JP2020131061A - Slime peeling agent for water system, and method of peeling slime in water system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は水系のスライム剥離剤及び水系のスライム剥離方法に関する。詳しくは、本発明は、新規プラント立ち上げ時(フラッシング時)や、プラント再稼働時において、水系、特に冷却水系や熱交換器等に付着したスライムを効率よく剥離させるためのスライム剥離剤及び剥離方法であって、環境規制対応を目的としてヒドラジンを使用しないスライム剥離剤及び剥離方法に関する。 The present invention relates to a water-based slime stripping agent and a water-based slime stripping method. Specifically, the present invention provides a slime stripping agent and stripping agent for efficiently stripping slime adhering to a water system, particularly a cooling water system or a heat exchanger, when a new plant is started up (flushing) or when the plant is restarted. The present invention relates to a slime stripping agent and a stripping method that do not use hydrazine for the purpose of complying with environmental regulations.
各種工場やビルの冷却水プロセス、製紙プロセス、膜処理プロセスでは、細菌等の微生物によってスライム(バイオフィルム)が系内に発生し、熱効率低下や品質劣化、膜や配管の閉塞等の障害を引き起こす。このようなスライムによる障害を防ぐ方法として、スライム剥離剤の添加が行われている。 In the cooling water process, paper making process, and membrane treatment process of various factories and buildings, slime (biofilm) is generated in the system by microorganisms such as bacteria, which causes problems such as deterioration of thermal efficiency, deterioration of quality, and blockage of membranes and pipes. .. As a method for preventing such damage caused by slime, a slime release agent is added.
従来、スライム剥離剤としては、スライム剥離効果が高いことからヒドラジンが広く使用されている。しかし、ヒドラジンはPRTR対象物質であり、今後、化審法の第二種特定化学物質に移行する可能性がある。このため、環境規制の観点から非ヒドラジン系のスライム剥離剤が望まれている。 Conventionally, hydrazine has been widely used as a slime stripping agent because it has a high slime stripping effect. However, hydrazine is a substance subject to PRTR, and there is a possibility that it will shift to a Class 2 Specified Chemical Substance under the Chemical Substances Control Law in the future. Therefore, a non-hydrazine-based slime remover is desired from the viewpoint of environmental regulation.
本発明で用いるカルボヒドラジドは、ボイラ用の防食剤(特開2010−236788号公報)や、緑青防止剤(特開2012−12698号公報)として知られている。しかし、水系におけるスライム剥離剤としての適用事例はない。
また、本発明で用いるCl−MIT(5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン)は冷却水系の殺菌剤として知られている。しかし、スライム剥離効果は低く、Cl−MITのみで十分な効果を得るためには高濃度で使用する必要がある。
The carbohydrazide used in the present invention is known as an anticorrosive agent for boilers (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-236788) and a patina inhibitor (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-12698). However, there is no application example as a slime release agent in an aqueous system.
Further, Cl-MIT (5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one) used in the present invention is known as a cooling water-based disinfectant. However, the slime peeling effect is low, and it is necessary to use it at a high concentration in order to obtain a sufficient effect with Cl-MIT alone.
本発明は上記従来の課題を解決し、環境調和を目的としてヒドラジンを使用することなく、冷却水系や熱交換器等に付着したスライムを効率よく剥離することができる水系のスライム剥離剤及び水系のスライム剥離方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is an aqueous slime remover and an aqueous slime remover capable of efficiently removing slime adhering to a cooling water system, a heat exchanger, etc. without using hydrazine for the purpose of environmental harmony. It is an object of the present invention to provide a slime peeling method.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを併用することにより、ヒドラジンを用いることなく、水系のスライムを効率的に剥離除去することができることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have been able to efficiently exfoliate and remove aqueous slime without using hydrazine by using carbohydrazide and an isothiazolone compound in combination. I found.
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] カルボヒドラジドとイソチアゾリン化合物とを含む、水系のスライム剥離剤。 [1] An aqueous slime stripper containing carbohydrazide and an isothiazolin compound.
[2] 前記イソチアゾリン化合物が、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンである、[1]に記載の水系のスライム剥離剤。 [2] The aqueous slime stripper according to [1], wherein the isothiazolin compound is 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one.
[3] 前記イソチアゾリン化合物の含有量が、前記カルボヒドラジド100質量部に対して0.5〜15.0質量部である、[1]又は[2]に記載の水系のスライム剥離剤。 [3] The water-based slime stripper according to [1] or [2], wherein the content of the isothiazolin compound is 0.5 to 15.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbohydrazide.
[4] 水系にカルボヒドラジドとイソチアゾリン化合物とを添加する、水系のスライム剥離方法。 [4] An aqueous slime exfoliation method in which carbohydrazide and an isothiazolin compound are added to an aqueous system.
[5] 前記イソチアゾリン化合物が、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンである、[4]に記載の水系のスライム剥離方法。 [5] The method for stripping an aqueous slime according to [4], wherein the isothiazolin compound is 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one.
[6] 前記イソチアゾロン化合物の添加量が、前記カルボヒドラジドの添加量100質量部に対して0.5〜15.0質量部である、[4]又は[5]に記載の水系のスライム剥離方法。 [6] The method for stripping an aqueous slime according to [4] or [5], wherein the amount of the isothiazolone compound added is 0.5 to 15.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the amount of carbohydrazide added. ..
[7] 前記水系における前記カルボヒドラジドの濃度が20〜100mg/Lとなるように該カルボヒドラジドを添加する、[4]ないし[6]のいずれかに記載の水系のスライム剥離方法。 [7] The method for exfoliating an aqueous slime according to any one of [4] to [6], wherein the carbohydrazide is added so that the concentration of the carbohydrazide in the aqueous system becomes 20 to 100 mg / L.
[8] 前記水系における前記イソチアゾロン化合物の濃度が0.5〜3.0mg/Lとなるように該イソチアゾロン化合物を添加する、[4]ないし[7]のいずれかに記載の水系のスライム剥離方法。 [8] The method for exfoliating an aqueous slime according to any one of [4] to [7], wherein the isothiazolone compound is added so that the concentration of the isothiazolone compound in the aqueous system becomes 0.5 to 3.0 mg / L. ..
[9] 前記カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物を添加した後、前記水系内の水を20時間以上循環させる、[4]ないし[8]のいずれかに記載の水系のスライム剥離方法。 [9] The method for exfoliating an aqueous slime according to any one of [4] to [8], wherein after adding the carbohydrazide and the isothiazolone compound, the water in the aqueous system is circulated for 20 hours or more.
本発明によれば、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを併用することによる高い相乗効果で、ヒドラジンを用いることなく、現行のヒドラジン処理と同等の高いスライム剥離効果を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a high slime exfoliation effect equivalent to that of the current hydrazine treatment without using hydrazine due to the high synergistic effect of the combined use of carbohydrazide and the isothiazolone compound.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below.
[水系のスライム剥離剤]
本発明の水系のスライム剥離剤はカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを含むものである。
[Aqueous slime stripper]
The water-based slime stripper of the present invention contains carbohydrazide and an isothiazolone compound.
イソチアゾロン化合物としては、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(Cl−MIT)、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(MIT)、4,5−ジクロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−エチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−エチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−t−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、4,5−ジクロロ−2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、4,5−ジクロロ−2−シクロヘキシル−4−イソチアゾリン−3−オン、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン等が挙げられる。これらのイソチアゾリン化合物は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらのイソチアゾロン化合物のうち、スライム剥離効果の観点から、Cl−MITが好ましい。 Examples of the isothiazolinone compound include 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one (Cl-MIT), 2-methyl-4-isothiazolin-3-one (MIT), and 4,5-dichloro-2-methyl. -4-isothiazolin-3-one, 2-ethyl-4-isothiazolin-3-one, 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, 5-chloro-2-ethyl-4-isothiazolin-3-one , 5-Chloro-2-t-octyl-4-isothiazolin-3-one, 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, 4,5-dichloro-2-cyclohexyl-4 -Isothiazolin-3-one, 1,2-benzothiazolin-3-one and the like can be mentioned. These isothiazolin compounds may be used alone or in combination of two or more. Of these isothiazolone compounds, Cl-MIT is preferable from the viewpoint of slime peeling effect.
本発明の水系のスライム剥離剤におけるカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物の含有量は、カルボヒドラジド100質量部に対してイソチアゾロン化合物が0.5〜15.0質量部、好ましくは0.6〜10.0質量部、より好ましくは1.0〜8.0質量部、特に好ましくは1.0〜5.0質量部となるような量であってよい。
カルボヒドラジドに対するイソチアゾロン化合物の割合が上記範囲内であれば、これらを併用することによる優れた相乗効果で良好なスライム剥離効果を得ることができる。
The content of carbohydrazide and isothiazolone compound in the aqueous slime stripper of the present invention is 0.5 to 15.0 parts by mass, preferably 0.6 to 10.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of carbohydrazide. The amount may be parts, more preferably 1.0 to 8.0 parts by mass, and particularly preferably 1.0 to 5.0 parts by mass.
When the ratio of the isothiazolone compound to the carbohydrazide is within the above range, a good slime peeling effect can be obtained by an excellent synergistic effect by using these in combination.
なお、本発明の水系のスライム剥離剤は、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを必須成分として含むものであればよく、カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物以外の他の成分、例えば低分子ポリマー(分子量500〜20,000)等を含むものであってもよいが、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを水を除く主成分として1.0質量%以上含むことが好ましい。 The aqueous slime remover of the present invention may contain carbohydrazide and an isothiazolone compound as essential components, and other components other than carbohydrazide and the isothiazolone compound, for example, low molecular weight polymers (molecular weight 500 to 20, 000) and the like may be contained, but it is preferable that the carbohydrazide and the isothiazolone compound are contained in an amount of 1.0% by mass or more as the main components excluding water.
カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物は後述の通り、同時に添加してもよく、別々に添加してもよい。従って、本発明の水系のスライム剥離剤は、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とが一剤化されたものであってもよく、各々を別々に含む二剤として提供されるものであってもよい。カルボヒドラジドと、イソチアゾロン化合物としてCl−MITとを用いる場合は、これらを別々に含む二剤として提供することが好ましい。 The carbohydrazide and isothiazolone compounds may be added simultaneously or separately as described below. Therefore, the water-based slime stripper of the present invention may be a single agent of carbohydrazide and an isothiazolone compound, or may be provided as two agents containing each separately. When carbohydrazide and Cl-MIT as the isothiazolone compound are used, it is preferable to provide them as two agents containing them separately.
本発明の水系のスライム剥離剤は、カルボヒドラジド、イソチアゾロン化合物或いはこれらの混合物の粉体として提供されるものであってもよく、水溶液として提供されるものであってもよい。水溶液の場合、例えば、カルボヒドラジド濃度5〜15質量%、イソチアゾロン化合物濃度5〜50質量%、或いはカルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物の合計濃度10〜65質量%の水溶液として提供される。 The water-based slime stripper of the present invention may be provided as a powder of carbohydrazide, an isothiazolone compound or a mixture thereof, or may be provided as an aqueous solution. In the case of an aqueous solution, for example, it is provided as an aqueous solution having a carbohydrazide concentration of 5 to 15% by mass, an isothiazolone compound concentration of 5 to 50% by mass, or a total concentration of carbohydrazide and an isothiazolone compound of 10 to 65% by mass.
[水系のスライム剥離方法]
本発明の水系のスライム剥離方法は、水系にカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを添加することを特徴とする。カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とは水系の同一箇所に同時に添加してもよく、別々に添加してもよい。同時に添加する場合、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とが予め混合された混合薬剤として添加してもよく、別々の薬剤を添加してもよい。また、別々に添加する場合、同一箇所に別々に添加してもよく、異なる箇所に添加してもよい。
カルボヒドラジド、イソチアゾロン化合物の種類については前述の通りである。
[Aqueous slime peeling method]
The water-based slime exfoliation method of the present invention is characterized by adding carbohydrazide and an isothiazolone compound to the water-based system. The carbohydrazide and the isothiazolone compound may be added simultaneously to the same location in the aqueous system, or may be added separately. When added at the same time, the carbohydrazide and the isothiazolone compound may be added as a premixed mixed drug, or separate drugs may be added. Further, when they are added separately, they may be added separately to the same place or added to different places.
The types of carbohydrazide and isothiazolone compounds are as described above.
水系へのカルボヒドラジドの添加量は水系のカルボヒドラジド濃度が20〜500mg/L、好ましくは20〜100mg/L、特に好ましくは30〜60mg/L程度となるような量であってよい。
水系へのイソチアゾロン化合物の添加量は水系のイソチアゾロン化合物濃度が0.3〜5.0mg/L、好ましくは0.5〜3.0mg/L、特に好ましくは0.5〜1.0mg/L程度となるような量であってよい。
また、水系へのカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物の添加量比は、カルボヒドラジドの添加量100質量部に対するイソチアゾロン化合物の添加量が0.5〜15.0質量部、好ましくは0.6〜10.0質量部、より好ましくは1.0〜8.0質量部、特に好ましくは1.0〜5.0質量部となるような割合であってよく、水系へのカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物の合計の添加量は20.3〜505.0mg/L程度であってよい。
上記添加量であれば、カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物の必要十分量を確保した上で優れた相乗効果のもとに、良好なスライム剥離効果を得ることができる。
The amount of carbohydrazide added to the water system may be such that the carbohydrazide concentration in the water system is 20 to 500 mg / L, preferably 20 to 100 mg / L, and particularly preferably about 30 to 60 mg / L.
The amount of the isothiazolone compound added to the aqueous system is such that the concentration of the isothiazolone compound in the aqueous system is 0.3 to 5.0 mg / L, preferably 0.5 to 3.0 mg / L, and particularly preferably about 0.5 to 1.0 mg / L. The amount may be such that
The addition amount ratio of the carbohydrazide to the isothiazolone compound to the aqueous system is such that the addition amount of the isothiazolone compound is 0.5 to 15.0 parts by mass, preferably 0.6 to 10.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the carbohydrazide addition amount. The ratio may be parts by mass, more preferably 1.0 to 8.0 parts by mass, particularly preferably 1.0 to 5.0 parts by mass, and the total addition of carbohydrazide and isothiazolone compound to the aqueous system. The amount may be about 20.3 to 505.0 mg / L.
With the above addition amount, a good slime peeling effect can be obtained under an excellent synergistic effect while securing the necessary and sufficient amounts of the carbohydrazide and the isothiazolone compound.
なお、カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物は、前述の通り、粉体のまま添加してもよく、水溶液として添加してもよい。 As described above, the carbohydrazide and the isothiazolone compound may be added as a powder or as an aqueous solution.
本発明の水系のスライム剥離方法においては、水系にカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物を添加した後、或いはカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物を添加しながら、水系の水を循環させることが好ましい。この循環時間は、前述のカルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物の好適添加濃度に達した後20時間以上とすることが好ましく、より好ましくは循環時間は24〜48時間である。このように薬剤添加後に水系内を循環させることにより、薬剤の剥離作用を系内に十分に行きわたらせて良好なスライム剥離効果を得ることができる。
上記循環処理後は、水系の運転を開始又は再開する。
In the water-based slime peeling method of the present invention, it is preferable to circulate the water-based water after adding the carbohydrazide and the isothiazolone compound to the water-based system or while adding the carbohydrazide and the isothiazolone compound. The circulation time is preferably 20 hours or more after reaching the above-mentioned suitable addition concentrations of the carbohydrazide and isothiazolone compounds, and more preferably the circulation time is 24 to 48 hours. By circulating the drug in the water system after the addition of the drug in this way, the peeling action of the drug can be sufficiently spread throughout the system to obtain a good slime peeling effect.
After the above circulation treatment, the operation of the water system is started or restarted.
なお、本発明の水系のスライム剥離方法においては、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物と共に、前述の本発明の水系のスライム剥離剤が含んでいてもよいその他の成分として例示したカルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物以外の他の薬剤を添加してもよい。 In the water-based slime stripping method of the present invention, in addition to the carbohydrazide and the isothiazolone compound, other than the carbohydrazide and the isothiazolone compound exemplified as other components which may be contained in the water-based slime stripper of the present invention described above. Drugs may be added.
[処理対象水系]
本発明の水系のスライム剥離剤及びスライム剥離方法の処理対象水系は、スライムが発生する水系であれば特に限定されず、例えば、各種工場のプラント冷却水系、スクラバー、紙パルプ水系、廃水処理水系、排水処理水系、鉄鋼水系、切削油水系、逆浸透膜等の分離膜を用いた膜プロセス水系などが挙げられ、本発明によれば、ヒドラジンを用いることなく環境規制に対応して、これらの装置、通水配管などに付着したスライムを効率的に剥離して除去することができる。
[Water system to be treated]
The water-based slime stripping agent of the present invention and the water system to be treated by the slime stripping method are not particularly limited as long as they are water systems that generate slime, and are, for example, plant cooling water systems of various factories, scrubbers, paper and pulp water systems, wastewater treated water systems, etc. Examples include wastewater treatment water systems, steel water systems, cutting oil water systems, and film process water systems that use separation films such as back-penetration films. According to the present invention, these devices comply with environmental regulations without using hydrazine. , The slime adhering to the water flow pipe can be efficiently peeled off and removed.
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[実施例1〜4、比較例1〜4]
<実験条件>
図1に示す試験装置を用いてスライム剥離効果を調べる実験を行った。
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 4]
<Experimental conditions>
An experiment was conducted to investigate the slime peeling effect using the test apparatus shown in FIG.
まず、50L容の試験水タンク1に、配管11より送水ポンプP1で脱塩素水(カルシウム硬度:40mgCaCO3/L、全硬度:60mgCaCO3/L、酸消費量:40mgCaCO3/L)を導入して貯め、配管12より送水ポンプP2により培地(活性汚泥)をバッチ添加した。脱塩素水と培地を送水ポンプP3により配管13、透明カラム2及び配管14の順で循環させた。透明カラム2内にはSUSチューブを挿入し、SUSチューブに付着したスライムを目視観察できるようにした。カラム2内の流速は5.0L/minとした。
カラム2内のSUSチューブへのスライム付着を目視で確認後、表1に示す薬剤を表1に示す濃度となるようにバッチ添加してさらに24時間循環した。その後、SUSチューブのスライムの剥離状況を目視で確認した。
各薬剤のスライム剥離効果を、薬剤処理前のスライム付着量に対する薬剤処理によるスライム剥離量(薬剤処理前の付着量から薬剤処理後の付着量を差し引いた量)の割合に基づき、下記の評価基準により評価した。下記の評価基準において、+の数が多いほどスライム剥離効果が優れていることを表す。評価が++以上の場合、ヒドラジンと同等の高いスライム剥離効果を有する。
(評価基準)
評価 :スライム剥離量
+ :0〜15%
++ :16〜45%
+++ :46〜100%
First, the test water tank 1 of 50L volume, at the water pump P 1 from the
After visually confirming the adhesion of slime to the SUS tube in the column 2, the agents shown in Table 1 were added in batches to the concentrations shown in Table 1 and circulated for another 24 hours. After that, the peeling state of the slime of the SUS tube was visually confirmed.
The following evaluation criteria are used to evaluate the slime peeling effect of each drug based on the ratio of the slime peeling amount by the drug treatment (the amount obtained by subtracting the adhesion amount after the drug treatment from the adhesion amount before the drug treatment) to the slime adhesion amount before the drug treatment. Was evaluated by. In the following evaluation criteria, the larger the number of +, the better the slime peeling effect. When the evaluation is ++ or more, it has a high slime peeling effect equivalent to that of hydrazine.
(Evaluation criteria)
Evaluation: Slime peeling amount +: 0 to 15%
++: 16-45%
+++: 46-100%
<結果・考察>
上記実験結果を表1に示す。
下記表1のとおり、カルボヒドラジド又はCl−MITの各々単独では剥離効果が不十分であったが、カルボヒドラジドとCl−MITとを併用することで、ヒドラジンと同等の高いスライム剥離効果が得られた。
<Results / Discussion>
The results of the above experiment are shown in Table 1.
As shown in Table 1 below, the peeling effect was insufficient with each of carbohydrazide or Cl-MIT alone, but by using carbohydrazide and Cl-MIT in combination, a high slime peeling effect equivalent to that of hydrazine can be obtained. It was.
1 試験水タンク
2 透明カラム
1 Test water tank 2 Transparent column
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