JP2003145159A - スケール防止装置及びスケール防止方法 - Google Patents
スケール防止装置及びスケール防止方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁性に優れると共に、腐食防止及び軽量化
が可能なスケール防止装置と、このスケール防止装置を
用いたスケール防止方法を提供する。 【解決手段】 スケール防止装置１は、被処理水が通水
されるケーシング２と、ケーシング２内に配置された少
なくとも１対の電極３Ａ，３Ｂとを有する。電極３Ａ，
３Ｂ間に電圧を印加することにより、電極３Ａ，３Ｂか
らスケール防止効果のある金属イオンが溶出する。ケー
シング２は、合成樹脂等の非導電性物質で構成される。
循環冷却水系から抜き出した水を濾過器２０に通水した
後、スケール防止装置１に通水する。
が可能なスケール防止装置と、このスケール防止装置を
用いたスケール防止方法を提供する。 【解決手段】 スケール防止装置１は、被処理水が通水
されるケーシング２と、ケーシング２内に配置された少
なくとも１対の電極３Ａ，３Ｂとを有する。電極３Ａ，
３Ｂ間に電圧を印加することにより、電極３Ａ，３Ｂか
らスケール防止効果のある金属イオンが溶出する。ケー
シング２は、合成樹脂等の非導電性物質で構成される。
循環冷却水系から抜き出した水を濾過器２０に通水した
後、スケール防止装置１に通水する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１対の
電極間に電圧を印加して金属イオンを溶出させることに
よりスケールの付着を防止するスケール防止装置と、こ
のスケール防止装置を用いたスケール防止方法に関す
る。
電極間に電圧を印加して金属イオンを溶出させることに
よりスケールの付着を防止するスケール防止装置と、こ
のスケール防止装置を用いたスケール防止方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】開放循環冷却水系では、水の循環利用に
伴い、補給水中の塩類が濃縮されることによりその濃度
が増加し、炭酸カルシウムやシリカなどのスケール成分
が熱交換器のチューブ等に付着して伝熱阻害を引き起こ
す。
伴い、補給水中の塩類が濃縮されることによりその濃度
が増加し、炭酸カルシウムやシリカなどのスケール成分
が熱交換器のチューブ等に付着して伝熱阻害を引き起こ
す。
【０００３】従来、スケール防止剤の添加によるスケー
ル防止対策が講じられる場合もあるが、薬剤を使用しな
いスケール防止技術として、電極間に電圧を印加するこ
とにより、スケール防止効果のある金属イオンを水系に
溶出させる方法がある。例えば、アルミニウムイオンは
炭酸カルシウムの析出を抑制することから、ステンレス
とアルミニウム、又はカーボンとアルミニウムを陰極と
陽極に組み合わせて用い、循環水中にアルミニウム電極
からアルミニウムイオンを溶出させて熱交換器の炭酸カ
ルシウムスケールの付着を低減する方法が知られてい
る。また、特開平６−２９６９７０号公報には、外部電
極を用い、１対の銅電極に直流電圧を印加して銅イオン
を溶出させてスライム及びスケールを防止する方法が記
載されている。
ル防止対策が講じられる場合もあるが、薬剤を使用しな
いスケール防止技術として、電極間に電圧を印加するこ
とにより、スケール防止効果のある金属イオンを水系に
溶出させる方法がある。例えば、アルミニウムイオンは
炭酸カルシウムの析出を抑制することから、ステンレス
とアルミニウム、又はカーボンとアルミニウムを陰極と
陽極に組み合わせて用い、循環水中にアルミニウム電極
からアルミニウムイオンを溶出させて熱交換器の炭酸カ
ルシウムスケールの付着を低減する方法が知られてい
る。また、特開平６−２９６９７０号公報には、外部電
極を用い、１対の銅電極に直流電圧を印加して銅イオン
を溶出させてスライム及びスケールを防止する方法が記
載されている。
【０００４】このように電解により溶出させた金属イオ
ンによりスケールを防止するスケール防止装置は、一般
に、被処理水が通水されるケーシングと、該ケーシング
内に配置された少なくとも１対の電極とを備えている。
ンによりスケールを防止するスケール防止装置は、一般
に、被処理水が通水されるケーシングと、該ケーシング
内に配置された少なくとも１対の電極とを備えている。
【０００５】このようなスケール防止装置を循環冷却水
系等に組み込んで用いる場合、スケール防止装置には常
に送水圧力がかかった状態となるため、被処理水が通水
されるケーシングは耐圧構造とする必要があり、従っ
て、従来のスケール防止装置にあっては、ケーシングは
ステンレス鋼等の金属製とされている。
系等に組み込んで用いる場合、スケール防止装置には常
に送水圧力がかかった状態となるため、被処理水が通水
されるケーシングは耐圧構造とする必要があり、従っ
て、従来のスケール防止装置にあっては、ケーシングは
ステンレス鋼等の金属製とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属製
ケーシングのスケール防止装置では、絶縁不良があると
電極がケーシングを介して短絡し、装置に故障が生じる
おそれがある。また、金属製ケーシングは、重量が大き
いと共に、腐食も生じ易い。
ケーシングのスケール防止装置では、絶縁不良があると
電極がケーシングを介して短絡し、装置に故障が生じる
おそれがある。また、金属製ケーシングは、重量が大き
いと共に、腐食も生じ易い。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、絶縁
性に優れると共に、腐食防止及び軽量化も可能なスケー
ル防止装置と、このスケール防止装置を用いたスケール
防止方法を提供することを目的とする。
性に優れると共に、腐食防止及び軽量化も可能なスケー
ル防止装置と、このスケール防止装置を用いたスケール
防止方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のスケール防止装
置は、被処理水が通水されるケーシングと、該ケーシン
グ内に配置された少なくとも１対の電極とを有し、該電
極間に電圧を印加することにより、該電極からスケール
防止効果のある金属イオンを溶出させるスケール防止装
置において、該ケーシングが非導電性物質で構成されて
いることを特徴とする。
置は、被処理水が通水されるケーシングと、該ケーシン
グ内に配置された少なくとも１対の電極とを有し、該電
極間に電圧を印加することにより、該電極からスケール
防止効果のある金属イオンを溶出させるスケール防止装
置において、該ケーシングが非導電性物質で構成されて
いることを特徴とする。
【０００９】本発明のスケール防止装置のケーシング
は、非導電性物質よりなるため、絶縁性に優れる。特
に、この非導電性物質として合成樹脂を用いることによ
り、ケーシングが高耐食性のものとなると共に、装置の
軽量化を図ることもできる。
は、非導電性物質よりなるため、絶縁性に優れる。特
に、この非導電性物質として合成樹脂を用いることによ
り、ケーシングが高耐食性のものとなると共に、装置の
軽量化を図ることもできる。
【００１０】本発明のスケール防止方法は、このような
本発明のスケール防止装置に被処理水を通水してスケー
ル付着を防止するものであり、長期に亘り、安定なスケ
ール防止処理を行うことができる。
本発明のスケール防止装置に被処理水を通水してスケー
ル付着を防止するものであり、長期に亘り、安定なスケ
ール防止処理を行うことができる。
【００１１】なお、本発明のスケール防止装置は、通水
圧力が低い箇所に用いられるのに好適である。例えば、
本発明のスケール防止装置は、濾過装置に通水されて送
水圧力が低下した被処理水を処理するのに好適である。
圧力が低い箇所に用いられるのに好適である。例えば、
本発明のスケール防止装置は、濾過装置に通水されて送
水圧力が低下した被処理水を処理するのに好適である。
【００１２】本発明のスケール防止装置を循環冷却水系
に適用する場合には、送水圧力の高い循環水を通水する
のではなく、冷却塔ピット等から引き抜いた送水圧力の
低い水を通水することが好ましい。この場合において
も、濾過装置に通水されて圧力が低下した水をスケール
防止装置に通水することが好ましい。
に適用する場合には、送水圧力の高い循環水を通水する
のではなく、冷却塔ピット等から引き抜いた送水圧力の
低い水を通水することが好ましい。この場合において
も、濾過装置に通水されて圧力が低下した水をスケール
防止装置に通水することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１４】図１（ａ）はスケール防止装置の実施の形
態を示す模式的な断面図、図１（ｂ）は本発明のスケー
ル防止方法の実施の形態を示す開放循環冷却水系の系統
図である。
態を示す模式的な断面図、図１（ｂ）は本発明のスケー
ル防止方法の実施の形態を示す開放循環冷却水系の系統
図である。
【００１５】図１（ａ）のスケール防止装置は、被処理
水の流入口２Ａ及び処理水の流出口２Ｂを備えたケーシ
ング２と、このケーシング２内に設けられた電極３Ａ，
３Ｂとを有する。この電極３Ａ，３Ｂ間に電源装置４に
より直流電圧が印加され、電極３Ａ又は３Ｂから金属イ
オンが溶出することにより、被処理水のスケール防止処
理が行われる。
水の流入口２Ａ及び処理水の流出口２Ｂを備えたケーシ
ング２と、このケーシング２内に設けられた電極３Ａ，
３Ｂとを有する。この電極３Ａ，３Ｂ間に電源装置４に
より直流電圧が印加され、電極３Ａ又は３Ｂから金属イ
オンが溶出することにより、被処理水のスケール防止処
理が行われる。
【００１６】本発明においては、このケーシング２が非
導電性物質、好ましくは合成樹脂製とされている。ケー
シング２を構成する合成樹脂としては、強度、耐久性等
の面で塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリテトラフル
オロエチレン等が好適であるが、これに限定されるもの
ではない。なお、合成樹脂にガラス繊維等の非導電性フ
ァイバを含有させてもよい。
導電性物質、好ましくは合成樹脂製とされている。ケー
シング２を構成する合成樹脂としては、強度、耐久性等
の面で塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリテトラフル
オロエチレン等が好適であるが、これに限定されるもの
ではない。なお、合成樹脂にガラス繊維等の非導電性フ
ァイバを含有させてもよい。
【００１７】このような合成樹脂製ケーシング２の耐圧
強度は、ケーシング２の容量や当該スケール防止装置１
の用途による耐圧性等により適宜決定されるが、スケー
ル防止装置の用途として０．１〜１．０ＭＰａ程度の送
水圧力には十分に耐える程度であることが好ましい。な
お、一般的には、ケーシング２の耐圧性を高めるため
に、ケーシング２にリブを設けたり、補強用バンドを巻
回してもよい。
強度は、ケーシング２の容量や当該スケール防止装置１
の用途による耐圧性等により適宜決定されるが、スケー
ル防止装置の用途として０．１〜１．０ＭＰａ程度の送
水圧力には十分に耐える程度であることが好ましい。な
お、一般的には、ケーシング２の耐圧性を高めるため
に、ケーシング２にリブを設けたり、補強用バンドを巻
回してもよい。
【００１８】ケーシング２の形状は、円筒形が好ましい
が、他の形状であってもよい。
が、他の形状であってもよい。
【００１９】スケール防止装置１で溶出させる金属イオ
ンとしては特にアルミニウムイオン、鉄イオン、亜鉛イ
オンが好ましく、これらは１種単独であっても２種以上
溶出させても良い。従って、電極３Ａ，３Ｂは、少なく
とも一方がアルミニウム、鉄、又は亜鉛よりなることが
好ましい。電極３Ａ，３Ｂの他方は、カーボン、チタ
ン、ステンレス等の高耐食導電材であってもよい。
ンとしては特にアルミニウムイオン、鉄イオン、亜鉛イ
オンが好ましく、これらは１種単独であっても２種以上
溶出させても良い。従って、電極３Ａ，３Ｂは、少なく
とも一方がアルミニウム、鉄、又は亜鉛よりなることが
好ましい。電極３Ａ，３Ｂの他方は、カーボン、チタ
ン、ステンレス等の高耐食導電材であってもよい。
【００２０】なお、電極３Ａ，３Ｂの極性を交互に反転
させても良く、これにより、電極３Ａ，３Ｂ表面へのス
ケールの付着による金属イオンの溶出阻害を防止するこ
とができる。この場合、電極３Ａ，３Ｂの極性の反転
は、定期的に例えば１時間〜１日毎に行っても良く、ス
ケールの付着で電解電圧が所定値以上になったときに行
うようにしても良い。
させても良く、これにより、電極３Ａ，３Ｂ表面へのス
ケールの付着による金属イオンの溶出阻害を防止するこ
とができる。この場合、電極３Ａ，３Ｂの極性の反転
は、定期的に例えば１時間〜１日毎に行っても良く、ス
ケールの付着で電解電圧が所定値以上になったときに行
うようにしても良い。
【００２１】図１（ｂ）は、本発明のスケール防止装置
１を用いて開放循環冷却水系のスケールを防止する方法
を示している。この循環冷却水系では、冷却塔１０か
ら、ポンプＰ１を有する循環配管１１により循環冷却水
が熱交換器１２に送給され、戻り水が配管１３より冷却
塔１０に戻される。１４は補給水の導入配管、１５はブ
ロー配管である。
１を用いて開放循環冷却水系のスケールを防止する方法
を示している。この循環冷却水系では、冷却塔１０か
ら、ポンプＰ１を有する循環配管１１により循環冷却水
が熱交換器１２に送給され、戻り水が配管１３より冷却
塔１０に戻される。１４は補給水の導入配管、１５はブ
ロー配管である。
【００２２】この実施の形態では、冷却塔１０のピット
内の水をポンプＰ２を有した配管１６より抜き出し、濾
過器２０で濾過した後、配管１７よりスケール防止装置
１０に送給して水中に金属イオンを溶出させ、その後配
管１８でこの金属イオンを溶出させた水を冷却塔１０の
ピットに戻すように構成されている。
内の水をポンプＰ２を有した配管１６より抜き出し、濾
過器２０で濾過した後、配管１７よりスケール防止装置
１０に送給して水中に金属イオンを溶出させ、その後配
管１８でこの金属イオンを溶出させた水を冷却塔１０の
ピットに戻すように構成されている。
【００２３】このように、スケール防止装置１を循環冷
却水系内に直接組み込まずに、循環冷却水系の水を抜き
出した別系統に組み込んだ場合には、スケール防止装置
１に大きな送水圧力がかかることはない。特に濾過器２
０の下流側は、送水圧力が低いため、耐圧性の低い合成
樹脂製ケーシングであっても十分に適用可能である。
却水系内に直接組み込まずに、循環冷却水系の水を抜き
出した別系統に組み込んだ場合には、スケール防止装置
１に大きな送水圧力がかかることはない。特に濾過器２
０の下流側は、送水圧力が低いため、耐圧性の低い合成
樹脂製ケーシングであっても十分に適用可能である。
【００２４】このような循環冷却水系のスケール防止処
理においては、水系の金属イオン濃度が０．０１ｐｐｂ
〜１ｐｐｍ、特に０．１〜１０ｐｐｂとなるように金属
イオンを溶出させることが好ましい。水系の金属イオン
濃度が０．０１ｐｐｂ未満では十分なスケール付着防止
効果が得られず、１ｐｐｍを超えると金属塩の付着が起
こる場合がある。この金属イオンの溶出量は、ファラデ
ーの法則により電流値から算出することができ、従っ
て、電極間に流れる電解電流値を制御することにより、
金属イオン溶出量を制御することができる。
理においては、水系の金属イオン濃度が０．０１ｐｐｂ
〜１ｐｐｍ、特に０．１〜１０ｐｐｂとなるように金属
イオンを溶出させることが好ましい。水系の金属イオン
濃度が０．０１ｐｐｂ未満では十分なスケール付着防止
効果が得られず、１ｐｐｍを超えると金属塩の付着が起
こる場合がある。この金属イオンの溶出量は、ファラデ
ーの法則により電流値から算出することができ、従っ
て、電極間に流れる電解電流値を制御することにより、
金属イオン溶出量を制御することができる。
【００２５】なお、スケール防止装置の電極へのスケー
ル付着を防止するためには、電極表面の水の流速は速い
方が望ましい。即ち、この流速が遅い程電極表面にスケ
ールが付着し易くになるため、電極表面の被処理水の流
速は０．１ｍ／ｓｅｃ以上、特に０．１〜１００ｍ／ｓ
ｅｃすることが望ましい。
ル付着を防止するためには、電極表面の水の流速は速い
方が望ましい。即ち、この流速が遅い程電極表面にスケ
ールが付着し易くになるため、電極表面の被処理水の流
速は０．１ｍ／ｓｅｃ以上、特に０．１〜１００ｍ／ｓ
ｅｃすることが望ましい。
【００２６】本発明では、スケール防止装置１の後段
に、電解により残留塩素を発生させるスライム防止装置
を設け、スケールと共にスライムを防止するようにして
も良い。
に、電解により残留塩素を発生させるスライム防止装置
を設け、スケールと共にスライムを防止するようにして
も良い。
【００２７】本発明のスケール防止装置は、循環冷却水
系に限らず、各種の水系のスケール防止に有効に適用す
ることができるが、送水圧力については前述の如く、
０．１〜１．０ＭＰａ以下となるように、必要に応じて
降圧した後スケール防止装置に通水することが好まし
い。
系に限らず、各種の水系のスケール防止に有効に適用す
ることができるが、送水圧力については前述の如く、
０．１〜１．０ＭＰａ以下となるように、必要に応じて
降圧した後スケール防止装置に通水することが好まし
い。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のスケール防
止装置は、ケーシングが非導電性物質製とされているた
め、電気絶縁性に優れる。なお、ケーシングを合成樹脂
製とした場合には、装置の軽量化が図れ、取り扱い性が
向上すると共に、ケーシングの耐食性が良好となる。な
お、ケーシングのコストダウンも可能となる。
止装置は、ケーシングが非導電性物質製とされているた
め、電気絶縁性に優れる。なお、ケーシングを合成樹脂
製とした場合には、装置の軽量化が図れ、取り扱い性が
向上すると共に、ケーシングの耐食性が良好となる。な
お、ケーシングのコストダウンも可能となる。
【００２９】本発明のスケール防止方法によれば、この
ようなスケール防止装置を用いて、循環冷却水系等の水
を処理して、系内のスケールを長期に亘り安定かつ確実
に防止することができる。
ようなスケール防止装置を用いて、循環冷却水系等の水
を処理して、系内のスケールを長期に亘り安定かつ確実
に防止することができる。
【図１】図１（ａ）はスケール防止装置の実施の形態を
示す模式的な断面図、図１（ｂ）は本発明のスケール防
止方法の実施の形態を示す開放循環冷却水系の系統図で
ある。
示す模式的な断面図、図１（ｂ）は本発明のスケール防
止方法の実施の形態を示す開放循環冷却水系の系統図で
ある。
１ スケール防止装置
２ ケーシング
３Ａ，３Ｂ 電極
４ 電源装置
１０ 冷却塔
１２ 熱交換器
２０ 濾過器
Claims (5)
- 【請求項１】 被処理水が通水されるケーシングと、該
ケーシング内に配置された少なくとも１対の電極とを有
し、 該電極間に電圧を印加することにより、該電極からスケ
ール防止効果のある金属イオンを溶出させるスケール防
止装置において、 該ケーシングが非導電性物質で構成されていることを特
徴とするスケール防止装置。 - 【請求項２】 請求項１において、該非導電性物質が合
成樹脂であることを特徴とするスケール防止装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のスケール防止装
置に被処理水を通水すると共に前記電極に電圧を印加す
ることを特徴とするスケール防止方法。 - 【請求項４】 請求項３において、被処理水を濾過装置
に通水した後、該スケール防止装置に通水することを特
徴とするスケール防止方法。 - 【請求項５】 請求項３又は４において、被処理水が循
環冷却水系の水であり、該循環冷却水系から抜き出した
水を該スケール防止装置に通水することを特徴とするス
ケール防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001340848A JP3985499B2 (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | スケール防止装置及びスケール防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001340848A JP3985499B2 (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | スケール防止装置及びスケール防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145159A true JP2003145159A (ja) | 2003-05-20 |
| JP3985499B2 JP3985499B2 (ja) | 2007-10-03 |
Family
ID=19154989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001340848A Expired - Fee Related JP3985499B2 (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | スケール防止装置及びスケール防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3985499B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014079577A1 (en) * | 2012-11-21 | 2014-05-30 | Aanensen Ove T | Apparatus and method for water treatment mainly by substitution using a dynamic electric field |
-
2001
- 2001-11-06 JP JP2001340848A patent/JP3985499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014079577A1 (en) * | 2012-11-21 | 2014-05-30 | Aanensen Ove T | Apparatus and method for water treatment mainly by substitution using a dynamic electric field |
| CN104981433A (zh) * | 2012-11-21 | 2015-10-14 | 奥弗·T·阿嫩森 | 用于使用动态电场主要通过取代来处理水的装置和方法 |
| JP2016501716A (ja) * | 2012-11-21 | 2016-01-21 | オーヴェ ティー アーネンセン | 主として変動電界を用いた置換による水処理装置及び水処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3985499B2 (ja) | 2007-10-03 |
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|
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|
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