JP2003260496A - スケール付着防止方法 - Google Patents
スケール付着防止方法Info
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- JP2003260496A JP2003260496A JP2002065357A JP2002065357A JP2003260496A JP 2003260496 A JP2003260496 A JP 2003260496A JP 2002065357 A JP2002065357 A JP 2002065357A JP 2002065357 A JP2002065357 A JP 2002065357A JP 2003260496 A JP2003260496 A JP 2003260496A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ビル空調、一般工場、石油化学コンビナートな
どの熱交換器の冷却水系のスケール付着防止を効果的に
行うことができるスケール付着防止方法を提供する。 【解決手段】冷却水系の循環水に超音波を照射したの
ち、析出物捕捉装置に通水することを特徴とするスケー
ル付着防止方法。
どの熱交換器の冷却水系のスケール付着防止を効果的に
行うことができるスケール付着防止方法を提供する。 【解決手段】冷却水系の循環水に超音波を照射したの
ち、析出物捕捉装置に通水することを特徴とするスケー
ル付着防止方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スケール付着防止
方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ビル空調、
一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却
水系のスケール付着防止を効果的に行うことができるス
ケール付着防止方法に関する。
方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ビル空調、
一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却
水系のスケール付着防止を効果的に行うことができるス
ケール付着防止方法に関する。
【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、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（ブロー）を少なくして高濃縮運転を行う場合、
溶解す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、配管の閉塞など、ボイラ
ーや熱交換器の運転に重大な障害を引き起こす。生成す
るスケール種としては、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、ケイ酸カル
シウム、ケイ酸マグネシウム、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があり、こ
れらの中でも、特に炭酸カルシウムとシリカ系スケール
による障害が大きく、問題になっている。カルシウム系
スケールに対しては、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
対象水質に応じて組み合わせたコポリマーが、スケール
防止剤として一般的に使用されている。また、ヘキサメ
タリン酸ソーダやトリポリリン酸ソーダなどの無機ポリ
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も一般的に
使用されている。また、シリカ、ケイ酸カルシウム、ケ
イ酸マグネシウムなどのシリカ系スケール防止に対して
は、アクリルアミド系（特開昭６１−１０７９９８号公
報）、カチオン系（特開平７−２５６２６６号公報）、
ポリエチレングリコールを用いる方法（特開平２−３１
８９４号公報）などのスケール防止剤が提案されてお
り、スケール種に応じてポリマーが使い分けられてい
る。冷却水系において使用される水は、通常は工業用
水、水道水、地下水などであるために、水中には様々な
イオン種が存在する。したがって、特に高濃縮運転を行
う場合には、全てのスケール種に効果的に対応できるス
ケール防止剤が必要であるが、現状ではそのようなスケ
ール防止剤はまだ存在しない。近年、節水や省エネルギ
ーを目的として、可能な限り水を有効利用するという動
きが顕著になってきており、熱交換器についても、冷却
水の高濃縮運転への期待が高まってきている。これに対
して、上述した現状のスケール防止剤は、冷却水中に溶
解するスケール種（イオン）を、スケールとして析出し
ないように水中に押さえ込む、すなわち溶解させたまま
にしておく機能を有するものであり、さらなる高濃縮運
転の場合には、スケールの析出を抑制するには限界があ
る。今後さらに冷却水の高濃縮運転が広まる中で、現状
のスケール防止剤に代わる高度なスケール防止技術の開
発が望まれている。
る伝熱面、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（ブロー）を少なくして高濃縮運転を行う場合、
溶解す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、配管の閉塞など、ボイラ
ーや熱交換器の運転に重大な障害を引き起こす。生成す
るスケール種としては、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、ケイ酸カル
シウム、ケイ酸マグネシウム、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があり、こ
れらの中でも、特に炭酸カルシウムとシリカ系スケール
による障害が大きく、問題になっている。カルシウム系
スケールに対しては、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
対象水質に応じて組み合わせたコポリマーが、スケール
防止剤として一般的に使用されている。また、ヘキサメ
タリン酸ソーダやトリポリリン酸ソーダなどの無機ポリ
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も一般的に
使用されている。また、シリカ、ケイ酸カルシウム、ケ
イ酸マグネシウムなどのシリカ系スケール防止に対して
は、アクリルアミド系（特開昭６１−１０７９９８号公
報）、カチオン系（特開平７−２５６２６６号公報）、
ポリエチレングリコールを用いる方法（特開平２−３１
８９４号公報）などのスケール防止剤が提案されてお
り、スケール種に応じてポリマーが使い分けられてい
る。冷却水系において使用される水は、通常は工業用
水、水道水、地下水などであるために、水中には様々な
イオン種が存在する。したがって、特に高濃縮運転を行
う場合には、全てのスケール種に効果的に対応できるス
ケール防止剤が必要であるが、現状ではそのようなスケ
ール防止剤はまだ存在しない。近年、節水や省エネルギ
ーを目的として、可能な限り水を有効利用するという動
きが顕著になってきており、熱交換器についても、冷却
水の高濃縮運転への期待が高まってきている。これに対
して、上述した現状のスケール防止剤は、冷却水中に溶
解するスケール種（イオン）を、スケールとして析出し
ないように水中に押さえ込む、すなわち溶解させたまま
にしておく機能を有するものであり、さらなる高濃縮運
転の場合には、スケールの析出を抑制するには限界があ
る。今後さらに冷却水の高濃縮運転が広まる中で、現状
のスケール防止剤に代わる高度なスケール防止技術の開
発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ビル空調、
一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却
水系のスケール付着防止を効果的に行うことができるス
ケール付着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。
一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却
水系のスケール付着防止を効果的に行うことができるス
ケール付着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、冷却水系の循環
水に超音波を照射したのち、析出物捕捉装置に通水する
ことにより、効果的にスケールの付着を防止し得ること
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）冷却水系の循環水に
超音波を照射したのち、析出物捕捉装置に通水すること
を特徴とするスケール付着防止方法、及び、（２）超音
波の周波数が、１５kHz〜１０MHzである第１項記載のス
ケール付着防止方法、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、冷却水系の循環
水に超音波を照射したのち、析出物捕捉装置に通水する
ことにより、効果的にスケールの付着を防止し得ること
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）冷却水系の循環水に
超音波を照射したのち、析出物捕捉装置に通水すること
を特徴とするスケール付着防止方法、及び、（２）超音
波の周波数が、１５kHz〜１０MHzである第１項記載のス
ケール付着防止方法、を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のスケール付着防止方法に
おいては、冷却水系の循環水に超音波を照射したのち、
析出物捕捉装置に通水する。本発明方法は、ビル空調、
一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却
水系などに適用し、これらの設備の冷却水系の熱交換器
本体、冷却水のピット、冷却塔などの装置や、配管内な
どへのスケールの付着を効果的に防止することができ
る。本発明方法の適用の対象となるスケールに特に制限
はなく、一般に冷却水系で問題となるスケール全般を対
象とすることができ、例えば、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウムなどの
カルシウム系スケール、シリカ、ケイ酸カルシウム、ケ
イ酸マグネシウムなどのシリカ系スケールなどを挙げる
ことができる。
おいては、冷却水系の循環水に超音波を照射したのち、
析出物捕捉装置に通水する。本発明方法は、ビル空調、
一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却
水系などに適用し、これらの設備の冷却水系の熱交換器
本体、冷却水のピット、冷却塔などの装置や、配管内な
どへのスケールの付着を効果的に防止することができ
る。本発明方法の適用の対象となるスケールに特に制限
はなく、一般に冷却水系で問題となるスケール全般を対
象とすることができ、例えば、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウムなどの
カルシウム系スケール、シリカ、ケイ酸カルシウム、ケ
イ酸マグネシウムなどのシリカ系スケールなどを挙げる
ことができる。
【０００６】本発明方法に用いる超音波発生器に特に制
限はなく、例えば、超音波洗浄器型超音波発生器、ホー
ン型超音波発生器、収束型超音波発生器、帰還型超音波
発生器、広域帯型超音波発生器、二次元アレイ型超音波
発生器などを挙げることができる。本発明方法に用いる
超音波の周波数に特に制限はないが、１５kHz〜１０MHz
であることが好ましく、２０kHz〜３MHzであることがよ
り好ましい。スケール成分が溶解している冷却水系の循
環水に超音波を照射することにより、スケール成分を迅
速に微粒子状に析出させ、水中に溶解しているスケール
成分の濃度を下げ、スケールが付着しにくい水質に変化
させることができる。超音波発生器の出力に特に制限は
ないが、超音波発生器の特性に合わせて、可能である限
り出力を上げることが好ましい。冷却水系の循環水への
超音波の照射は、連続的又は間欠的のいずれの方法によ
っても行うことができるが、通常は１時間に１０〜２０
分間の割合で間欠的に照射することが好ましく、冷却水
系の循環水が、平均して１日１回以上超音波の照射を受
けることが好ましい。本発明方法において、超音波発生
器の設置場所に特に制限はなく、例えば、冷却水系の循
環水ライン配管に直結することができ、あるいは、循環
水を分岐して超音波発生器に導くこともできる。
限はなく、例えば、超音波洗浄器型超音波発生器、ホー
ン型超音波発生器、収束型超音波発生器、帰還型超音波
発生器、広域帯型超音波発生器、二次元アレイ型超音波
発生器などを挙げることができる。本発明方法に用いる
超音波の周波数に特に制限はないが、１５kHz〜１０MHz
であることが好ましく、２０kHz〜３MHzであることがよ
り好ましい。スケール成分が溶解している冷却水系の循
環水に超音波を照射することにより、スケール成分を迅
速に微粒子状に析出させ、水中に溶解しているスケール
成分の濃度を下げ、スケールが付着しにくい水質に変化
させることができる。超音波発生器の出力に特に制限は
ないが、超音波発生器の特性に合わせて、可能である限
り出力を上げることが好ましい。冷却水系の循環水への
超音波の照射は、連続的又は間欠的のいずれの方法によ
っても行うことができるが、通常は１時間に１０〜２０
分間の割合で間欠的に照射することが好ましく、冷却水
系の循環水が、平均して１日１回以上超音波の照射を受
けることが好ましい。本発明方法において、超音波発生
器の設置場所に特に制限はなく、例えば、冷却水系の循
環水ライン配管に直結することができ、あるいは、循環
水を分岐して超音波発生器に導くこともできる。
【０００７】本発明方法においては、冷却水系の循環水
に超音波を照射したのち、析出物捕捉装置に通水する。
使用する析出物捕捉装置に特に制限はないが、孔径０.
１〜１０μｍのフィルターを備えたろ過器であることが
好ましい。超音波を照射した循環水を析出物捕捉装置に
通水することにより、析出物を除去して、超音波照射に
より生成した析出物がスラッジとして系内へ堆積した
り、熱交換器部へ再付着してスケール障害が発生するこ
とを防ぐことができる。本発明方法において、超音波の
照射により析出したスケール成分の析出物は、析出物捕
捉装置により捕捉したのち、系外に除去することが好ま
しい。析出物の除去方法に特に制限はなく、例えば、捕
捉装置の洗浄、交換などを行うことにより系外に除去す
ることができる。本発明方法によれば、スケール成分を
含む冷却水系の循環水に、超音波を照射することによ
り、スケール成分を迅速に水中から析出させ、超音波発
生器の後段に設置した析出物捕捉装置で析出したスケー
ル成分を捕捉することにより、循環水中のスケール成分
の濃度を低下させるとともに、析出物の熱交換器部など
への再付着を防ぎ、冷却水系内の安定したスケール付着
防止が可能となる。
に超音波を照射したのち、析出物捕捉装置に通水する。
使用する析出物捕捉装置に特に制限はないが、孔径０.
１〜１０μｍのフィルターを備えたろ過器であることが
好ましい。超音波を照射した循環水を析出物捕捉装置に
通水することにより、析出物を除去して、超音波照射に
より生成した析出物がスラッジとして系内へ堆積した
り、熱交換器部へ再付着してスケール障害が発生するこ
とを防ぐことができる。本発明方法において、超音波の
照射により析出したスケール成分の析出物は、析出物捕
捉装置により捕捉したのち、系外に除去することが好ま
しい。析出物の除去方法に特に制限はなく、例えば、捕
捉装置の洗浄、交換などを行うことにより系外に除去す
ることができる。本発明方法によれば、スケール成分を
含む冷却水系の循環水に、超音波を照射することによ
り、スケール成分を迅速に水中から析出させ、超音波発
生器の後段に設置した析出物捕捉装置で析出したスケー
ル成分を捕捉することにより、循環水中のスケール成分
の濃度を低下させるとともに、析出物の熱交換器部など
への再付着を防ぎ、冷却水系内の安定したスケール付着
防止が可能となる。
【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。 実施例１ カルシウム硬度１２０mgCaCO3／Ｌ、Ｍアルカリ度１６
０mgCaCO3／Ｌ、pH８.８、濁度１以下の試験水を調製し
た。この試験水１,０００mLをビーカーに入れ、恒温水
槽に浸漬して３０℃に加温した。ホーン型超音波発生器
を用い、先端直径３mmのチップを試験水に浸漬し、周波
数２４kHz、投入電力５０Ｗで、超音波を照射した。超
音波照射開始１０分後と２０分後にビーカーから試験水
各２０mLをサンプリングし、孔径０.１μｍのフィルタ
ーでろ過し、ろ液のpHとカルシウム硬度を測定した。ま
た、３０分後に残りの試験水の全量を孔径０.１μｍの
フィルターでろ過し、ろ液のpH、カルシウム硬度及び濁
度を測定した。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬
度１２０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波
の照射を続けると、試験水は次第に白濁してきた。１０
分後、ろ液のpH８.６６、カルシウム硬度１０８mgCaCO3
／Ｌであり、２０分後、ろ液のpH８.２６、カルシウム
硬度９４mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、ろ液のpH８.１
９、カルシウム硬度８２mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であ
った。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。 実施例２ 実施例１で調製した試験水１,０００mLをビーカーに入
れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加温した。超音波発生
器を用い、振動子をビーカーの底に浸漬し、周波数２.
４MHz、投入電力１０Ｗで、超音波を照射した。実施例
１と同様にして、サンプリング、ろ過及び水質の分析を
行った。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬度１２
０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波の照射
を続けると、試験水は次第に白濁してきた。１０分後、
ろ液のpH８.６６、カルシウム硬度１１１mgCaCO3／Ｌで
あり、２０分後、ろ液のpH８.３６、カルシウム硬度１
００mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、ろ液のpH８.２６、
カルシウム硬度９３mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であっ
た。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。 比較例１ 超音波照射と試験水のろ過を行わない以外は、実施例１
と同じ操作を行った。実施例１で調製した試験水１,００
０mLをビーカーに入れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加
温した。試験水の温度が３０℃に達してから、１０分後
と２０分後にビーカーから試験水各２０mLをサンプリン
グし、pHとカルシウム硬度を測定した。また、３０分後
に残りの試験水の全量について、pH、カルシウム硬度及
び濁度を測定した。試験開始時、pH８.７８、カルシウム
硬度１２０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であり、１０分
後、pH８.７７、カルシウム硬度１１８mgCaCO3／Ｌであ
り、２０分後、pH８.７８、カルシウム硬度１２０mgCaC
O3／Ｌであり、３０分後、pH８.８０、カルシウム硬度
１２１mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であった。同じ試験を
再度繰り返し、再現性を確認した。 比較例２ 試験水のろ過を行わない以外は、実施例１と同じ操作を
行った。実施例１で調製した試験水１,０００mLをビー
カーに入れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加温した。ホ
ーン型超音波発生器を用い、先端直径３mmのチップを試
験水に浸漬し、周波数２４kHz、投入電力５０Ｗで、超
音波を照射した。超音波照射開始１０分後と２０分後に
ビーカーから試験水各２０mLをサンプリングし、pHとカ
ルシウム硬度を測定した。また、３０分後に残りの試験
水の全量について、pH、カルシウム硬度及び濁度を測定
した。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬度１２０m
gCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波の照射を続
けると、試験水は次第に白濁してきた。１０分後、試験
水のpH８.６６、カルシウム硬度１１５mgCaCO3／Ｌであ
り、２０分後、試験水のpH８.２６、カルシウム硬度１
０５mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、試験水のpH８.１
９、カルシウム硬度１００mgCaCO3／Ｌ、濁度２６であ
った。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。 比較例３ 試験水のろ過を行わない以外は、実施例２と同じ操作を
行った。実施例１で調製した試験水１,０００mLをビー
カーに入れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加温した。超
音波発生器を用い、振動子をビーカーの底に浸漬し、周
波数２.４MHz、投入電力１０Ｗで、超音波を照射した。
比較例２と同様にして、サンプリング及び水質の分析を
行った。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬度１２
０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波の照射
を続けると、試験水は次第に白濁してきた。１０分後、
試験水のpH８.６６、カルシウム硬度１１５mgCaCO3／Ｌ
であり、２０分後、試験水のpH８.３６、カルシウム硬
度１１２mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、試験水のpH８.
２６、カルシウム硬度１０５mgCaCO3／Ｌ、濁度２０で
あった。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。
実施例１〜２の結果を第１表に、比較例１〜３の結果を
第２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。 実施例１ カルシウム硬度１２０mgCaCO3／Ｌ、Ｍアルカリ度１６
０mgCaCO3／Ｌ、pH８.８、濁度１以下の試験水を調製し
た。この試験水１,０００mLをビーカーに入れ、恒温水
槽に浸漬して３０℃に加温した。ホーン型超音波発生器
を用い、先端直径３mmのチップを試験水に浸漬し、周波
数２４kHz、投入電力５０Ｗで、超音波を照射した。超
音波照射開始１０分後と２０分後にビーカーから試験水
各２０mLをサンプリングし、孔径０.１μｍのフィルタ
ーでろ過し、ろ液のpHとカルシウム硬度を測定した。ま
た、３０分後に残りの試験水の全量を孔径０.１μｍの
フィルターでろ過し、ろ液のpH、カルシウム硬度及び濁
度を測定した。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬
度１２０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波
の照射を続けると、試験水は次第に白濁してきた。１０
分後、ろ液のpH８.６６、カルシウム硬度１０８mgCaCO3
／Ｌであり、２０分後、ろ液のpH８.２６、カルシウム
硬度９４mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、ろ液のpH８.１
９、カルシウム硬度８２mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であ
った。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。 実施例２ 実施例１で調製した試験水１,０００mLをビーカーに入
れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加温した。超音波発生
器を用い、振動子をビーカーの底に浸漬し、周波数２.
４MHz、投入電力１０Ｗで、超音波を照射した。実施例
１と同様にして、サンプリング、ろ過及び水質の分析を
行った。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬度１２
０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波の照射
を続けると、試験水は次第に白濁してきた。１０分後、
ろ液のpH８.６６、カルシウム硬度１１１mgCaCO3／Ｌで
あり、２０分後、ろ液のpH８.３６、カルシウム硬度１
００mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、ろ液のpH８.２６、
カルシウム硬度９３mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であっ
た。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。 比較例１ 超音波照射と試験水のろ過を行わない以外は、実施例１
と同じ操作を行った。実施例１で調製した試験水１,００
０mLをビーカーに入れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加
温した。試験水の温度が３０℃に達してから、１０分後
と２０分後にビーカーから試験水各２０mLをサンプリン
グし、pHとカルシウム硬度を測定した。また、３０分後
に残りの試験水の全量について、pH、カルシウム硬度及
び濁度を測定した。試験開始時、pH８.７８、カルシウム
硬度１２０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であり、１０分
後、pH８.７７、カルシウム硬度１１８mgCaCO3／Ｌであ
り、２０分後、pH８.７８、カルシウム硬度１２０mgCaC
O3／Ｌであり、３０分後、pH８.８０、カルシウム硬度
１２１mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であった。同じ試験を
再度繰り返し、再現性を確認した。 比較例２ 試験水のろ過を行わない以外は、実施例１と同じ操作を
行った。実施例１で調製した試験水１,０００mLをビー
カーに入れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加温した。ホ
ーン型超音波発生器を用い、先端直径３mmのチップを試
験水に浸漬し、周波数２４kHz、投入電力５０Ｗで、超
音波を照射した。超音波照射開始１０分後と２０分後に
ビーカーから試験水各２０mLをサンプリングし、pHとカ
ルシウム硬度を測定した。また、３０分後に残りの試験
水の全量について、pH、カルシウム硬度及び濁度を測定
した。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬度１２０m
gCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波の照射を続
けると、試験水は次第に白濁してきた。１０分後、試験
水のpH８.６６、カルシウム硬度１１５mgCaCO3／Ｌであ
り、２０分後、試験水のpH８.２６、カルシウム硬度１
０５mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、試験水のpH８.１
９、カルシウム硬度１００mgCaCO3／Ｌ、濁度２６であ
った。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。 比較例３ 試験水のろ過を行わない以外は、実施例２と同じ操作を
行った。実施例１で調製した試験水１,０００mLをビー
カーに入れ、恒温水槽に浸漬して３０℃に加温した。超
音波発生器を用い、振動子をビーカーの底に浸漬し、周
波数２.４MHz、投入電力１０Ｗで、超音波を照射した。
比較例２と同様にして、サンプリング及び水質の分析を
行った。試験開始時、pH８.７８、カルシウム硬度１２
０mgCaCO3／Ｌ、濁度１以下であったが、超音波の照射
を続けると、試験水は次第に白濁してきた。１０分後、
試験水のpH８.６６、カルシウム硬度１１５mgCaCO3／Ｌ
であり、２０分後、試験水のpH８.３６、カルシウム硬
度１１２mgCaCO3／Ｌであり、３０分後、試験水のpH８.
２６、カルシウム硬度１０５mgCaCO3／Ｌ、濁度２０で
あった。同じ試験を再度繰り返し、再現性を確認した。
実施例１〜２の結果を第１表に、比較例１〜３の結果を
第２表に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】第１表及び第２表に見られるように、実施
例１〜２、比較例１〜３ともに、第１回と第２回の結果
はよく一致し、試験結果の再現性は良好である。試験水
に超音波を照射することなく、３０℃に加温しただけの
比較例１では、試験水にはほとんど何の変化も起こって
いない。これに対して、試験水に超音波を照射し、試験
水をろ過した実施例１〜２では、時間の経過とともに試
験水が白濁し、試験水をろ過して得られるろ液のpHとカ
ルシウム硬度が低下している。これは、試験水中のスケ
ール成分が、炭酸カルシウムの微粒子として析出し、ろ
過により除去されたためであると考えられる。試験水に
超音波を照射し、試験水のろ過を行わなかった比較例２
〜３では、カルシウム硬度の低下の程度が、やや小さ
い。
例１〜２、比較例１〜３ともに、第１回と第２回の結果
はよく一致し、試験結果の再現性は良好である。試験水
に超音波を照射することなく、３０℃に加温しただけの
比較例１では、試験水にはほとんど何の変化も起こって
いない。これに対して、試験水に超音波を照射し、試験
水をろ過した実施例１〜２では、時間の経過とともに試
験水が白濁し、試験水をろ過して得られるろ液のpHとカ
ルシウム硬度が低下している。これは、試験水中のスケ
ール成分が、炭酸カルシウムの微粒子として析出し、ろ
過により除去されたためであると考えられる。試験水に
超音波を照射し、試験水のろ過を行わなかった比較例２
〜３では、カルシウム硬度の低下の程度が、やや小さ
い。
【００１２】
【発明の効果】本発明のスケール付着防止方法によれ
ば、冷却水系の循環水に超音波を照射することにより、
スケール成分を析出させて循環水中のスケール成分濃度
を低下させることができ、その後に析出物捕捉装置を設
置して通水することにより、析出したスケール成分を捕
捉し、熱交換器部などへの析出物の再付着を防ぎ、スケ
ール成分を系外へ除去することができる。
ば、冷却水系の循環水に超音波を照射することにより、
スケール成分を析出させて循環水中のスケール成分濃度
を低下させることができ、その後に析出物捕捉装置を設
置して通水することにより、析出したスケール成分を捕
捉し、熱交換器部などへの析出物の再付着を防ぎ、スケ
ール成分を系外へ除去することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０２ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０２Ｚ
６１５ ６１５Ａ
Ｃ０２Ｆ 1/36 Ｃ０２Ｆ 1/36
Ｆ１６Ｌ 58/00 Ｆ１６Ｌ 58/00
Ｆ２８Ｆ 19/01 Ｆ２８Ｆ 19/00 ５０１Ｚ
(72)発明者 佐藤 茂
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
Ｆターム(参考） 3H024 DA10
4D037 AA08 AB07 AB10 BA26 CA02
Claims (2)
- 【請求項１】冷却水系の循環水に超音波を照射したの
ち、析出物捕捉装置に通水することを特徴とするスケー
ル付着防止方法。 - 【請求項２】超音波の周波数が、１５kHz〜１０MHzであ
る請求項１記載のスケール付着防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002065357A JP2003260496A (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | スケール付着防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002065357A JP2003260496A (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | スケール付着防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003260496A true JP2003260496A (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=28671234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002065357A Pending JP2003260496A (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | スケール付着防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003260496A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011114452A1 (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | 三菱電機株式会社 | スケール析出方法及び給湯器及びスケール析出装置 |
| JP2015123396A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 太平洋セメント株式会社 | スケール付着防止方法 |
| WO2020158565A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 軟水化装置及び軟水化方法 |
-
2002
- 2002-03-11 JP JP2002065357A patent/JP2003260496A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011114452A1 (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | 三菱電機株式会社 | スケール析出方法及び給湯器及びスケール析出装置 |
| JPWO2011114452A1 (ja) * | 2010-03-17 | 2013-06-27 | 三菱電機株式会社 | スケール析出方法及び給湯器及びスケール析出装置 |
| JP5393873B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2014-01-22 | 三菱電機株式会社 | スケール析出方法及び給湯器及びスケール析出装置 |
| JP2015123396A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 太平洋セメント株式会社 | スケール付着防止方法 |
| WO2020158565A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 軟水化装置及び軟水化方法 |
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