縮倍率１０倍で、３０日間の運転を行っ
た。冷却水のカルシウム硬度は３２０mgCaCO3／Ｌであ
り、スケール付着速度は５０mg／cm2／monthであった。 比較例４ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、スケール防止剤を
添加することなく、濃縮倍率１０倍で、３０日間の運転
を行った。冷却水のカルシウム硬度は１５８mgCaCO3／
Ｌであり、スケール付着速度は１８６mg／cm2／monthで
あった。実施例１〜４及び比較例１〜４の結果を、第１
表に示す。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、実施例及び比較例は、図
１に示す工程からろ過器を除いたパイロット規模の熱交
換器を有する冷却水系において、スケール防止能力の評
価を行った。この冷却水系は、保有水量が３００Ｌであ
り、外径が１９mm、肉厚１mmのＳＵＳ３０４のチューブ
２本を備えた内面伝熱面積が０.３２ｍ2の熱交換器を備
えている。冷却水の流量は１,６８０Ｌ／ｈであり、そ
のうちの３００Ｌ／ｈを、分岐ラインから、白金電極２
個を備えた硬度成分除去セルに引き込み、電流が１Ａ又
は５Ａとなるように電圧を印加し、６時間ごとに陽極と
陰極を反転させた。電極から剥離した硬度成分は、沈降
槽において沈降分離した。補給水は、カルシウム硬度約
４０mgCaCO3／Ｌの水道水を用い、濃縮倍率５倍又は１
０倍で運転を行った。また、冷却水の熱交換器入口温度
は３０℃、熱交換器出口温度は５０℃に保った。３０日
間の運転を行ったのち、冷却水のカルシウム硬度を測定
し、熱交換器のチューブの重量増加分からスケールの付
着量を求め、沈降槽において回収された硬度成分の総量
から、１日当たりの硬度成分回収速度を算出した。 実施例１ 冷却水の濃縮倍率５倍、電流１Ａの条件で、３０日間の
運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１４８mgCaCO
3／Ｌであり、スケール付着速度は１０mg／cm2／month
であり、硬度成分の回収量は１５ｇ／dayであった。 実施例２ 冷却水の濃縮倍率５倍、電流５Ａの条件で、３０日間の
運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１３９mgCaCO
3／Ｌであり、スケール付着速度は８mg／cm2／monthで
あり、硬度成分の回収量は２４ｇ／dayであった。 比較例１ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、分子量３,５００
のポリマレイン酸を、濃度が２０mg／Ｌになるよう添加
し、冷却水の濃縮倍率５倍で、３０日間の運転を行っ
た。冷却水のカルシウム硬度は２０４mgCaCO3／Ｌであ
り、スケール付着速度は１３mg／cm2／monthであった。 比較例２ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、スケール防止剤を
添加することなく、濃縮倍率５倍で、３０日間の運転を
行った。冷却水のカルシウム硬度は１５３mgCaCO3／Ｌ
であり、スケール付着速度は１１８mg／cm2／monthであ
った。 実施例３ 冷却水の濃縮倍率１０倍、電流１Ａの条件で、３０日間
の運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１４１mgCa
CO3／Ｌであり、スケール付着速度は１４mg／cm2／mont
hであり、硬度成分の回収量は１９ｇ／dayであった。 実施例４ 冷却水の濃縮倍率１０倍、電流５Ａの条件で、３０日間
の運転を行った。冷却水のカルシウム硬度は１３３mgCa
CO3／Ｌであり、スケール付着速度は１１mg／cm2／mont
hであり、硬度成分の回収量は２５ｇ／dayであった。 比較例３ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、分子量３,５００
のポリマレイン酸を、濃度が２０mg／Ｌになるよう添加
し、冷却水の濃縮倍率１０倍で、３０日間の運転を行っ
た。冷却水のカルシウム硬度は３２０mgCaCO3／Ｌであ
り、スケール付着速度は５０mg／cm2／monthであった。 比較例４ 冷却水の分岐ラインへの通水を止め、スケール防止剤を
添加することなく、濃縮倍率１０倍で、３０日間の運転
を行った。冷却水のカルシウム硬度は１５８mgCaCO3／
Ｌであり、スケール付着速度は１８６mg／cm2／monthで
あった。実施例１〜４及び比較例１〜４の結果を、第１
表に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】第１表に見られるように、冷却水を分岐ラ
インに設けた硬度成分除去セルに通水し、電極に電圧を
印加した実施例１〜４においては、沈降槽において硬度
成分が回収され、熱交換器のチューブへのスケール付着
速度は、従来のスケール防止方法であるポリマレイン酸
を添加した場合よりも小さく、本発明方法により冷却水
中の硬度成分の除去回収が可能であり、熱交換器へのス
ケールの付着を効果的に防止し得ることが分かる。
インに設けた硬度成分除去セルに通水し、電極に電圧を
印加した実施例１〜４においては、沈降槽において硬度
成分が回収され、熱交換器のチューブへのスケール付着
速度は、従来のスケール防止方法であるポリマレイン酸
を添加した場合よりも小さく、本発明方法により冷却水
中の硬度成分の除去回収が可能であり、熱交換器へのス
ケールの付着を効果的に防止し得ることが分かる。
【００１１】
【発明の効果】本発明方法によれば、スケール防止剤を
用いることなく、簡便かつ安全に水系のスケールを防止
することができる。
用いることなく、簡便かつ安全に水系のスケールを防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明方法の実施の一態様の工程系統
図である。
図である。
１ 冷却塔 ２ ピット ３ 循環ポンプ ４ 熱交換器 ５ 分岐ライン ６ バルブ ７ 硬度成分除去セル ８ 沈降槽 ９ ろ過器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯村 晶 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 真司 千葉県千葉市美浜区中瀬二丁目６番地 Ｗ ＢＧマリブウエスト19階 旭硝子エンジニ アリング株式会社内 (72)発明者 大石 正典 千葉県千葉市美浜区中瀬二丁目６番地 Ｗ ＢＧマリブウエスト19階 旭硝子エンジニ アリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA05 DB05 EA05 EB01 EB05 EB27 EB28 EB29 EB30 EB31 EB37 EB39 FA13 FA20 GA05 GC14 GC16
Claims (4)
- 【請求項１】水中に浸漬した電極に電圧を印加し、水中
に含まれる硬度成分を電極表面に固体として付着させる
ことを特徴とする水系のスケール防止方法。 - 【請求項２】電極に付着した硬度成分を、電極の極性を
反転させて剥離させ、剥離した硬度成分を後段の回収除
去手段で除去する請求項１記載の水系のスケール防止方
法。 - 【請求項３】硬度成分の回収除去手段が、沈降槽又はろ
過器からなる請求項２記載の水系のスケール防止方法。 - 【請求項４】電極の素材が、ステンレス鋼、銀、白金、
炭素又はアルミニウムである請求項１又は請求項２記載
の水系のスケール防止方法。
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