JP2003170193A - 水処理方法 - Google Patents

水処理方法

Info

Publication number
JP2003170193A
JP2003170193A JP2001371708A JP2001371708A JP2003170193A JP 2003170193 A JP2003170193 A JP 2003170193A JP 2001371708 A JP2001371708 A JP 2001371708A JP 2001371708 A JP2001371708 A JP 2001371708A JP 2003170193 A JP2003170193 A JP 2003170193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
scale
acid
circulating water
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001371708A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4139857B2 (ja
Inventor
Hiroyoshi Nishigori
弘宜 錦織
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Katayama Chemical Inc
Original Assignee
Katayama Chemical Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Katayama Chemical Inc filed Critical Katayama Chemical Inc
Priority to JP2001371708A priority Critical patent/JP4139857B2/ja
Publication of JP2003170193A publication Critical patent/JP2003170193A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4139857B2 publication Critical patent/JP4139857B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業用水の循環水の流路において、スケー
ルの付着による伝熱の阻害や流量の低下等の障害の発生
を防止する水処理方法を提供する。 【解決手段】工業循環水の循環水の流路に有機ホスホン
酸系スケール防止剤を添加してスケール成分の発生・付
着を防止する方法において、前記循環水の循環流路の少
なくとも一部に磁界を印加して行うことを特徴とする水
処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水処理方法に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、工業用水の循環水系に
おいて、スケールの付着による伝熱の阻害や流量の低下
等の障害を防止するための水処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、各種の工場を循環する開放循環冷
却水、製鉄所を循環する高炉集塵水や転炉集塵水等の工
業用水の循環水系においては、循環水中の塩類濃度の上
昇等により、熱交換器や配管等に炭酸カルシウムを主と
するカルシウム系スケールが付着して伝熱の阻害や流量
の低下等の障害が発生する。そこで、カルシウム系スケ
ールの付着を抑制するために、従来から数多くのスケー
ル防止剤や循環水を電磁場処理するための装置等が知ら
れている。
【0003】スケール防止剤としては、アクリル系共重
合体、有機ホスホン酸、有機キレート剤等の薬剤が提案
されている。また、循環水を電磁場処理するための代表
的な装置としては、スケールキラー(日本製鋼所製)等
があり、さらに、電磁場処理水を製造および供給する装
置(特開平9−220578号公報等)や、アニオン系
の薬剤を添加した後に変調電場処理を行うことによっ
て、変調電場処理を促進させ、スケールの付着を防止す
る方法(特開平2001−259691号公報)が提案
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、工業用
水の循環水の流路におけるスケール付着防止のために、
電磁場処理を行ったり、この処理を薬剤の添加と併用し
て行ったりする試みがなされているが、さらなるスケー
ル付着防止の効果が望まれている。
【0005】本発明は、工業用水の循環水の流路におい
て、スケールの付着による伝熱の阻害や流量の低下等の
障害の発生を防止する水処理方法を提供することを課題
とする。
【0006】
【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行った結果、循環水に特定の
スケール防止薬剤を添加し、前記薬剤が添加された循環
水に磁力を印加することにより、循環水中に存在してい
るスケールの付着を効率的に防止できることを見出し、
本発明を完成するに到った。
【0007】かくして、この発明によれば、工業用水の
循環水の流路に有機ホスホン酸系スケール防止剤を添加
してスケール成分の発生・付着を防止する方法におい
て、前記循環水の循環流路の少なくとも一部に磁界を印
加して行うことを特徴とする水処理方法が提供される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明における「工業用水の循環
水の流路」とは、炭酸カルシウム等を主体とするスケー
ルが付着しやすい流路であれば特に限定されない。具体
的には、各種工場内において構内を循環する開放循環冷
却水、製鉄所の高炉集塵水や転炉集塵水の循環水系およ
び製紙工場の紙パルプ工程の循環水の流路などが挙げら
れる。本発明の水処理方法は、開放循環冷却水および転
炉集塵水の循環水の流路における水処理に特に好適に用
いられる。
【0009】本発明の水処理方法は、循環水の循環流路
の少なくとも一部に磁界を印加する工程と工業用水の循
環水の流路に有機ホスホン酸系スケール防止剤を添加す
る工程とからなる。これら2つの工程は、磁気を帯びた
循環水と有機ホスホン酸系スケール防止剤とが接触する
ように行われる。前記スケール防止剤の添加と前記磁界
の印加は、必ずしも連続して行われることを要せず、と
もに断続して行うことができる。例えば、磁界の印加
後、停止期間をはさんで磁界の印加を開始する工程を繰
り返してもよい。
【0010】本発明の水処理方法では、公知の有機ホス
ホン酸系のスケール防止剤が用いられる。そのなかで
も、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸
(HEDP)、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリ
カルボン酸(PBTC)、アクリル酸−2−アクリロイ
ルアミノ−2−メチル−1−プロパンスルホン酸ナトリ
ウム・次亜リン酸付加重合物、1,1,1−ニトリロト
リメチルホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチルホ
スホン酸またはそれらの塩が好ましい。
【0011】それらの塩としては、リチウム塩、ナトリ
ウム塩およびカリウム塩などのアルカリ金属塩、ならび
にアンモニウム塩などが挙げられる。上記のアクリル酸
−2−アクリロイルアミノ−2−メチル−1−プロパン
スルホン酸ナトリウム・次亜リン酸付加重合物の塩とし
ては、そのナトリウム塩が、例えば、Biolab社のBelcle
ne(登録商標)400として市販されている。このBelc
lene400は、スライム障害防止の点でも効果がある。
【0012】循環水に添加する前記のスケール防止剤の
添加割合は、通常、1〜50mg/リットル、好ましく
は2〜20mg/リットルである。スケール防止剤の添
加割合が1mg/リットル未満の場合には、十分なスケ
ール防止効果が期待できないので好ましくない。また、
スケール防止剤の添加割合が50mg/リットルを超え
る場合には、それ以上の効果が期待できず、かつコスト
的に不利になるので好ましくない。
【0013】循環水の循環流路の少なくとも一部に磁界
を印加する方法(以下、磁気処理と称する)としては、
循環流路の少なくとも一部に捲回したコイルに交流電流
を通電することが挙げられる。磁気処理の他の形態とし
ては、循環水の流路を横切る方向に対向する電極あるい
は電磁石の少なくとも一対を配設し、前記電極あるいは
電磁石の対に通電することによって行われる。また、磁
気処理は、公知の永久磁石や磁力発生装置を用いて行う
ことができる。上記したコイル、磁石あるいは電極等
は、循環水と接するように配設されてもよいし、循環水
と接しないように配設されてもよい。
【0014】これらによって、循環水の循環流路の少な
くとも一部に磁界が印加され、循環流路の循環水が磁界
を通過する。磁界の強度は、循環水中のカルシウムイオ
ンの含有量や循環水系における循環水量などに応じて設
定すればよい。したがって、処理対象の循環水中のカル
シウムイオンの含有量を予め測定しておき、磁界の強度
を設定すればよい。
【0015】本発明における循環水に対するスケール防
止剤の添加および磁力の印加後、循環水中の懸濁物の量
が多い場合には、これを除去し、処理された循環水を循
環使用することが好ましい。懸濁物を除去する方法とし
ては、公知の方法、例えば沈殿池を用いる方法が挙げら
れる。
【0016】本発明の水処理方法によれば、特定のスケ
ール防止剤を循環水に添加するとともに、循環水の循環
流路の少なくとも一部に磁界を印加することにより、ス
ケールの発生および付着の抑制に顕著な効果が認められ
る。
【0017】本発明の水処理方法を、図1を用いて具体
的に説明する。図1は、転炉から排出されたガスの流れ
(図中の破線矢印で示す)およびそのガスを処理する集
塵水の循環経路を示す概略図である。転炉から排出され
たガス(転炉ガス)は、乾式集塵器(図示しない)で集
塵され、次いで湿式集塵器1に送られて、ダスト等が除
去され、転炉ガスホルダー(図示しない)に回収され
る。
【0018】湿式集塵に用いられた水(転炉集塵水)
は、沈殿槽2で固形物が回収され、貯水槽3および循環
ポンプ4を経て磁気処理部5に送られ、循環系でくり返
し利用される。なお、必要に応じてA点(水補充口)で
新しい水が補充され、B点(凝集沈殿物排出口)では凝
集沈殿物が排出除去される。
【0019】さらに、上記の転炉集塵水の循環水系に
は、転炉集塵水に凝集剤を添加する凝集剤添加装置6を
沈殿槽2の上流側に配設し、有機ホスホン酸系スケール
防止剤を添加するスケール防止剤添加装置7を磁気処理
部5の上流側に配設する。しかし、スケール防止剤添加
装置7および磁気処理部5が配設される位置は上記に限
定されない。
【0020】
【実施例】本発明を試験例により以下に説明するが、こ
れらの試験例により本発明が限定されるものではない。
【0021】試験例(スケール抑制試験装置を用いたス
ケールの抑制効果を確認する試験)某製鉄所の転炉集塵
水の循環水系から採取した水を試験水として、図2に示
したスケール抑制試験装置10を用いて転炉集塵水の循
環水系におけるスケールの抑制効果を確認する試験を行
った。
【0022】スケール抑制試験装置10は、図2に示し
たように、試験用循環ポンプ11によって循環される水
路12に、磁気処理部5、テストチューブ13、流量計
14、溶液タンク15およびバルブ16を配設してな
る。水路12は塩化ビニルからなる内径25mmのパイ
プで構成されている。溶液タンク15は、容量15リッ
トルのポリエチレン容器からなり、貯留された試験水を
所定の温度に調整するヒータ17を内側に配置した。
【0023】磁気処理部5は、エスケーエイ株式会社の
商品名「Scale Watcher(スケールウォッチャー)」で型
式「PDS-L 01」を用いた。具体的には、図2に示したよ
うに、コイル51を水路12に巻き付け、コイル51の
両端を電源回路部52に接続した。電源回路部52は、
700〜3000Hzの帯域で周波数が時間的に変化す
る方形波の交流電流をコイル51に供給できるように構
成されている。これによって、コイル51の内側の水路
12部分に磁界が形成され、この磁界を通過する循環水
に磁力が印加される。
【0024】このスケール抑制効果確認試験は、この発
明による実施例と従来技術による比較例として、スケー
ル防止剤としての薬剤の添加と、磁気処理部5による磁
界の有無を組み合わせたテーブル(後記の表2)を作成
し、このテーブルにしたがって順次、同一条件で行っ
た。
【0025】まず、図1の貯水槽3の出口に相当する位
置から転炉集塵水を試験水として10リットル採取し、
溶液タンク15に入れた。次いで、溶液タンク15にス
ケール防止剤を添加した。ヒータ17によって試験水の
温度を30℃に調整し、テストチューブ13を通過する
試験水の流速が1.0m/sとなるようにバルブ16で
循環流量を調整した後、循環ポンプ11を駆動してテス
トチューブ13に試験水を流通させた。
【0026】磁気処理は、コイル51の両端を接続した
電源回路部52から700Hz付近の帯域で周波数が時
間的に変化する方形波の交流電流をコイル51に供給し
た。
【0027】それぞれの試験開始から7日後に、テスト
チューブ13をスケール抑制試験装置10から取り出し
た。試験の評価は、取り出されたテストチューブ13の
それぞれについてスケール付着速度(MCM)を算出
し、算出されたスケール付着速度を比較することにより
行った。
【0028】テストチューブ13の設定条件を以下に示
す。 材質/ステンレス鋼(SUS304) 内径/1.39cm 長さ/10cm 内面積/43.67cm2
【0029】有機ホスホン酸系スケール防止剤を添加す
る前の試験水の水質を表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】前記した実施例と比較例のテーブルと試験
結果を表2に示す。
【0032】
【表2】
【0033】供試薬剤A〜Dのそれぞれを以下に示す。 A:1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸
(HEDP) B:2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸
(PBTC) C:アクリル酸−2−アクリロイルアミノ−2−メチル
−1−プロパンスルホン酸ナトリウム・次亜リン酸付加
重合物のナトリウム塩の50重量%の水溶液(「Belcle
ne 400」:Biolab社製のスケール防止剤) D:ポリアクリル酸ナトリウム
【0034】スケール付着速度(MCM)の算出は、試
験後のテストチューブ13を乾燥してその重量W7 を
測定し、次いでこのテストチューブ13を酸洗浄してそ
の重量W0 を測定し、これらの測定結果から下記の式
によりスケール付着速度(MCM)を算出した。 付着速度MCM=〔(W7 −W0 )×1000×30〕/(At ×D)・・・式 1 上記の式1において、At はテストチューブ13の内面
積(cm2)、Dは試験日数(日)をそれぞれ意味す
る。なお、MCMは、〔mg/cm2・月数〕を意味す
る。
【0035】表2の結果から、薬剤A、BまたはCから
選ばれる1種と、磁気処理を組み合わせることにより、
スケール防止剤を単独で用いた場合の10分の1の添加
量で効果的にスケールを防止できることが分かった。ま
た、磁気処理を単独で行うよりも有機ホスホン酸系のス
ケール防止剤(薬剤A、BおよびC)を事前に添加して
おくことによって、より効果的にスケールを防止できる
ことが分かった。
【0036】上記の例では、磁気処理部5に、コイル5
1を用いたが、コイル51の代りに、あるいはコイル5
1と併用して循環水の流れ方向と直角方向に対向する陽
極および陰極を水路12に配設し、陽極および陰極に任
意の直流電圧を印加する構成としてもよい。これによっ
て、陽極および陰極間の水路12部分に磁界が形成さ
れ、この磁界を循環水が通過する。
【0037】
【発明の効果】この発明では、工業用水の循環水の流路
において、有機ホスホン酸系スケール防止剤の添加と磁
界の印加を併用することにより、スケールの付着を効率
的に防止するための水処理方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の水処理方法を、転炉からの排出ガス
の処理に適用する場合に用いられる集塵水の処理装置の
一例を示す模式図である。
【図2】試験例に用いたスケール抑制試験装置を示す模
式図である。
【符号の説明】
1 湿式集塵器 2 沈殿槽 3 貯水槽 4 循環ポンプ 5 磁気処理部 6 凝集剤添加装置 7 スケール防止剤添加装置 10 スケール抑制試験装置 11 試験用循環ポンプ 12 水路 13 テストチューブ 14 流量計 15 溶液タンク 16 バルブ 17 ヒータ 51 コイル 52 電源回路部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 1/48 C02F 1/48 A 5/00 610 5/00 610A 610G 620 620B 5/10 610 5/10 610A 5/12 5/12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工業循環水の循環水の流路に有機ホスホ
    ン酸系スケール防止剤を添加してスケール成分の発生・
    付着を防止する方法において、前記循環水の循環流路の
    少なくとも一部に磁界を印加して行うことを特徴とする
    水処理方法。
  2. 【請求項2】 磁界の印加が、循環流路の少なくとも一
    部に捲回したコイルに交流電流を通電することによって
    行われる請求項1に記載の水処理方法。
  3. 【請求項3】 有機ホスホン酸系スケール防止剤が、1
    −ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、2−
    ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、アクリ
    ル酸−2−アクリロイルアミノ−2−メチル−1−プロ
    パンスルホン酸ナトリウム・次亜リン酸付加重合物、
    1,1,1−ニトリロトリメチルホスホン酸、エチレン
    ジアミンテトラメチルホスホン酸またはそれらの塩であ
    る請求項1または2に記載の水処理方法。
  4. 【請求項4】 有機ホスホン酸系スケール防止剤の添加
    割合が循環水に対して0.2〜10mg/リットルであ
    る請求項1〜3のいずれか1つに記載の水処理方法。
JP2001371708A 2001-12-05 2001-12-05 水処理方法 Expired - Fee Related JP4139857B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001371708A JP4139857B2 (ja) 2001-12-05 2001-12-05 水処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001371708A JP4139857B2 (ja) 2001-12-05 2001-12-05 水処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003170193A true JP2003170193A (ja) 2003-06-17
JP4139857B2 JP4139857B2 (ja) 2008-08-27

Family

ID=19180717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001371708A Expired - Fee Related JP4139857B2 (ja) 2001-12-05 2001-12-05 水処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4139857B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010274195A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Kurita Water Ind Ltd 転炉集塵水系の鉄スケール付着防止方法及び付着防止剤
JP2012115752A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Kobe Steel Ltd 磁場発生装置ならびにそれを用いる水処理システムおよび水処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010274195A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Kurita Water Ind Ltd 転炉集塵水系の鉄スケール付着防止方法及び付着防止剤
JP2012115752A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Kobe Steel Ltd 磁場発生装置ならびにそれを用いる水処理システムおよび水処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4139857B2 (ja) 2008-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7419603B2 (en) Water treatment method
JP4305855B2 (ja) 被処理流体の変調電磁場処理装置と方法
US9371244B2 (en) Desalination system and process
JP2003170193A (ja) 水処理方法
JP2002519512A (ja) シリカおよびシリケートの沈積の抑制
JP4116002B2 (ja) 被処理水の机上試験方法と流体流路を構成する壁面の錆び、スケール、その他の成分の付着防止及び/又は除去方法
JP2001259690A (ja) 水系のスケール防止方法
JP3946287B2 (ja) オーステナイト系ステンレス鋼の酸洗方法
JP3674676B2 (ja) 流体流路の錆び、スケール、その他の成分付着防止及び/又は除去方法と装置
JP3512108B2 (ja) 冷却水の処理方法及び処理装置
CN202175593U (zh) 一种新型电磁除垢仪
JP2002001390A (ja) 水処理方法
JPH0892888A (ja) 古紙の脱墨工程におけるスケール防止剤およびスケール防止方法
JP2002361288A (ja) 冷却水系のスケール防止方法
JP2003260495A (ja) スケール付着防止方法
JPH10225691A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JP2002219467A (ja) 水処理装置
JP2001327994A (ja) 開放循環冷却水の処理装置
JP2003320392A (ja) スケール防止方法及びスケール防止装置
JP7364180B2 (ja) マンガンスケール発生抑制剤及びマンガンスケール発生抑制方法
TW455569B (en) A method for treating waste water with phosphate ions
JP2003260496A (ja) スケール付着防止方法
JP3989059B2 (ja) リン酸イオン含有排水の処理装置
JP2002361286A (ja) スケール付着防止方法及び防止装置
JPH0639395A (ja) スケ−ル付着防止方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080408

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080422

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4139857

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140620

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees