JP2017012989A - 水処理剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】ｐＨ１３以上のアルカリ条件下においても、殺菌効果を発揮しかつトレーサーが劣化することなく経時的な添加制御が可能な一液型の水処理剤組成物を提供することを課題とする。【解決手段】次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、Ｎ−ブロモスルファミン酸塩、Ｎ−クロロスルファミン酸塩および亜塩素酸塩からなる群から選択される少なくとも１種の酸化剤と、２〜６のベンゼン環から構成される縮合多環式炭化水素を基本骨格としかつ親水性基を有する化合物およびその塩からなる群から選択される少なくとも１種のトレーサーとを含有する水性溶液であり、かつｐＨ１３以上であることを特徴とする水処理剤組成物により、上記の課題を解決する。【選択図】なし

Description

本発明は、無機系酸化剤と特定のトレーサーとを含み、ｐＨ１３以上のアルカリ条件下においても、殺菌効果を発揮しかつトレーサーが劣化することなく経時的な添加制御が可能な一液型の水処理剤組成物に関する。

空調設備や産業機器の冷却水は、通常、熱交換によって温められた後に、冷却塔のような冷却装置において空気との接触により冷やされ、再び冷却水として循環使用される。したがって、冷却水に含まれる塩類は次第に濃縮されて高濃度になり、微生物の増殖およびスライムの形成が誘発され、様々な障害が引き起こされる。
すなわち、細菌や真菌のような微生物が冷却水系内の管壁や器壁に付着し、粘着性物質を分泌してスライムを形成する。そして、このスライムが冷却水系内、特に熱交換器に付着して熱交換性能を低下させ、管壁や器壁の腐食を引き起こし、また病原菌の飛散により衛生上の問題を引き起こす。

一般に、冷却水系には、スライム、腐食およびスケールという３大トラブルがあり、これらを防止するために従来から種々の水処理剤の添加が検討され、実施されてきた。
水処理剤に含まれる薬剤（有効成分）は、大別して殺菌のための薬剤と、防食・スケール防止のための薬剤とがあり、それぞれ別々に添加するのが一般的であるが、薬注設備の簡素化や作業の効率化を図るためには一液型の薬剤を用いる方法、さらには薬剤の添加量を経時的に制御できる方法であることが望ましい。

このような観点から、例えば、特開２０１５−０４４７６４号公報（特許文献１）および特開２０１５−０４４７６５号公報（特許文献２）には、一液型の水処理剤組成物が提案されている。
また、例えば、特開平０８−１２２２５９号公報（特許文献３）および特開平０６−２８９００８号公報（特許文献４）には、薬剤の添加量を経時的に制御するために蛍光物質（蛍光種）を用いる技術が提案されている。

特開２０１５−０４４７６４号公報 特開２０１５−０４４７６５号公報 特開平０８−１２２２５９号公報 特開平０６−２８９００８号公報

しかしながら、上記の先行技術に記載されているような一液型でトレーサーを配合した水処理剤では、汎用されている公知の殺菌剤である無機系酸化剤の存在下、特にｐＨ１３以上のアルカリ条件下ではトレーサーが劣化して、薬剤の添加量の制御ができなくなるという問題があった。
このことについては、例えば、上記の特許文献３にも「蛍光物質で標識化した水処理ポリマーまたは蛍光物質は、スライムなどの障害を防止するために添加される塩素源、すなわち塩素ガス、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウムにより劣化する。このため、水系の水処理薬剤の有効成分または水処理ポリマーを正確に把握できないという問題がある。」と記載されている。

そこで、本発明は、ｐＨ１３以上のアルカリ条件下においても、殺菌効果を発揮しかつトレーサーが劣化することなく経時的な添加制御が可能な一液型の水処理剤組成物を提供することを課題とする。

本発明の発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、汎用の無機系酸化剤を含む水処理剤組成物に特定のトレーサーを配合することにより、ｐＨ１３以上のアルカリ条件下においても、殺菌効果を発揮しかつトレーサーが劣化することなく経時的な添加制御が可能である事実を見出し、本発明を完成するに到った。

かくして、本発明によれば、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、Ｎ−ブロモスルファミン酸塩、Ｎ−クロロスルファミン酸塩および亜塩素酸塩からなる群から選択される少なくとも１種の酸化剤と、２〜６のベンゼン環から構成される縮合多環式炭化水素を基本骨格としかつ親水性基を有する化合物およびその塩からなる群から選択される少なくとも１種のトレーサーとを含有する水性溶液であり、かつｐＨ１３以上であることを特徴とする水処理剤組成物が提供される。

本発明によれば、ｐＨ１３以上のアルカリ条件下においても、殺菌効果を発揮しかつトレーサーが劣化することなく経時的な添加制御が可能な一液型の水処理剤組成物を提供することができる。

また、本発明の水処理剤組成物は、（１）トレーサーは、親水性基がスルホン酸基、カルボキシル基およびヒドロキシル基から選択される少なくとも１種でありかつ縮合多環式炭化水素の基本骨格の置換可能位置の２５％以上を占める化合物またはその塩である、および（２）酸化剤がＮ−ブロモスルファミン酸塩であり、トレーサーがピレンテトラスルホン酸塩またはナフタレンジスルホン酸塩である、のいずれか１つの条件を満たす場合に、上記の効果をより発揮する。

さらに、本発明の水処理剤組成物は、（３）アゾール系化合物および／またはカルボン酸系重合体をさらに含有する場合に、上記の効果に加えて、防食効果および／またはスケール防止効果を発揮する。

［水処理剤組成物］
本発明の水処理剤組成物は、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、Ｎ−ブロモスルファミン酸塩、Ｎ−クロロスルファミン酸塩および亜塩素酸塩からなる群から選択される少なくとも１種の酸化剤と、２〜６のベンゼン環から構成される縮合多環式炭化水素を基本骨格としかつ親水性基を有する化合物およびその塩からなる群から選択される少なくとも１種のトレーサーとを含有する水性溶液であり、かつｐＨ１３以上であることを特徴とする。
本発明の水処理剤組成物は、基本的に下記の有効成分と残部の水とからなる。

（次亜塩素酸塩）
本発明において用いられる次亜塩素酸塩は、水中で次亜塩素酸を生成し得る化合物であれば特に限定されず、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウムなどの次亜塩素酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げられる。特に、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウムは工業的に入手し易く、本発明において好適に用いられる。
本発明の水処理剤組成物における次亜塩素酸塩の配合割合は、添加対象となる水系の条件などにより適宜設定すればよく、有効塩素として０．１〜１０重量％であるのが好ましい。
次亜塩素酸塩の配合割合が有効塩素として０．１重量％未満では、スライム処理能力が不十分なことがある。一方、次亜塩素酸塩の配合割合が有効塩素として１０重量％を超えると、製剤として不安定になることがある。より好ましい次亜塩素酸塩の配合割合は、有効塩素として０．５〜５．０重量％である。

（次亜臭素酸塩）
本発明において用いられる次亜臭素酸塩は、水中で次亜臭素酸を生成し得る化合物であれば特に限定されず、例えば、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウム、次亜臭素酸カルシウム、次亜臭素酸マグネシウムなどの次亜臭素酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げられる。特に、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウムは工業的に入手し易く、また実施例に記載のような公知の方法で合成することができ、本発明において好適に用いられる。
本発明の水処理剤組成物における次亜臭素酸塩の配合割合は、添加対象となる水系の条件などにより適宜設定すればよく、有効塩素として０．１〜１０重量％であるのが好ましい。
次亜臭素酸塩の配合割合が有効塩素として０．１重量％未満では、スライム処理能力が不十分なことがある。一方、次亜臭素酸塩の配合割合が有効塩素として１０重量％を超えると、製剤として不安定になることがある。より好ましい次亜臭素酸塩の配合割合は、有効塩素として０．５〜５．０重量％である。

（Ｎ−ブロモスルファミン酸塩）
本発明において用いられるＮ−ブロモスルファミン酸塩は、水中でブロモスルファミン酸を生成し得る化合物であれば特に限定されず、例えば、Ｎ−ブロモスルファミン酸ナトリウム、Ｎ−ブロモスルファミン酸カリウム、Ｎ−ブロモスルファミン酸カルシウム、Ｎ−ブロモスルファミン酸マグネシウムなどのＮ−ブロモスルファミン酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げられる。特に、Ｎ−ブロモスルファミン酸ナトリウム、Ｎ−ブロモスルファミン酸カリウムは工業的に入手し易く、また実施例に記載のような公知の方法で合成することができ、本発明において好適に用いられる。
本発明の水処理剤組成物におけるＮ−ブロモスルファミン酸塩の配合割合は、添加対象となる水系の条件などにより適宜設定すればよく、有効塩素として０．１〜１０重量％であるのが好ましい。
Ｎ−ブロモスルファミン酸塩の配合割合が有効塩素として０．１重量％未満では、スライム処理能力が不十分なことがある。一方、Ｎ−ブロモスルファミン酸塩の配合割合が有効塩素として１０重量％を超えると、製剤として不安定になることがある。より好ましいＮ−ブロモスルファミン酸塩の配合割合は、有効塩素として０．５〜５重量％である。

（Ｎ−クロロスルファミン酸塩）
本発明において用いられるＮ−クロロスルファミン酸塩は、水中でクロロスルファミン酸を生成し得る化合物であれば特に限定されず、例えば、Ｎ−クロロスルファミン酸ナトリウム、Ｎ−クロロスルファミン酸カリウム、Ｎ−クロロスルファミン酸カルシウム、Ｎ−クロロスルファミン酸マグネシウムなどのＮ−クロロスルファミン酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げられる。特に、Ｎ−クロロスルファミン酸ナトリウム、Ｎ−クロロスルファミン酸カリウムは工業的に入手し易く、また実施例に記載のような公知の方法で合成することができ、本発明において好適に用いられる。
本発明の水処理剤組成物におけるＮ−クロロスルファミン酸塩の配合割合は、添加対象となる水系の条件などにより適宜設定すればよく、有効塩素として０．１〜１０重量％であるのが好ましい。
Ｎ−クロロスルファミン酸塩の配合割合が有効塩素として０．１重量％未満では、スライム処理能力が不十分なことがある。一方、Ｎ−クロロスルファミン酸塩の配合割合が有効塩素として１０重量％を超えると、製剤として不安定になることがある。より好ましいＮ−クロロスルファミン酸塩の配合割合は、有効塩素として０．５〜５重量％である。

（亜塩素酸塩）
本発明において用いられる亜塩素酸塩は、水中で亜塩素酸を生成し得る化合物であれば特に限定されず、例えば、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸マグネシウムなどの亜塩素酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げられる。特に、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウムは工業的に入手し易く、本発明において好適に用いられる。
本発明の水処理剤組成物における亜塩素酸塩の配合割合は、添加対象となる水系の条件などにより適宜設定すればよく、有効塩素として０．１〜３０重量％であるのが好ましい。
亜塩素酸塩の配合割合が有効塩素として０．１重量％未満では、スライム処理能力が不十分なことがある。一方、亜塩素酸塩の配合割合が有効塩素として３０重量％を超えると、製剤として不安定になることがある。より好ましい亜塩素酸塩の配合割合は、有効塩素として１〜２０重量％である。

本発明においては、酸化剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。上記の酸化剤の中でも、殺菌力と製剤安定性のバランスの点でＮ−ブロモスルファミン酸ナトリウムが特に好ましい。
上記の各酸化剤の配合割合は、各酸化剤を単独で用いる場合の配合割合であり、酸化剤の２種以上を組み合わせて用いる場合には、添加対象となる水系の条件などにより適宜設定すればよい。

（トレーサー）
本発明において用いられるトレーサーは、２〜６のベンゼン環から構成される縮合多環式炭化水素を基本骨格としかつ親水性基を有する化合物およびその塩からなる群から選択される。
基本骨格となる２〜６のベンゼン環から構成される縮合多環式炭化水素は、例えば、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、ヘキサフェン、ヘキサセンなどが挙げられる。これらの中でも、入手の容易性の点で２〜４のベンゼン環から構成される、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセンが好ましく、親水基導入の点でナフタレンおよびピレンが特に好ましい。

親水性基は、例えば、スルホン酸基、カルボキシル基およびヒドロキシル基が挙げられ、これらが好ましい。
本発明においては、親水基は、１種の単独または２種以上の組み合わせの何れであってもよい。
親水性基の数は、基本骨格となる縮合多環式炭化水素の種類によっても異なるが、基本骨格の置換可能位置の２５％以上を占めるのが好ましい。
親水性基の数が基本骨格の置換可能位置の２５％未満では、水溶性が劣ることがある。その好ましい上限は８０％であり、好ましい範囲は２５〜４０％である。

トレーサーとしては、例えば、ピレンテトラスルホン酸塩およびナフタレンジスルホン酸塩が挙げられ、本発明ではこれらを好適に用いることができる。
その塩としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げられる。
具体的には、工業的に市販されており入手が容易であり、実施例で用いられているような、1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸四ナトリウム塩水和物および1,5-ナフタレンジスルホン酸二ナトリウムが挙げられる。

本発明の水処理剤組成物におけるトレーサーの配合割合は、本発明の効果を阻害せず、経時的な添加制御のためのモニターが可能となる量であれば特に限定されず、トレーサーの種類などにより適宜設定すればよい。通常、０．０１〜０．２重量％であるのが好ましい。
トレーサーの配合割合が０．０１重量％未満では、トレースすることが不可能となることがある。一方、トレーサーの配合割合が０．２重量％を超えても特に問題はないが、０．２重量％あれば十分である。より好ましいトレーサーの配合割合は、０．０１〜０．１重量％である

トレーサーは、公知の方法、例えば、水系中で蛍光分光光度計を用いた蛍光度測定などによりモニターされ、その結果および予め作成しておいた検量線に基づいて有効成分の含有量を算出し、水処理剤組成物の添加量を経時的に制御（増減）する指標となる。
蛍光分光光度計としては、例えば、実施例において用いているようなナルコカンパニー社製の蛍光分光光度計（型式：ＴＲＡＳＡＲ２）が挙げられる。

（アルカリ剤）
本発明の水処理剤組成物は、ｐＨ１３以上である。
調製した水処理剤組成物がｐＨ１３未満である場合には、適宜、公知のアルカリ剤を配合してｐＨ調整をすればよい。
用いられるアルカリ剤は、本発明の水処理剤組成物をｐＨ１３以上に調整しかつ本発明の効果を阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
本発明においては、アルカリ剤は、１種の単独または２種以上の組み合わせの何れであってもよい。

本発明の水処理剤組成物におけるアルカリ剤の配合割合は、本発明の効果を阻害せず、本発明の水処理剤組成物をｐＨ１３以上に調整し得る量であれば特に限定されず、アルカリ剤の種類などにより適宜設定すればよい。通常、２〜２０重量％程度である。
アルカリ剤の配合割合が２重量％未満では、無機系酸化剤が不安定になることがある。一方、アルカリ剤の配合割合が２０重量％を超えると、水処理剤組成物が不安定になることがある。より好ましいアルカリ剤の配合割合は、４〜１０重量％である

（他の配合成分）
本発明の水処理剤組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で他の水処理薬剤を含有してもよく、アゾール系化合物および／またはカルボン酸系重合体をさらに含有するのが特に好ましい。

（アゾール系化合物）
アゾール系化合物は、銅および銅合金などの銅系金属の防食剤として作用する。
本発明において用いられるアゾール系化合物は、例えば、ベンゾトリアゾール（ＢＴ）、メチルベンゾトリアゾール（ＭＢＴ）、５−エチルベンゾトリアゾール、５−ｎ−プロピルベンゾトリアゾール、５−イソブチルベンゾトリアゾール、４−メチルベンゾトリアゾール、５−クロロベンゾトリアゾール、４−ニトロベンゾトリアゾール、５−メトキシベンゾトリアゾール、５−ヒドロキシベンゾトリアゾール、１−（アミノメチル）−トルエノトリアゾールなどが挙げられる。これらの中でも、ＢＴおよびＭＢＴは工業的に入手し易く、本発明において好適に用いられる。
本発明の水処理剤組成物におけるアゾール系化合物の配合割合は、添加対象となる水系の条件およびアゾール系化合物の種類などにより適宜設定すればよく、０．１〜４重量％であるのが好ましい。
アゾール系化合物の配合割合が０．１重量％未満では、防食効果が不十分になることがある。一方、アゾール系化合物の配合割合が４重量％を超えると、製剤が不安定になることがある。より好ましいアゾール系化合物の配合割合は、０．５〜２重量％である。

（カルボン酸系重合体）
カルボン酸系重合体は、スケール防止剤として作用する。
本発明において用いられるカルボン酸系重合体は、例えば、ホスフィノカルボン酸、アクリル酸系、マレイン酸系、メタクリル酸系、イタコン酸系の各種重合体やこれらの共重合体などのポリマー、アクリル酸系重合体の次亜リン酸付加物等のホスフィノカルボン酸類などが挙げられる。特に、ホスフィノカルボン酸、アクリル酸ポリマーは工業的に入手し易く、本発明において好適に用いられる。
本発明の水処理剤組成物におけるカルボン酸系重合体の配合割合は、添加対象となる水系の条件およびカルボン酸系重合体の種類などにより適宜設定すればよく、１〜４０重量％であるのが好ましい。
カルボン酸系重合体の配合割合が１重量％未満では、スケール防止効果が不十分になることがある。一方、カルボン酸系重合体の配合割合が４０重量％を超えると、製剤化が困難になることがある。より好ましいカルボン酸系重合体の配合割合は、５〜２０重量％である。

（水処理剤組成物）
本発明の水処理剤組成物は、実施例に記載のように、上記の有効成分と水とを混合することにより調製することができる。本発明の水処理剤組成物の溶媒は、基本的に水であるが、本発明の効果を阻害しない範囲で親水性有機溶剤を含んでいてもよい。
親水性有機溶剤としては、としては、エチレングリコール（ＥＧ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのグリコール系有機溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）などのアミド系有機溶剤が挙げられる。

本発明の水処理剤組成物における各有効成分の含有（配合）量は、添加対象となる水系の条件および有効成分の種類により適宜設定されるが、例えば、酸化剤が有効塩素として０．５〜５重量％、トレーサー０．０１〜０．１重量％およびアルカリ剤４〜１０重量％でありかつ残部が水である。
また、アゾール系化合物および／またはカルボン酸系重合体をさらに含有する場合には、酸化剤が有効塩素として０．５〜５重量％、トレーサー０．０１〜０．１重量％、アルカリ剤４〜１０重量％、アゾール系化合物０〜２重量％（好ましくは０．５〜２重量％）およびカルボン酸系重合体０〜２０重量％（好ましくは５〜２０重量％）でありかつ残部が水である。

［水処理剤組成物の使用形態］
本発明の水処理剤組成物は、添加対象となる水系の条件などにより添加量を適宜設定し、公知の方法により対象水系に添加すればよい。また、トレーサーによるモニターリングにより原水、工程水、排水の流れや動きを把握することができ、処理時間、流れのルートや混合状態、水路形成、流量変化、キャリーオーバー、設備間の漏れ、分岐配管の分配率等が推察できるため、その結果に基づいて水処理剤組成物の添加量を適宜増減させればよい。
本発明の水処理剤組成物の添加対象となる水系としては、パルプ製紙業、製鉄業、金属加工業、食品加工業、鉱業、自動車工業、繊維工業、化学工業、その他製造業等における工業用原水系、工程水系、排水系、冷却水系であって、スライム、腐食およびスケールが発生する水系であれば特に限定されない。例えば、空調設備や産業機器の小型冷却塔の冷却水系が挙げられる。

本発明を試験例により具体的に説明するが、本発明はこれらの試験例により限定されるものではない。
試験例において用いた酸化剤、トレーサー、アルカリ剤、アゾール系化合物およびカルボン酸系重合体をその略号と共に以下に示す。

［酸化剤］
（次亜塩素酸ナトリウム：Ｏ−１）
次亜塩素酸ナトリウム水溶液（有効塩素濃度１０．７重量％、和光純薬工業株式会社製）
（次亜臭素酸ナトリウム：Ｏ−２）
次亜臭素酸ナトリウム水溶液（有効塩素濃度１．６７重量％、下記の方法により調製）
イオン交換水３５４ｇに４８重量％水酸化ナトリウム水溶液４２ｇおよび４８重量％水酸化カリウム水溶液４２ｇを混合し、そこに臭化ナトリウム１８ｇを溶解させた後、次亜塩素酸ナトリウム水溶液８４ｇを加えて、４時間以上反応させることにより得た。

（Ｎ−ブロモスルファミン酸ナトリウム：Ｏ−３）
Ｎ−ブロモスルファミン酸ナトリウム水溶液（有効塩素濃度７．１０重量％、下記の方法により調製）
特開２０１４−１０１２５１号公報の実施例１に記載の方法により得た。
（Ｎ−クロロスルファミン酸ナトリウム：Ｏ−４）
Ｎ−クロロスルファミン酸ナトリウム水溶液（有効塩素濃度３．６５重量％、下記の方法により調製）
イオン交換水２００．８ｇにスルファミン酸２４ｇを溶解させ、４８重量％水酸化ナトリウム水４１．２ｇを混合し、そこに次亜塩素酸ナトリウム溶液１３４ｇを加えることにより得た。

（亜塩素酸ナトリウム：Ｏ−５）
亜塩素酸ナトリウム水溶液（有効塩素濃度３７．５重量％、２５重量％、ダイソー株式会社製、製品名：亜塩素酸ソーダ）

［トレーサー］
（ピレンテトラスルホン酸塩：Ｔ−１）
1,3,6,8-ピレンテトラスルホン酸四ナトリウム塩水和物（CAS No.59572-10-0、シグマ−アルドリッチ社製）
（ナフタレンジスルホン酸塩：Ｔ−２）
1,5-ナフタレンジスルホン酸二ナトリウム（CAS No.1655-29-4、和光純薬工業株式会社製）
（公知のトレーサー：Ｔ−３）
ウラニン（CAS No.518-47-8、和光純薬工業株式会社製、C.I.アシッドイエロー７３）
（公知のトレーサー：Ｔ−４）
ブリリアントブルーＦＣＦ（CAS No.3844-45-9、和光純薬工業株式会社製、C.I.アシッドブルー９）
（公知のトレーサー：Ｔ−５）
1-アミノ-4-フェニルアミノ-9,10-ジヒドロ-9,10-ジオキソアントラセン-2-スルホン酸ナトリウム（CAS No.6408-78-2、和光純薬工業株式会社製、C.I.アシッドブルー２５）

［アルカリ剤］
４８重量％水酸化ナトリウム水溶液：ＮａＯＨ（試薬フレーク）をイオン交換水に溶解させて調整した。
４８重量％水酸化カリウム水溶液：ＫＯＨ（試薬フレーク）をイオン交換水に溶解させて調整した。

［アゾール系化合物］
（アゾール系化合物：ＢＴ）
ベンゾトリアゾール（CAS No.95-14-7、和光純薬工業株式会社製）
（アゾール系化合物：ＭＴＢ）
メチル-1H-ベンゾトリアゾール（CAS No.29385-43-1、東京化成工業株式会社製）

［カルボン酸系重合体］
（カルボン酸系重合体：ＰＣ）
約４０％ホスフィノカルボン酸共重合物水溶液（固形分５０重量％、ＢＷＡジャパン株式会社製、商品名：ベルクリン４００）
（カルボン酸系重合体：ＡＡＰ）
約４０％アクリル酸ポリマー水溶液（ダウ・ケミカル社製、製品名：ＡＣＵＭＥＲ２０００）

試験例においては、酸化剤、トレーサーおよびアゾール系化合物の残留率を以下のようにして測定・算出した。なお、酸化剤については、全て有効塩素量に換算した。
（酸化剤）
硫酸酸性水溶液中のヨウ化カリウムを酸化し、遊離できるヨウ素に対する塩素量として、その都度、試料を０．１ｍｏｌ／Ｌチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定することにより、試料中の酸化剤の濃度を求め、製剤直後の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。
（トレーサーＴ−１）
試料を１２００ｍｇ／Ｌの亜硫酸ナトリウム水溶液で８０倍に希釈し、分光光度計（株式会社島津製作所製、型式：ＵＶ−１８００、以下同じ）を用いて波長３７５ｎｍの吸光度を測定し、予め準備しておいた検量線に基づいて、試料中のトレーサーＴ−１の濃度を求め、製剤直後の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。
試験例２においては、蛍光分光光度計（ナルコカンパニー社製、型式：ＴＲＡＳＡＲ２、励起３７０ｎｍ、蛍光４００ｎｍ）を用いて試料の蛍光光度を測定し、予め準備しておいた検量線に基づいて、試料中のトレーサーＴ−１の濃度を求め、添加時の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。
（トレーサーＴ−２）
試料を１３００ｍｇ／Ｌの亜硫酸ナトリウム水溶液で４０倍に希釈し、分光光度計を用いて波長２８７ｎｍの吸光度を測定し、予め準備しておいた検量線に基づいて、試料中のトレーサーＴ−２の濃度を求め、製剤直後の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。

（トレーサーＴ−３）
試料を１．５ｇ／Ｌの水酸化カリウム水溶液で１００倍に希釈し、分光光度計を用いて波長４９０．５ｎｍの吸光度を測定し、予め準備しておいた検量線に基づいて、試料中のトレーサーＴ−３の濃度を求め、製剤直後の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。
（トレーサーＴ−４）
試料をイオン交換水で１２０倍に希釈し、分光光度計を用いて波長６２９．５ｎｍの吸光度を測定し、予め準備しておいた検量線に基づいて、試料中のトレーサーＴ−４の濃度を求め、製剤直後の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。
６２９．５ｎｍの吸光度より求めた。
（トレーサーＴ−５）
試料をイオン交換水で３０倍に希釈し、分光光度計を用いて波長６００．５ｎｍの吸光度を測定し、予め準備しておいた検量線に基づいて、試料中のトレーサーＴ−５の濃度を求め、製剤直後の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。
（アゾール系化合物）
液体クロマトグラフ（株式会社日立製作所製、型式：Ｌ−６０００、カラム：ＯＤＳタイプ）を用い、検出波長２７３ｎｍで試料を測定し、予め準備しておいた検量線に基づいて、試料中のベンゾトリアゾールおよびメチルベンゾトリアゾールの濃度を求め、製剤直後の濃度を１００％としてその残存率（％）を求めた。

［試験例１］水処理剤組成物内のトレーサー安定性効果確認試験
１００ｍＬのポリプロピレン製容器に表１および２に示す各成分（水を含む、数値単位は全て重量％）を入れ、スターラー（株式会社島津製作所製、型式：ＳＳＴ−９０）を用いて、撹拌速度２００ｒｐｍで撹拌して各水処理剤組成物（試料ともいう）を得た。
なお、各水処理剤組成物の組成は、製剤直後の有効塩素濃度が１．５重量％になるように設定した。
撹拌終了（製剤）直後の試料のｐＨを測定し、試料の状態を目視で観察してトレーサーの状態を「可溶」および「不溶凝集」で評価した。
次いで、試料を室温暗所に保管し、１週間後および４週間後の試料中の各トレーサーの残留率（％）を測定し、４週間後のトレーサーの残留率が８０％以上のものを「○」、それ未満または測定不可のものを「×」と残留評価した。
また、４週間後には試料中の有効塩素の残留率（％）を測定した。
得られた結果を表１および２に示す。
実施例３および４ならびに比較例４〜６のアルカリ剤は、既に酸化剤中に他の実施例および比較例と同濃度含まれるために、アルカリ剤が実際に配合している量を記載している（表中「＊」で表記）。
また、表中のトレーサーおよび有効塩素の残留率の「−」は未測定または測定不可を意味する。

表１および２の結果から、強アルカリ性無機系酸化剤と特定のトレーサーとを含む本発明の水処理剤組成物では、酸化剤とトレーサーとが共に安定に存在（残存）して、経時的な添加制御が可能な一液型の水処理剤組成物であることがわかる。

［試験例２］水処理剤組成物の配合物の残留効果確認試験
表３に示す配合割合の水処理剤組成物を用いること以外は試験例１と同様にして試験して、添加から４週間後の酸化剤、トレーサーおよびアゾール系化合物の残留率を測定した。得られた結果を表３に示す。

表３の結果から、強アルカリ性無機系酸化剤と特定のトレーサーとを含む本発明の水処理剤組成物に、さらに追加機能として防食効果や分散効果を狙って防食剤や分散剤を加えた一液製剤としても、水処理剤組成物に有効成分が安定に存在（残存）することおよび各有効成分の効果が期待できることがわかる。

Claims (4)

1. 次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、Ｎ−ブロモスルファミン酸塩、Ｎ−クロロスルファミン酸塩および亜塩素酸塩からなる群から選択される少なくとも１種の酸化剤と、２〜６のベンゼン環から構成される縮合多環式炭化水素を基本骨格としかつ親水性基を有する化合物およびその塩からなる群から選択される少なくとも１種のトレーサーとを含有する水性溶液であり、かつｐＨ１３以上であることを特徴とする水処理剤組成物。
2. 前記トレーサーは、前記親水性基がスルホン酸基、カルボキシル基およびヒドロキシル基から選択される少なくとも１種でありかつ前記縮合多環式炭化水素の基本骨格の置換可能位置の２５％以上を占める化合物またはその塩である請求項１に記載の水処理剤組成物。
3. 前記酸化剤がＮ−ブロモスルファミン酸塩であり、前記トレーサーがピレンテトラスルホン酸塩またはナフタレンジスルホン酸塩である請求項１または２に記載の水処理剤組成物。
4. アゾール系化合物および／またはカルボン酸系重合体をさらに含有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の水処理剤組成物。