JP2008249275A

JP2008249275A - 水処理薬剤の注入方法

Info

Publication number: JP2008249275A
Application number: JP2007092617A
Authority: JP
Inventors: Yoshizumi Kono; 吉澄河野; Tomoo Ishima; 智生石間
Original assignee: Aquas Corp
Current assignee: Aquas Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

【課題】本発明は、経済的、簡便で、かつ冷却水の濃縮倍率に変動がある場合でも精度良く、濃度不足を起こすことなく、実質的な水処理薬剤の濃度を維持することができる開放循環冷却水系に注入される水処理薬剤の注入方法を提供することを課題とする。
【解決手段】冷却水２ａの電気伝導率７ａを測定し、測定した電気伝導率７ａが予め設定した電気伝導率より高い場合に、ブローライン９に設置した自動ブロー弁９ｂを開放し、冷却水２ａをブローし、補給水４ａが供給され、前記補給水４ａによって冷却水２ａの電気伝導率７ａが予め設定した値よりも低くなったときに、前記自動ブロー弁９ｂを閉止し冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つ開放循環冷却水系１において、流出したブロー水量をブローライン９に設置した流量計１１で計量し、計量したブロー水量に比例する量の水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法の構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調用、各種工業用等の開放循環冷却水系に注入する水処理薬剤の注入方法に関するものである。

開放型冷却水系では、水を循環利用している為蒸発による水の濃縮が生じ、構成機器である軟鋼や銅の腐食、水の濃縮によるスケールの発生、微生物の増殖によるスライム障害等が発生し易い。こうした障害を防止して、設備機器の安全かつ効率的な運転を確保する為、冷却水に水処理薬剤が注入される。

水処理薬剤は、冷却水中に所定濃度を維持することで効果を発揮し、濃度が少ない場合は効果が不十分となり各種の障害が発生する。一方、濃度が高すぎる場合は水処理薬剤の費用がかさみ不経済となるとともに、弊害をもたらすこともある。

従って水処理薬剤を使用する場合は、使用目的に対応して最も効果的かつ経済的な薬剤濃度を維持することが重要である。

従来から冷却水中の薬剤濃度を所定濃度に維持する方法として、特許文献１にあるように、パルス発信式流量計で補給水の補給量を測定し、補給水に対して一定量の水処理薬剤を比例的に注入する方法が一般的に採用されてきた。
特開平０７−１１９９１６号公報

しかし、上述の従来の方法には以下のような問題点があった。第１に、従来の方法では、冷却水中の薬剤濃度が（補給水の補給量に対する注入量）×（冷却水の濃縮倍率）で決定される為、濃縮倍率が一定でないと薬剤濃度を所定濃度に維持することができない。

それ故、開放循環冷却水系が何らかの理由で濃縮倍率が低下した場合、冷却水中の薬剤濃度が低くなってしまう。例１として、水の有効利用の為、半導体洗浄に用いた純水の回収水や備蓄した雨水を補給水として利用するような事業所では、補給時の水事情によりランダムに、水道水を補給水としたり上記回収水や雨水を補給水としている。こういった系で水道水が流入すると、冷却水の濃縮倍率が低下し薬剤濃度を所定濃度以上に維持することができなくなる。

例２として、ブロー弁が何らかの故障の為必要以上にブローが増えると、濃縮倍率が低下し薬剤濃度を所定濃度以上に維持することができなくなる。例３として、開放循環冷却水系を間欠的に稼働させた場合、システム停止時に冷却塔内の水位が上昇して冷却水がオーバーフローすることがあり、再起動後に水位が下がると濃縮倍率が設定値以下であるにもかかわらずボールタップが作動して補給水が供給されるので、このような状態が発生しても濃縮倍率が低下し薬剤濃度を所定濃度以上に維持することができなくなる。

前述の通り、水処理薬剤は冷却水中に所定濃度を維持することで効果を発揮するものであり、濃度が低くなると効果が不十分となり各種障害発生の原因となる。

第２に、補給水配管中にパルス発信式流量計等の流量計を冷却塔近傍の限られたスペースに取り付ける必要があるので、設置工事に手間がかかり簡便かつ信頼性の高い方法とは言えない。設置工事の手間を省く方法として、パルス発信式流量計の代わりに、超音波式流量計を補給水配管に設置する方法もあるが、超音波式流量計は高価であり、経済的な方法とは言えない。また、超音波式流量計を補給水配管に設置したとしても、上記第１の問題点が解決する訳ではない。

そこで、本発明は、従来技術の有する上記問題点を解決し、経済的、簡便で、かつ冷却水の濃縮倍率に変動がある場合でも精度良く、濃度不足を起こすことなく、実質的な水処理薬剤の濃度を維持することができる開放循環冷却水系に注入される水処理薬剤の注入方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するためのものである。即ち、請求項１に係る本発明は、冷却水２ａの電気伝導率７ａを測定し、予め設定した電気伝導率と比較し、測定した電気伝導率７ａが予め設定した電気伝導率より高い場合に、ブローライン９に設置した自動ブロー弁９ｂを開放し、冷却水２ａをブローし、冷却塔２内の水位が下がることによりボールタップ４ｅが作動して補給水４ａが供給され、前記補給水４ａによって冷却水２ａの電気伝導率７ａが予め設定した値よりも低くなったときに、前記自動ブロー弁９ｂを閉止することで冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系１において、
流出したブロー水９ａ量をブローライン９に設置した流量計１１で計量し、計量したブロー水量に比例する量の水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法を提供するものである。

請求項２に係る本発明は、冷却水２ａの電気伝導率７ａを測定し、予め設定した電気伝導率と比較し、測定した電気伝導率７ａが予め設定した電気伝導率より高い場合に、ブローライン９に設置した自動ブロー弁９ｂを開放し、冷却水２ａをブローし、冷却塔２内の水位が下がることによりボールタップ４ｅが作動して補給水４ａが供給され、前記補給水４ａによって冷却水２ａの電気伝導率７ａが予め設定した値よりも低くなったときに、前記自動ブロー弁９ｂを閉止することで冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系１ａにおいて、
ブローライン９に流量計１１を設置するとともに、オーバーフローライン１０ｂをブローライン９の前記流量計１１の上流側に接続し、ブロー水９ａ量とともにオーバーフロー水１０ａ量を前記流量計１１で計量し、計量したブロー水量とオーバーフロー水量の総和に比例する量の水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法を提供するものである。

本発明は、ブロー水量を基に、系外に排出された水処理薬剤の量に相当する水処理薬剤、即ち計量したブロー水量に比例する量の水処理薬剤を注入することにより、冷却水の濃縮変動を考慮することなく、簡易に冷却水への水処理薬剤注入量が決定され、簡便かつ信頼性高く水処理薬剤を所定濃度に維持することができる。

加えて、オーバーフロー水量も測定することにより、さらに精度良く冷却水中の水処理薬剤の濃度を所定濃度に維持することができる。

簡易に冷却水への水処理薬剤の注入量が決定され、簡便かつ信頼性高く水処理薬剤の濃度を所定濃度に維持する目的を、冷却水２ａの電気伝導率７ａを測定し、予め設定した電気伝導率と比較し、測定した電気伝導率７ａが予め設定した電気伝導率より高い場合に、ブローライン９に設置した自動ブロー弁９ｂを開放し、冷却水２ａをブローし、冷却塔２内の水位が下がることによりボールタップ４ｅが作動して補給水４ａが供給され、前記補給水４ａによって冷却水２ａの電気伝導率７ａが予め設定した値よりも低くなったときに、前記自動ブロー弁９ｂを閉止することで冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系１において、流出したブロー水９ａ量をブローライン９に設置した流量計１１で計量し、計量したブロー水量に比例する量の水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法の構成とすることで実現した。

以下、添付図面に基づいて、本発明である水処理薬剤の注入方法について詳細に説明する。

図１は、本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される第１の開放循環冷却水系（一例）の概略図である。

開放循環冷却水系１は、冷却水２ａを溜める水槽２ｂに冷却水２ａを空冷するファン２ｃを取り付けた冷却塔２と、前記冷却塔２に連結し、前記冷却水２ａ（循環水３ａ）を循環ポンプ３ｂの駆動により冷凍機等の熱交換器３ｃに循環供給させ、前記冷却塔２に戻す循環ライン３と、前記冷却塔２に連結し、前記冷却水２ａが減少したときに前記水槽２ｂの水位を保つために補給水４ａを注入する補給ライン４と、冷却水２ａの電気伝導率７ａを測定する電気伝導率計７と、前記循環ライン３に接続し、電気伝導率計７の測定値によって自動ブロー弁９ｂの開閉を制御し、冷却水２ａの一部をブロー水９ａとして強制ブローするブローライン９と、薬注装置５、薬注制御装置６、前記ブローライン９に設置されブロー水９ａ量を測定する流量計１１によって構成される水処理薬剤の注入装置８からなる。

本開放循環冷却水系１は、冷却塔２の冷却水２ａに、冷却水２ａの電気伝導率７ａを測定する電気伝導率計７が設置され、冷却水２ａを所定の濃縮倍率になるよう自動制御される。

具体的には、開放循環冷却水系１は、冷却水２ａの電気伝導率７ａを測定し、予め設定した電気伝導率と比較し、測定した電気伝導率７ａが予め設定した電気伝導率より高い場合に、ブローライン９に設置した自動ブロー弁９ｂを開放し、冷却水２ａをブロー水９ａとしてブローし、冷却塔２内の水位が下がることによりボールタップ４ｅが作動して補給水４ａが供給され、前記補給水４ａによって冷却水２ａの電気伝導率７ａが予め設定した値よりも低くなったときに、前記自動ブロー弁９ｂを閉止することで冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つように制御される。なお、自動ブロー弁９ｂの開閉は、通常、冷却水の電気伝導率７ａの測定値を基に自動ブローシグナル６ｂを出力する自動ブロー制御装置によって制御されるが、図１に示したように、薬注制御装置６に自動ブロー制御装置の機能を持たせても構わない。

補給ライン４は、冷却塔２内部に挿通する補給配管４ｂに、水槽２ｂの水面の高さに連動するボールタップ４ｅが連結し、冷却水２ａの水位が低下したとき補給水４ａを適宜補給するラインである。

なお、一般に、冷却塔２の水槽２ｂの水位が一定以上にならないように、過剰の冷却水２ａをオーバーフロー水１０ａとして排出するオーバーフローライン１０が冷却塔２の水槽２ｂに備えられている。

本発明は、上述のような開放循環冷却水系１において、水処理薬剤の注入装置８によって、流出したブロー水量をブローライン９に設置した流量計１１で計量し、計量したブロー水９ａ量に比例する量の水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入する。

水処理薬剤の注入装置８は、薬注装置５と薬注制御装置６とブロー水９ａ量を測定する流量計１１からなる。

薬注装置５は、水処理薬剤５ａを貯留するタンク５ｂと、前記タンク５ｂから水槽２ｂ内に連絡する薬注ライン５ｄと、水処理薬剤５ａを前記薬注ライン５ｄを通り水槽２ｂに注入するための薬注ポンプ５ｃとからなる。

薬注ポンプ５ｃは、流体を移送することができるポンプであれば、特に限定されない。なお、薬注ポンプ５ｃは薬注制御装置６から送られた薬注ポンプ運転シグナル６ａに基づき駆動し、必要な量の水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入する。

薬注制御装置６は、ブロー水９ａの排出量を測定する流量計１１から送られてくるブロー水９ａ量である排出量情報１１ａを受け、ブロー水９ａに含まれる水処理薬剤と等量の水処理薬剤５ａ、即ち計量したブロー水量に比例する量の水処理薬剤５ａを注入するよう薬注ポンプ５ｃに薬注ポンプ運転シグナル６ａを送り、薬注ポンプ５ｃの駆動を制御する。その結果、開放循環冷却水系１の水処理薬剤濃度が所定の濃度に維持、管理されることとなる。

流量計１１は、図１では自動ブロー弁９ｂの下流側に設置されているが、自動ブロー弁９ｂの上流側に設置されてもよい。なお、自動ブロー弁９ｂの下流側に流量計１１を設置する場合は、図１に示すように、ブローライン９の排出水の排出末端部は、流量計１１に空気がかまないよう立ち上げる。

このように、ブロー水９ａ量を測定し、それに比例する量の水処理薬剤を注入することで、補給水量を測定し、それに比例する水処理薬剤を注入する従来の方法の問題点を解消する。即ち、ブロー水量を基に、系外に排出された水処理薬剤の量に相当する水処理薬剤を注入することにより、冷却水の濃縮倍率の変動を考慮することなく、簡易に冷却水への水処理薬剤注入量が決定され、簡便かつ信頼性高く水処理薬剤を所定濃度に維持することができる。さらに、ブローライン９には、比較的スペースに余裕があり、設置工事も容易である。

図２は、本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される第２の開放循環冷却水系（一例）の概略図である。

開放循環冷却水系１ａは、実施例１の開放循環冷却水系１のオーバーフローライン１０ｂを、ブローライン９に設置された流量計１１の上流側に接続したものである。なお、オーバーフロー水を流出させる為に、オーバーフローライン１０ｂのブローライン９への接続位置は、自動ブロー弁９ｂの下流側であることが必須である。流量計１１の設置位置はオーバーフローライン１０ｂ接続位置の下流側なので、必然的に自動ブロー弁９ｂの下流側となる。従って、図２に示すように、ブローライン９の排出水の排出末端部は、流量計１１に空気がかまないよう立ち上げる。また、オーバーフローライン１０ｂには、ブロー水９ａがオーバーフローライン１０ｂを逆流しないよう逆止弁１２を設けてある。

上記構成により、開放循環冷却水系１ａにおける水処理薬剤の注入装置８は、ブロー水９ａ量とともにオーバーフロー水１０ａ量も流量計１１で測定し、ブロー水量及びオーバーフロー水量の総和である排出水量に比例する量の水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入するように、薬注制御装置６が薬注ポンプ５ｃの駆動を制御する。

このような位置に流量計１１を配置することで、冷却塔２からの全排出水量が正確に把握でき、冷却水２ａ中の水処理薬剤の濃度を所定濃度に維持するのに必要な補充すべき水処理薬剤を正確に注入できるようになる。

本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される第１の開放循環冷却水系（一例）の概略図である。本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される第２の開放循環冷却水系（一例）の概略図である。

符号の説明

１開放循環冷却水系
１ａ開放循環冷却水系
２冷却塔
２ａ冷却水
２ｂ水槽
２ｃファン
３循環ライン
３ａ循環水
３ｂ循環ポンプ
３ｃ熱交換器
４補給ライン
４ａ補給水
４ｂ補給配管
４ｅボールタップ
５薬注装置
５ａ水処理薬剤
５ｂタンク
５ｃ薬注ポンプ
５ｄ薬注ライン
６薬注制御装置
６ａ薬注ポンプ運転シグナル
６ｂ自動ブローシグナル
７電気伝導率計
７ａ電気伝導率
８水処理薬剤の注入装置
９ブローライン
９ａブロー水
９ｂ自動ブロー弁
１０オーバーフローライン
１０ａオーバーフロー水
１０ｂオーバーフローライン
１１流量計
１１ａ排出量情報
１２逆止弁

Claims

冷却水の電気伝導率を測定し、予め設定した電気伝導率と比較し、測定した電気伝導率が予め設定した電気伝導率より高い場合に、ブローラインに設置した自動ブロー弁を開放し、冷却水をブローし、冷却塔内の水位が下がることによりボールタップが作動して補給水が供給され、前記補給水によって冷却水の電気伝導率が予め設定した値よりも低くなったときに、前記自動ブロー弁を閉止することで冷却水の濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、流出したブロー水量をブローラインに設置した流量計で計量し、計量したブロー水量に比例する量の水処理薬剤を冷却水に注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法。
冷却水の電気伝導率を測定し、予め設定した電気伝導率と比較し、測定した電気伝導率が予め設定した電気伝導率より高い場合に、ブローラインに設置した自動ブロー弁を開放し、冷却水をブローし、冷却塔内の水位が下がることによりボールタップが作動して補給水が供給され、前記補給水によって冷却水の電気伝導率が予め設定した値よりも低くなったときに、前記自動ブロー弁を閉止することで冷却水の濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、ブローラインに流量計を設置するとともに、オーバーフローラインをブローラインの前記流量計の上流側に接続し、ブロー水量とともにオーバーフロー水量を前記流量計で計量し、計量したブロー水量とオーバーフロー水量の総和に比例する量の水処理薬剤を冷却水に注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法。