JP2533816B2 - 消石灰スラリ−の製造方法、該スラリ−を用いる水道水の改善方法および装置 - Google Patents
消石灰スラリ−の製造方法、該スラリ−を用いる水道水の改善方法および装置Info
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Description
なわち水道水のランゲリア指数を改善するために用いる
消石灰スラリーの製造方法、その消石灰スラリーを用い
る水道水の改善方法および装置に関する。
氏によって提案された、水の腐食性の判定指数であり、
(a)式にて示される。
と云われており広く水の腐食性の判定指標として利用さ
れている。
ソーダ注入法、ソーダ灰注入法、消石灰注入法等が知ら
れているが、最近消石灰注入法が注目されている。消石
灰は、単に水のpHを上げるだけでなく、ランゲリア指
数の改善力が大きいこと、主成分のカルシウムが健康上
も良いと云われていること、更には消石灰を粉体として
ではなく水溶液として注入する技術が開発されたことな
どから水道事業体の浄水場で多く採用されてきている。
「原水」と云う)中の遊離炭酸濃度が充分高いときは、
中和反応により溶解度の大きい炭酸水素カルシウムを充
分量生成させ、大きなpHの変化なしにランゲリア指数
を改善し得るが、原水の遊離炭酸濃度が小さいときは少
量の消石灰の注入によって炭酸水素カルシウムの生成は
終了し、あとはpHのみが上昇してランゲリア指数の充
分な改善がなされない。このため、原水に予め炭酸ガス
を溶解させておき、消石灰水溶液を注入させる方法が提
案されている(特開平2−194893号公報)。
液として注入する場合、消石灰の溶解度が約1800p
pm程度と小さいため、注入する消石灰水溶液の量が多
く、それを製造する設備が大きくならざるを得ず、設備
費が高くなるほか、既存の浄水場においては敷地上の問
題があり、装置の小型化が要望されている。
をスラリー状で供給することであるが、消石灰スラリー
製造の際に空気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウム
を形成し、種々のトラブルが発生し易い新たな困難さが
ある。即ち、析出してくる炭酸カルシウムが器壁、撹拌
機シャフト、攪拌翼等に付着すること、更に付着した炭
酸カルシウムが剥離片となり浮遊混入し移送ポンプサク
ション部を詰めたり、流量計の細部に詰まったりして後
の操作を困難にする。
灰スラリー製造時の炭酸カルシウムの生成を抑制し、消
石灰をスラリー状で供給することを可能とする方法、こ
の消石灰スラリーを用いることにより小型化された装置
を用いて水道水を改善する方法及び装置を提供すること
を課題とする。
ルシウム硬度、pH、アルカリ度などからなる水道水の
総合的な腐食防止指標であるランゲリア指数の低い水を
ランゲリア指数−0.5〜0.5に改善することを意味
する。
消石灰スラリーの製造方法は消石灰水溶液供給管、消石
灰粉体供給管、消石灰スラリー輸送ポンプおよび窒素ガ
スまたは脱炭酸ガス供給装置を有する消石灰スラリー形
成槽に、別途設けた消石灰溶解槽から脱炭酸された消石
灰水溶液を注入し、ここへ消石灰粉体を投入し、該槽内
の気相を窒素ガスまたは脱炭酸ガスで置換した状態で攪
拌し、濃度10〜20重量%の消石灰スラリーを得るこ
とにある。
石灰スラリーを用いて水道水を改善することにある。即
ち、本発明の水道水の改善方法はあらかじめランゲリア
指数が求められている水に所望ランゲリア指数を改善す
るに必要な量の二酸化炭素を溶解させ、この水に上述の
方法により得られた濃度10〜20重量%の消石灰スラ
リーの所定量を供給した後、別途設けた消石灰溶解槽か
ら脱炭酸された消石灰水溶液の所定量を供給し、ランゲ
リア指数を所望値にすることにある。更に第3の発明は
水道水の改善装置にある。すなわち本発明の水道水の改
善装置は消石灰溶解槽、消石灰水溶液貯槽、該消石灰溶
解槽で得られる消石灰水溶液の供給管および炭酸ガスを
吸入しないポンプを有し、かつ、外気と遮断された消石
灰スラリー形成槽、浄水処理後の水に二酸化炭素を溶解
させる二酸化炭素溶解槽、二酸化炭素溶解槽出口水に消
石灰スラリーを供給する混合井、消石灰水溶液を供給す
る後アルカリ槽よりなる。
する機器は存在しないが、本発明は原水の分析により算
出されるランゲリア指数と所望ランゲリア指数とによ
り、溶存さすべき遊離炭酸量を定めるとともに、遊離炭
酸濃度および処理後のランゲリア指数をpHの測定から
間接的に検知規制する知見を利用するものである。
て、原水に炭酸ガスを溶解させこれにカルシウム化合物
を添加溶解させることは知られているが、本発明はカル
シウム化合物として消石灰スラリーおよび消石灰水溶液
を併用する。
に所定量の消石灰と水とを入れ、攪拌して濃度10〜2
0重量%の均一のスラリーとするが、このとき上記した
ような炭酸カルシウムの生成析出を避けるため、本発明
では、第1図に示すように、脱炭酸されている消石灰水
溶液供給管1、消石灰粉体供給管2、炭酸ガスを吸入し
ない消石灰スラリー輸送ポンプ3、および窒素ガスまた
は脱炭酸ガスの供給管4から構成される消石灰スラリー
形成槽5を用いる。スラリー製造のための水としては、
別途消石灰溶解槽を設け脱炭酸された消石灰水溶液を製
造して用いる。窒素ガスまたは脱炭酸ガスはスラリー槽
内部のレベルの低下の際に炭酸ガスを含む外気と接触す
るのを遮断するためであり、脱炭酸ガスは消石灰溶解槽
で得られる水溶液の一部を利用して、例えば空気をこの
中を通すことにより容易に得られる。
は、外気と遮断され、かつ、シール水を使用しないポン
プを意味し、本発明においては消石灰スラリーおよび消
石灰水溶液の輸送には炭酸ガスを吸入しないポンプを用
いる。このポンプは消石灰溶解槽やスラリー形成槽の内
外いずれに設置してもよいが、好ましくは槽内に設ける
水中ポンプが用いられる。
た消石灰水溶液の製造は、内部に撹拌器を有し、好まし
くは下部が逆截頭錐体である円筒型の溶解槽に消石灰を
入れ、底部から水を低速で供給して攪拌しながら槽上部
から消石灰飽和水溶液を取り出す装置(例えば特公昭6
3−2890号公報、特公昭63−35574号公報、
特公昭62−23634号公報に記載されている)によ
り行なう。このとき少量の炭酸カルシウムが生成する
が、これは溶解槽底部に溜り、取り出す消石灰水溶液中
に混入してくることはない。
消石灰スラリー製造のための液として用いられる。この
脱炭酸されている消石灰水は略飽和消石灰水溶液であ
り、pH約13で、遊離炭酸は存在せず、消石灰スラリ
ー形成時に溶存炭酸による炭酸カルシウムの析出するお
それがない。また、スラリー形成槽の気相は窒素ガスま
たは脱炭酸ガスにより封縅し、外気との接触を遮断す
る。更に、原水に消石灰スラリーを供給するためのスラ
リーポンプは好ましくはこのスラリー形成槽内に設け
る。このようにして消石灰スラリーを製造することによ
り炭酸カルシウムの生成析出が防止される。
ーはその製造の過程で炭酸カルシウムを実質的に含まず
水道水の改善処理において好ましく用い得る。
用いての水道水の改善方法を第2図に基づき、本発明の
態様の1例を具体的に述べる。
り、消石灰はローリー車等によって投入され貯蔵され
る。7は前記したような溶解槽からなる消石灰溶解槽で
あり、水張り終了後8の定量供給器から消石灰が搬送設
備9および10を経て投入される。約60分の攪拌沈降
操作後に、溶解水が給水管11から供給され、消石灰溶
解槽上部で約1600ppmの消石灰水溶液となって、
消石灰水溶液中間槽12に貯められる。中間槽12は、
消石灰溶解槽を2基交互運転するなどして消石灰水溶液
が連続的に製造されていれば必ずしも必要としない。消
石灰溶解槽は、所定時間給水して消石灰の約85%が溶
解し終わった時点で未溶解物質は、パイプ13を経て槽
14にブローダウンされ、未溶解物ポンプ15を経て別
途処理される。
りパイプ17を経て消石灰スラリー形成槽5に送られ、
消石灰サイロから消石灰投入管2を経て送られた消石灰
と攪拌下に混合されて10〜20重量%の範囲の所定濃
度のスラリーとする。このスラリーの一部は浄水処理の
前アルカリとしても用いることができる。前アルカリ剤
として用いる場合は、スラリー形成槽5の中に設けたス
ラリーポンプ3とは別にスラリーポンプ3′を設け、前
アルカリ槽18に消石灰スラリーを原水が凝集反応に好
ましいpH6.8〜7.2になる割合で供給する。な
お、スラリーを送り出すことによって、スラリー槽5の
液位が低下してくるとき、空気中の炭酸ガスを吸入させ
ないように窒素ガスまたは脱炭酸ガスを供給することに
よって外気と遮断し炭酸カルシウムの生成を防止する。
なお、スラリー形成槽は2基設けて切り替え運転できる
ようにするのが好ましい。
後、フロック形成池19、沈澱池20、濾過池21等で
順次通常の浄水処理をされる。この浄水処理後の水は二
酸化炭素注入槽22に送られ、二酸化炭素源23より注
入管24、散気管25を経て供給される二酸化炭素を溶
解させて予定濃度の遊離炭酸含有水とする。二酸化炭素
の供給量は、予め実験的に求めてある原水のランゲリア
指数と処理後の水の所望ランゲリア指数から決められ
る。二酸化炭素は気体または液体として供給され、その
供給量は、勿論、所定量の炭酸水素カルシウムを生成溶
解させるための次式が完結する量である。
成槽5中に設けられたスラリーポンプ3により送り込ま
れる消石灰スラリーと混合して上記式の反応により炭酸
水素カルシウムを生成させる。供給する消石灰スラリー
の量は、二酸化炭素の供給量と同様に予め実験的に求め
てある原水のランゲリア指数と処理後の水の所望ランゲ
リア指数から決められる量から、後のpH調整のために
使用するカルシウム分を除いた量である。
過池21の出口水量を検出し、予め実験的に求めた所望
注入率となるように制御弁27による比例制御により注
入される。前アルカリ槽18への消石灰スラリーの供給
は供給先の槽から検出されるpH値に基づく信号により
輸送ポンプ3′の出口流量を制御弁27′により制御
し、かつ、余剰流量をスラリー形成槽5に戻すよう供給
ラインが構成される。尚、混合井への消石灰スラリーの
供給もpH計を設けることにより同様に行なうこともで
きる。上述のようにしてランゲリア指数を略所定値にな
った水は後アルカリ槽28に送られ、そのpHをpH調
節計29で検出し、その信号により消石灰水溶液中間槽
12に設けられたポンプ30を作動させて、消石灰水溶
液に注入し、好ましくはpH8〜8.4、ランゲリア指
数−0.5〜0.5の水を得る。
360l)に別途設けた消石灰溶解槽で製造した濃度1
640ppmの脱炭酸されている消石灰水溶液284K
gを張り込み、つづいて消石灰粉体50Kgを加えて攪
拌し、15重量%の消石灰スラリーを製造し、ポンプで
13Kg/hで汲み出した。尚、この時消石灰スラリー
形成槽内の空気を、消石灰水溶液を通して脱炭酸した空
気で置換した炭酸ガスのない雰囲気とした。このように
炭酸ガスを含まない消石灰水溶液と空気を使用して、1
5重量%消石灰スラリーを1日1回3か月製造した後、
スラリー形成槽を点検したところ、内部のスケーリング
は僅かであり、ポンプサクションの詰まりもなかった。
酸しない雰囲気で脱炭酸しない水道水を用いて消石灰ス
ラリーの製造を同様にしたところ、20日後にはポンプ
に詰まりが出た。
ppm、総アルカリ度58ppm、遊離炭酸4.8pp
mでランゲリア指数−2.1であった。この原水を非腐
食性のランゲリア指数+0.5の水への改善を以下のよ
うにして行なった。
炭酸されている消石灰水溶液の製造は、消石灰溶解槽
(容量500l)に消石灰20Kgを充填し、攪拌下に
槽下部から水を供給し消石灰濃度1640ppm、pH
12.8の水溶液を得、消石灰水溶液中間槽に貯めた。
ルカリ槽へ入れ、ここで原水のpHを7.0に上げ、つ
いでポリアルミニウムクロライドを加えて凝集反応を行
なわせた後、沈澱池に送り、上澄水を濾過池で濾過し、
濾過水を二酸化炭素溶解槽に送った。ここでは濾過水流
量24m3 /日に対して、二酸化炭素を炭酸ガスボンベ
から0.03Kg/Hrの流量で供給し、所望ランゲリ
ア指数から算出されるpH5.8の水とした。この水は
遊離炭酸25ppm、侵食性遊離炭酸20ppmを含む
ものであった。
4m3 /日の流量に対して上記消石灰スラリーを0.0
8l/Hrで供給し、攪拌下に反応させ炭酸水素カルシ
ウムに変え、pH7.0の水とした。この水の侵食性遊
離炭酸は4.8ppmで、浮遊固形物質は認められなか
った。尚、ポンプからの過剰の吐出スラリーはスラリー
形成槽に戻しながら運転した混合井出口水は、後アルカ
リ槽に送られ、槽出口水が所望ランゲリア指数から算出
されるpH8.2となるようにpH調節計からの信号に
よって制御弁で制御しながら、消石灰水溶液中間槽内に
設けた水中ポンプを作動させ供給した。ポンプからの過
剰の吐出液は中間槽に戻した。
ム硬度43.5ppm、侵食性遊離炭酸0.2ppm、
ランゲリア指数+0.5の非腐食性の水であった。
酸されている消石灰水溶液を使用し、かつスラリー形成
槽中の気相が炭酸ガスを含まないため、形成槽中に炭酸
カルシウムの生成が抑制され長期間連続的に製造供給す
ることが可能である。これにより水道水のランゲリア係
数改善のためのカルシウム供給が安定となり、水道水の
改善装置を小型化することができた。
を消石灰スラリー製造のための溶解水として使用すると
ともに、後アルカリ薬剤として消石灰水溶液を使用する
ことができ、水道水改善のための薬剤としては消石灰の
みでよく、装置の小型化とともに運転操作が簡略化され
る。
1例である。
示すフローシートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 消石灰水溶液供給管、消石灰粉体供給
管、消石灰スラリー輸送ポンプおよび窒素ガスまたは脱
炭酸ガス供給装置を有する消石灰スラリー形成槽に、別
途設けた消石灰溶解槽から脱炭酸された消石灰水溶液を
注入し、ここへ消石灰粉体を投入し、スラリー形成槽内
の気相を窒素ガスまたは脱炭酸ガスで置換した状態で攪
拌し、濃度10〜20重量%の消石灰スラリーを得るこ
とを特徴とする水道水の改善用消石灰スラリーの製造方
法。 - 【請求項2】 あらかじめランゲリア指数が求められて
いる水に所望ランゲリア指数を改善するに必要な量の二
酸化炭素を溶解させ、この水に請求項1に記載の方法に
より得られた濃度10〜20重量%の消石灰スラリーの
所定量を供給した後、別途設けた消石灰溶解槽から脱炭
酸された消石灰水溶液の所定量を供給し、ランゲリア指
数を所望値にすることを特徴とする水道水の改善方法。 - 【請求項3】 消石灰スラリーおよび消石灰水溶液の供
給を、炭酸ガスを吸入しないポンプを用い、それぞれの
供給先のpH信号により該ポンプの出口流量を制御弁に
より制御し、かつ、余剰流量をそれぞれの槽に戻すこと
を特徴とする請求項2に記載の水道水の改善方法。 - 【請求項4】 消石灰溶解槽、消石灰水溶液貯蔵槽、該
消石灰溶解槽で得られる消石灰水溶液の供給管および炭
酸ガスを吸入しないポンプを有し、かつ、外気と遮断さ
れた消石灰スラリー形成槽、浄水処理後の水に二酸化炭
素を溶解させる二酸化炭素溶解槽、二酸化炭素溶解槽出
口水に消石灰スラリーを供給する混合井、消石灰水溶液
を供給する後アルカリ槽よりなることを特徴とする水道
水の改善装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3074159A JP2533816B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 消石灰スラリ−の製造方法、該スラリ−を用いる水道水の改善方法および装置 |
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JP3074159A JP2533816B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 消石灰スラリ−の製造方法、該スラリ−を用いる水道水の改善方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05237483A JPH05237483A (ja) | 1993-09-17 |
JP2533816B2 true JP2533816B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=13539099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3074159A Expired - Lifetime JP2533816B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 消石灰スラリ−の製造方法、該スラリ−を用いる水道水の改善方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2533816B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013136497A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-11 | Hankuk Paper Manufacturing Co Ltd | 表面電荷を有する炭酸カルシウムとその製造方法、および、この炭酸カルシウムを用いた製紙用充填剤 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100744742B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2007-08-01 | 한국수자원공사 | 고품질 수돗물 생산을 위한 소석회 포화수 연속제조 및주입장치 |
KR101021434B1 (ko) * | 2009-06-16 | 2011-03-15 | 동양수기산업(주) | 소석회 포화수 제조 장치 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3074159A patent/JP2533816B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013136497A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-11 | Hankuk Paper Manufacturing Co Ltd | 表面電荷を有する炭酸カルシウムとその製造方法、および、この炭酸カルシウムを用いた製紙用充填剤 |
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---|---|
JPH05237483A (ja) | 1993-09-17 |
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