JP2568299B2 - 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 - Google Patents
水道水のランゲリア指数の改善方法および装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水道水のランゲリア指数を改善する方法及び
そのための装置に関する。
そのための装置に関する。
詳しくは炭酸ガスおよび水酸化カルシウムまたは炭酸
カルシウムスラリーを用いて、水中の炭酸水素カルシウ
ム濃度を増大させ、水道水を非腐食性の水にし、赤水発
生を防止するために白濁が発生しない実用的なランゲリ
ア指数（水の腐食性の判定指標）を調整改善する方法及
びそのための装置に関する。
カルシウムスラリーを用いて、水中の炭酸水素カルシウ
ム濃度を増大させ、水道水を非腐食性の水にし、赤水発
生を防止するために白濁が発生しない実用的なランゲリ
ア指数（水の腐食性の判定指標）を調整改善する方法及
びそのための装置に関する。
ランゲリア指数は、アメリカのランゲリア氏によって
提案された、水の腐食性の判定指数であり、次の（ａ）
式によって示される。
提案された、水の腐食性の判定指数であり、次の（ａ）
式によって示される。
LI＝PH−pHs ＝pH−8.313＋log［Ca++］ ＋log［Ａ］−ｓ ……（ａ） ここで、 LI……ランゲリア指数（飽和指数） pH……水の実際のpH値 pHs……理論上のpH値 log［Ca++］……カルシウムイオン濃度の対数 log［Ａ］……総アルカリ度の対数 ｓ……補正値 ［尚、pHsはE.NORDELLのpHs算定表（water Treatment f
or Industrial and Other Uses.223,1951）から得た数
値から算出する簡便法もある。］ LIが＋なら水中から炭酸カルシウムが析出する状態、
−なら水中へ溶解する状態、０なら析出と溶解が同時に
起っている平衡状態であるとされている。
or Industrial and Other Uses.223,1951）から得た数
値から算出する簡便法もある。］ LIが＋なら水中から炭酸カルシウムが析出する状態、
−なら水中へ溶解する状態、０なら析出と溶解が同時に
起っている平衡状態であるとされている。
通常、LIを−１より大にすると、腐食防止に有効であ
ると言われており、広く水の腐食性の判定指標として利
用されている。
ると言われており、広く水の腐食性の判定指標として利
用されている。
従来の技術 従来、水道水の鉄さびによる赤水の発生を防止する技
術としては、苛性ソーダ注入法、給水用防錆剤注入法、
磁気法、水酸化カルシウム注入法等があった。
術としては、苛性ソーダ注入法、給水用防錆剤注入法、
磁気法、水酸化カルシウム注入法等があった。
苛性ソーダ注入法は、苛性ソーダの主成分がナトリウ
ム（Na）であり、健康上問題があるとのことで、EPA
（米国環境保護庁）では上水道水のナトリウム濃度は、
20ppm以下にすべきとしている。
ム（Na）であり、健康上問題があるとのことで、EPA
（米国環境保護庁）では上水道水のナトリウム濃度は、
20ppm以下にすべきとしている。
また、苛性ソーダ注入は、pHの増加と若干のアルカリ
度の増大だけでランゲリア指数の改善力は小さく、本格
的な赤水防止効果は期待できない。
度の増大だけでランゲリア指数の改善力は小さく、本格
的な赤水防止効果は期待できない。
給水用防錆剤注入法には、リン酸塩系と珪酸塩系があ
るが、前者が効果の点で圧倒的に多く使用されている。
但し、リン酸塩の使用による高架槽での富栄養化による
藻類の発生と、藻類と滅菌用塩素との反応による残留塩
素濃度の減少問題があるとされている。
るが、前者が効果の点で圧倒的に多く使用されている。
但し、リン酸塩の使用による高架槽での富栄養化による
藻類の発生と、藻類と滅菌用塩素との反応による残留塩
素濃度の減少問題があるとされている。
磁気法は、磁気の減衰期が24時間前後と推定され、赤
水防止の解消にはつながりにくい。
水防止の解消にはつながりにくい。
水酸化カルシウム注入法は、前記（ａ）式のカルシウ
ムと総アルカリ度とpHが上がるため、ランゲリア指数の
改善力が大きく、また水道配管等に薄い炭酸カルシウム
の防食被膜を形成し得る能力を持ち、加えて、主成分の
カルシウムは健康上も良いとされ、水道事業体の浄水場
やビル、マンションへの採用が増加してきている。
ムと総アルカリ度とpHが上がるため、ランゲリア指数の
改善力が大きく、また水道配管等に薄い炭酸カルシウム
の防食被膜を形成し得る能力を持ち、加えて、主成分の
カルシウムは健康上も良いとされ、水道事業体の浄水場
やビル、マンションへの採用が増加してきている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、この水酸化カルシウム注入法も処理すべき水
（以下“原水”という）中の遊離炭酸濃度が充分高いと
きには下記（ｂ）式の Ca（OH）２＋2H2CO3→Ca（HCO3）２＋2H2O ……（ｂ） 中和反応により溶解度の大きい炭酸水素カルシウムを生
成させ大きなpHの増加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には小量の水酸
化カルシウムの注入によって上記中和反応は終了してし
まい、更なる水酸化カルシウムの注入はpHを増大させ、
上水道の場合、水道法のpH基準値を越えるためランゲリ
ア指数を充分改善し得なかった。
（以下“原水”という）中の遊離炭酸濃度が充分高いと
きには下記（ｂ）式の Ca（OH）２＋2H2CO3→Ca（HCO3）２＋2H2O ……（ｂ） 中和反応により溶解度の大きい炭酸水素カルシウムを生
成させ大きなpHの増加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には小量の水酸
化カルシウムの注入によって上記中和反応は終了してし
まい、更なる水酸化カルシウムの注入はpHを増大させ、
上水道の場合、水道法のpH基準値を越えるためランゲリ
ア指数を充分改善し得なかった。
原水への水酸化カルシウム注入率とランゲリア指数お
よびpHの変化を遊離炭酸濃度が5ppmの場合について第１
図に示したが、この図から明らかなように遊離炭酸濃度
5ppmの原水の場合水酸化カルシウム注入率5.6ppmにてpH
は8.6に達し、ランゲリア指数は−1.2であり、ランゲリ
ア指数を更に増大させるべく水酸化カルシウムを注入す
るとpHは更に高くなり水質基準値を越えてしまう（尚、
日本の水質基準のpH上限値は8.6である）。一方、遊離
炭酸濃度の高い原水、例えば20ppmの場合について第１
図と同様の関係を第２図に示したが、この場合は水酸化
カルシウム注入率18ppmでランゲリア指数０、pH8.6とな
る。このことから原水中の遊離炭酸濃度を高くすること
によりpHを水質基準上限値以内に保った上、ランゲリア
指数を増大させ得る。また、原水の遊離炭酸濃度が充分
に高い場合は水酸化カルシウムに代えて炭酸カルシウム
を用いることもできる。炭酸カルシウムは遊離炭酸と下
記（ｃ）式の CaCO3＋H2CO3→Ca（HCO3）２ ……（ｃ） 反応により炭酸水素カルシウムを生成し、ランゲリア指
数の改善に役立つ。
よびpHの変化を遊離炭酸濃度が5ppmの場合について第１
図に示したが、この図から明らかなように遊離炭酸濃度
5ppmの原水の場合水酸化カルシウム注入率5.6ppmにてpH
は8.6に達し、ランゲリア指数は−1.2であり、ランゲリ
ア指数を更に増大させるべく水酸化カルシウムを注入す
るとpHは更に高くなり水質基準値を越えてしまう（尚、
日本の水質基準のpH上限値は8.6である）。一方、遊離
炭酸濃度の高い原水、例えば20ppmの場合について第１
図と同様の関係を第２図に示したが、この場合は水酸化
カルシウム注入率18ppmでランゲリア指数０、pH8.6とな
る。このことから原水中の遊離炭酸濃度を高くすること
によりpHを水質基準上限値以内に保った上、ランゲリア
指数を増大させ得る。また、原水の遊離炭酸濃度が充分
に高い場合は水酸化カルシウムに代えて炭酸カルシウム
を用いることもできる。炭酸カルシウムは遊離炭酸と下
記（ｃ）式の CaCO3＋H2CO3→Ca（HCO3）２ ……（ｃ） 反応により炭酸水素カルシウムを生成し、ランゲリア指
数の改善に役立つ。
本発明は、上述のような知見に基づきなされたもので
あり、即ち従来は水道水に含まれる遊離炭酸を除去しよ
うとする観点からのみ赤水防止がなされていたのに対
し、本発明は逆に原水に炭酸ガスを吹き込み、一旦原水
の遊離炭酸を高濃度に保ちながらカルシウム化合物をス
ラリー状で注入することにより遊離炭酸を無くするとと
もに、一定のランゲリア指数を有するように連続的に改
善する方法および装置を提案することにある。
あり、即ち従来は水道水に含まれる遊離炭酸を除去しよ
うとする観点からのみ赤水防止がなされていたのに対
し、本発明は逆に原水に炭酸ガスを吹き込み、一旦原水
の遊離炭酸を高濃度に保ちながらカルシウム化合物をス
ラリー状で注入することにより遊離炭酸を無くするとと
もに、一定のランゲリア指数を有するように連続的に改
善する方法および装置を提案することにある。
問題点を解決するための手段 ランゲリア指数は原水の遊離炭酸濃度を高めておい
て、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムをスラリー
として注入することにより改善することができるが、ラ
ンゲリア指数を直接検出する機器は今のところ存在しな
い。
て、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムをスラリー
として注入することにより改善することができるが、ラ
ンゲリア指数を直接検出する機器は今のところ存在しな
い。
本発明者等は鋭意研究の結果、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、
原水に溶在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ことによるランゲリア指数を連続的
に改善する本発明に到った。
されるランゲリア指数と所望ランゲリア指数とにより、
原水に溶在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ことによるランゲリア指数を連続的
に改善する本発明に到った。
即ち、第１の発明の構成上の特徴は、水道水のランゲ
リア指数を連続的に改善する方法であって、原水に炭酸
ガスを溶解させて、原水のランゲリア指数と所望ランゲ
リア指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有水とし、こ
れに水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラリー
（以下、単に“スラリー”という）を注入するに当た
り、遊離炭酸含有水のpH検出信号とスラリー注入調節手
段とを連動させて、遊離炭酸含有水の遊離炭酸を炭酸水
素カルシウムに転換し、かつ、所望ランゲリア指数によ
り定まるpHに調節することにある。
リア指数を連続的に改善する方法であって、原水に炭酸
ガスを溶解させて、原水のランゲリア指数と所望ランゲ
リア指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有水とし、こ
れに水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラリー
（以下、単に“スラリー”という）を注入するに当た
り、遊離炭酸含有水のpH検出信号とスラリー注入調節手
段とを連動させて、遊離炭酸含有水の遊離炭酸を炭酸水
素カルシウムに転換し、かつ、所望ランゲリア指数によ
り定まるpHに調節することにある。
第２の発明は第１の発明を実施するための装置であっ
て、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラリー形
成槽、処理すべき水のランゲリア指数と所望ランゲリア
指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有水を得るための
炭酸ガス溶解部、炭酸ガス溶解部より送られる遊離炭酸
含有水にスラリーを注入するための注入部、遊離炭酸含
有水のpH検出器若しくは前記スラリー注入後の水のPH検
出器と連動したスラリー注入調節手段よりなる、遊離炭
酸含有水の遊離炭酸を炭酸水素カルシウムに転換し、か
つ、所望ランゲリア指数より定まるpHになる量の水酸化
カルシウムまたは炭酸カルシウムをスラリー状で自動調
整注入することを特徴とする水道水のランゲリア指数の
改善装置である。
て、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラリー形
成槽、処理すべき水のランゲリア指数と所望ランゲリア
指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有水を得るための
炭酸ガス溶解部、炭酸ガス溶解部より送られる遊離炭酸
含有水にスラリーを注入するための注入部、遊離炭酸含
有水のpH検出器若しくは前記スラリー注入後の水のPH検
出器と連動したスラリー注入調節手段よりなる、遊離炭
酸含有水の遊離炭酸を炭酸水素カルシウムに転換し、か
つ、所望ランゲリア指数より定まるpHになる量の水酸化
カルシウムまたは炭酸カルシウムをスラリー状で自動調
整注入することを特徴とする水道水のランゲリア指数の
改善装置である。
本発明ではカルシウム源として水酸化カルシウムスラ
リー又は炭酸カルシウムスラリーを使用するため、水酸
化カルシウム又は炭酸水素カルシウムスラリー形成槽を
これらの溶液を使用する場合に比し小さくすることがで
き、全体として装置全体をコンパクトにすることができ
る。
リー又は炭酸カルシウムスラリーを使用するため、水酸
化カルシウム又は炭酸水素カルシウムスラリー形成槽を
これらの溶液を使用する場合に比し小さくすることがで
き、全体として装置全体をコンパクトにすることができ
る。
上水道水、工業用水として用いられる配水管を通り給
水される水道水は、川、湖、井戸などの水源より、取水
ポンプにより取水され、沈殿池それにつづく一連の浄化
処理に付され、配水池に貯水された後、配水管を経て使
用に供される。本発明のランゲリア指数改善のための処
理は、取水ポンプより配水池に至るいずれかの場所で行
なわれればよく、浄水場の立地条件により決められても
よいが、好ましくは水源より取水後一連の浄化処理に付
する前に行なうのがよい。特に、炭酸カルシウムスラリ
ーを用いる場合は未溶解成分が残存するおそれもあるた
め、沈殿池の前で本発明処理を行なうのが好ましい。
水される水道水は、川、湖、井戸などの水源より、取水
ポンプにより取水され、沈殿池それにつづく一連の浄化
処理に付され、配水池に貯水された後、配水管を経て使
用に供される。本発明のランゲリア指数改善のための処
理は、取水ポンプより配水池に至るいずれかの場所で行
なわれればよく、浄水場の立地条件により決められても
よいが、好ましくは水源より取水後一連の浄化処理に付
する前に行なうのがよい。特に、炭酸カルシウムスラリ
ーを用いる場合は未溶解成分が残存するおそれもあるた
め、沈殿池の前で本発明処理を行なうのが好ましい。
以下本発明を詳しく説明する。
本発明の実施に当たっては、連続的に取水する原水の
ランゲリア指数を予め実験的に知ることおよび処理後の
水道水（以下“処理水”という）のランゲリア指数を設
定することが必要である。原水のランゲリア指数はpH、
カルシウムイオン濃度、総アルカリ度などの分析値より
求めておき、処理水のランゲリア指数は０〜＋１の間で
所望の値に設定する。そして原水を処理水の所望ランゲ
リア指数まで改善するのに必要な溶存遊離炭酸量を処理
水のpHが水質基準の範囲内で実験的に求め、遊離炭酸濃
度はpHまたは原水の流量と炭酸ガス吹き込み量から間接
的に検知できるようにしておくのが便利である。設定ラ
ンゲリア指数もpHから検知される。
ランゲリア指数を予め実験的に知ることおよび処理後の
水道水（以下“処理水”という）のランゲリア指数を設
定することが必要である。原水のランゲリア指数はpH、
カルシウムイオン濃度、総アルカリ度などの分析値より
求めておき、処理水のランゲリア指数は０〜＋１の間で
所望の値に設定する。そして原水を処理水の所望ランゲ
リア指数まで改善するのに必要な溶存遊離炭酸量を処理
水のpHが水質基準の範囲内で実験的に求め、遊離炭酸濃
度はpHまたは原水の流量と炭酸ガス吹き込み量から間接
的に検知できるようにしておくのが便利である。設定ラ
ンゲリア指数もpHから検知される。
次に第３図により、本発明の態様の一例を具体的に説
明する。第３図において、Ａは取水ポンプ、Ｂは本発明
の実施のための装置、Ｃは通常の浄水処理装置、Ｄは配
水池であり、本発明方法を通常の浄水処理装置の前で行
なう例である。１はスラリー形成槽、２は炭酸ガス源
（炭酸ガスボンベや灯油燃焼廃ガス、天然ガス燃焼廃ガ
スなどに由来する炭酸ガス）、３は炭酸ガス溶解部、４
はスラリー注入部である。スラリー形成槽１は攪拌機を
備え、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラリー
が沈降しないように攪拌する。水酸化カルシウムの場合
はスラリー濃度５〜30％、好ましくは10〜20％、炭酸カ
ルシウムの場合は５〜50％、好ましくは20〜40％のスラ
リーを形成させる。スラリー濃度を低くし過ぎるとその
調整のために時間を多く要し、設備も大型化する。逆に
高過ぎると粘性が増し移送が困難になる。
明する。第３図において、Ａは取水ポンプ、Ｂは本発明
の実施のための装置、Ｃは通常の浄水処理装置、Ｄは配
水池であり、本発明方法を通常の浄水処理装置の前で行
なう例である。１はスラリー形成槽、２は炭酸ガス源
（炭酸ガスボンベや灯油燃焼廃ガス、天然ガス燃焼廃ガ
スなどに由来する炭酸ガス）、３は炭酸ガス溶解部、４
はスラリー注入部である。スラリー形成槽１は攪拌機を
備え、水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラリー
が沈降しないように攪拌する。水酸化カルシウムの場合
はスラリー濃度５〜30％、好ましくは10〜20％、炭酸カ
ルシウムの場合は５〜50％、好ましくは20〜40％のスラ
リーを形成させる。スラリー濃度を低くし過ぎるとその
調整のために時間を多く要し、設備も大型化する。逆に
高過ぎると粘性が増し移送が困難になる。
一方、炭酸ガス溶解部３にはパイプ５より原水が送入
されると同時に炭酸ガス源２より炭酸ガス注入機６でコ
ントロールされた流量で炭酸ガスがパイプ７より導入さ
れ予め設定した量の遊離炭酸を含む水を生成させる。炭
酸ガスの溶解のためにはラインミキサーやスタチックミ
キサーなどが用いられるが、炭酸ガスを更に有効に利用
するためには、例えば第４図に示したように炭酸ガス供
給パイプ７の先端に取り付けた散気管８、排気リサイク
ルブロワー９および該ブロワーに取り付けた散気管10を
有する炭酸ガスを溶解槽を用いることもできる。また、
ラインミキサーとしては第５図に示すような散気管付き
ラインミキサーも好ましく用いられる。炭酸ガス溶解部
３への原水の供給量に応じて、炭酸ガス源２よりの炭酸
ガスの流量を炭酸ガス流量信号（FCQ−２）を使用して
比例供給することにより設定遊離炭酸濃度の水とする。
されると同時に炭酸ガス源２より炭酸ガス注入機６でコ
ントロールされた流量で炭酸ガスがパイプ７より導入さ
れ予め設定した量の遊離炭酸を含む水を生成させる。炭
酸ガスの溶解のためにはラインミキサーやスタチックミ
キサーなどが用いられるが、炭酸ガスを更に有効に利用
するためには、例えば第４図に示したように炭酸ガス供
給パイプ７の先端に取り付けた散気管８、排気リサイク
ルブロワー９および該ブロワーに取り付けた散気管10を
有する炭酸ガスを溶解槽を用いることもできる。また、
ラインミキサーとしては第５図に示すような散気管付き
ラインミキサーも好ましく用いられる。炭酸ガス溶解部
３への原水の供給量に応じて、炭酸ガス源２よりの炭酸
ガスの流量を炭酸ガス流量信号（FCQ−２）を使用して
比例供給することにより設定遊離炭酸濃度の水とする。
生成した遊離炭酸含有水は続いてスラリー注入部４に
送られ、スラリー形成槽１からのスラリーと反応して遊
離炭酸は炭酸水素カルシウムとなる。スラリーの供給量
は遊離炭酸含有水のpHをpH検出器（PHC）で検出しその
信号をスラリー形成槽１の吐出管11に連結された流量可
変ポンプ12に伝達し、処理水のpHが設定値になる量のス
ラリーを注入する。若しくはスラリーの注入後の水のpH
を検出し、その信号と連動してスラリーの注入量を自動
調整する。スラリーの注入は注入槽を設けて行なっても
よいが、炭酸ガスの注入と同様にラインミキサーを用い
て行なうこともできる。ラインミキサーは必要に応じて
複数個を直列または並列に連結して用いることができ
る。
送られ、スラリー形成槽１からのスラリーと反応して遊
離炭酸は炭酸水素カルシウムとなる。スラリーの供給量
は遊離炭酸含有水のpHをpH検出器（PHC）で検出しその
信号をスラリー形成槽１の吐出管11に連結された流量可
変ポンプ12に伝達し、処理水のpHが設定値になる量のス
ラリーを注入する。若しくはスラリーの注入後の水のpH
を検出し、その信号と連動してスラリーの注入量を自動
調整する。スラリーの注入は注入槽を設けて行なっても
よいが、炭酸ガスの注入と同様にラインミキサーを用い
て行なうこともできる。ラインミキサーは必要に応じて
複数個を直列または並列に連結して用いることができ
る。
上述のようにして水のpHを水質基準の範囲内において
炭酸水素カルシウムの形でカルシウムイオンの溶存量を
増大させることによりランゲリア指数を改善した後、通
常の浄水処理装置Ｃへ送られＤの配水池より使用先に送
水される。
炭酸水素カルシウムの形でカルシウムイオンの溶存量を
増大させることによりランゲリア指数を改善した後、通
常の浄水処理装置Ｃへ送られＤの配水池より使用先に送
水される。
発 明 の 効 果 本発明は上述のように、予め原水の分析により、設定
ランゲリア指数を実験的に定めたpHで検知することによ
り、実験的に定めた量の炭酸ガスを原水に溶解させた所
定濃度の遊離炭酸水に水酸化カルシウムまたは炭酸カル
シウムをスラリー状で必要量注入するものであり、本発
明によれば、遊離炭酸を少量しか含まない表流水系の浄
水場や、ビル、マンションでpHを水質基準内に押さえた
形でランゲリア指数を改善することができ、水道水の腐
食性の抑制ができるので、赤水発生防止上きわめて大き
な効果を発揮できる。
ランゲリア指数を実験的に定めたpHで検知することによ
り、実験的に定めた量の炭酸ガスを原水に溶解させた所
定濃度の遊離炭酸水に水酸化カルシウムまたは炭酸カル
シウムをスラリー状で必要量注入するものであり、本発
明によれば、遊離炭酸を少量しか含まない表流水系の浄
水場や、ビル、マンションでpHを水質基準内に押さえた
形でランゲリア指数を改善することができ、水道水の腐
食性の抑制ができるので、赤水発生防止上きわめて大き
な効果を発揮できる。
また、本発明では水酸化カルシウムまたは炭酸カルシ
ウムをスラリー状で使用するため、飽和水を使用する場
合に比し、スラリー形成槽を小さくすることができ、全
体として装置を小型化することができる。
ウムをスラリー状で使用するため、飽和水を使用する場
合に比し、スラリー形成槽を小さくすることができ、全
体として装置を小型化することができる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例 １ 原水を分析したところカルシウム硬度20.2ppm、総ア
ルカリ度56ppm、遊離炭酸濃度5.2ppm、pH6.8でランゲリ
ア指数−1.9であった。この原水を非腐食性のランゲリ
ア指数＋0.5への改善を以下のようにして行なった。
ルカリ度56ppm、遊離炭酸濃度5.2ppm、pH6.8でランゲリ
ア指数−1.9であった。この原水を非腐食性のランゲリ
ア指数＋0.5への改善を以下のようにして行なった。
先ず、原水に炭酸ガスを溶解させ、遊離炭酸濃度が９
乃至30ppmの範囲で3ppm刻みの８段階の濃度の水を調整
し、各液に水酸化カルシウムスラリーを添加してpHが8.
0乃至8.6の範囲に納まり、かつ、ランゲリア指数が＋0.
5になる遊離炭酸濃度を実験的に求めたところ、水酸化
カルシウム添加前の遊離炭酸濃度17ppmで、pH6.1の水で
あった。ランゲリア指数を＋0.5にしたときのpHは8.4で
あった。
乃至30ppmの範囲で3ppm刻みの８段階の濃度の水を調整
し、各液に水酸化カルシウムスラリーを添加してpHが8.
0乃至8.6の範囲に納まり、かつ、ランゲリア指数が＋0.
5になる遊離炭酸濃度を実験的に求めたところ、水酸化
カルシウム添加前の遊離炭酸濃度17ppmで、pH6.1の水で
あった。ランゲリア指数を＋0.5にしたときのpHは8.4で
あった。
150の水酸化カルシウムスラリー形成槽、30の炭
酸ガス溶解部及び2m3のスラリー注入部からなる第３図
に示すような装置を用いた。
酸ガス溶解部及び2m3のスラリー注入部からなる第３図
に示すような装置を用いた。
水酸化カルシウムスラリー形成層に水酸化カルシウム
20kgを充填し、原水を供給し攪拌して15％水酸化カルシ
ウムスラリー（pH13.4）を生成させた。一方、炭酸ガス
溶解部には原水を2m3/Hrで供給し、これに炭酸ガスボン
ベより炭酸ガスを吹き込みpH6.1（遊離炭酸濃度17ppm）
の水となるようにした。
20kgを充填し、原水を供給し攪拌して15％水酸化カルシ
ウムスラリー（pH13.4）を生成させた。一方、炭酸ガス
溶解部には原水を2m3/Hrで供給し、これに炭酸ガスボン
ベより炭酸ガスを吹き込みpH6.1（遊離炭酸濃度17ppm）
の水となるようにした。
炭酸ガス溶解部で造られたpH6.1の遊離炭酸含有水を
スラリー注入部へ2m3/Hrで供給し、同時にpH13.4の水酸
化カルシウムスラリーを注入し、スラリー注入部出口の
水のpHが8.4になるように添加した。
スラリー注入部へ2m3/Hrで供給し、同時にpH13.4の水酸
化カルシウムスラリーを注入し、スラリー注入部出口の
水のpHが8.4になるように添加した。
このようにして、pH6.8でランゲリア指数−1.9の原水
からpH8.4、ランゲリア指数0.5の水を連続的に得ること
ができた。
からpH8.4、ランゲリア指数0.5の水を連続的に得ること
ができた。
実施例 ２ 実施例１で対象とした同じ原水（カルシウム硬度20.2
ppm、総アルカリ度56ppm、遊離炭酸濃度5.2ppm、pH6.
8、ランゲリア指数−1.9）の改善を、実施例１の水酸化
カルシウムスラリーに代えて炭酸カルシウムスラリーを
用いて行なった。
ppm、総アルカリ度56ppm、遊離炭酸濃度5.2ppm、pH6.
8、ランゲリア指数−1.9）の改善を、実施例１の水酸化
カルシウムスラリーに代えて炭酸カルシウムスラリーを
用いて行なった。
先ず、原水に炭酸ガスを溶解させ、遊離炭酸濃度が７
乃至25ppmの範囲で3ppm刻みの７段階の濃度の水を調整
し、各液に炭酸カルシウムスラリーを添加し、pHが8.0
乃至8.6の範囲に納まり、かつ、ランゲリア指数が＋0.5
になる遊離炭酸濃度を実験的に求めたところ、炭酸カル
シウム添加前の遊離炭酸濃度11ppmで、pH6.1の水であっ
た。ランゲリア指数を＋0.5にしたときのpHは8.4であっ
た。
乃至25ppmの範囲で3ppm刻みの７段階の濃度の水を調整
し、各液に炭酸カルシウムスラリーを添加し、pHが8.0
乃至8.6の範囲に納まり、かつ、ランゲリア指数が＋0.5
になる遊離炭酸濃度を実験的に求めたところ、炭酸カル
シウム添加前の遊離炭酸濃度11ppmで、pH6.1の水であっ
た。ランゲリア指数を＋0.5にしたときのpHは8.4であっ
た。
100の炭酸カルシウムスラリー形成槽、30の炭酸
ガス溶解部及び4m3の炭酸カルシウムスラリー注入部か
らなる第３図に示すような装置を用いた。
ガス溶解部及び4m3の炭酸カルシウムスラリー注入部か
らなる第３図に示すような装置を用いた。
炭酸カルシウムスラリー形成槽に炭酸カルシウム15kg
を充填し、原水を供給し攪拌して13％炭酸カルシウムス
ラリー（pH8.8）を生成させた。一方、炭酸ガス溶解部
には原水を2m3/Hrで供給し、これに炭酸ガスボンベより
炭酸ガスを吹き込みpH6.1（遊離炭酸濃度11ppm）の水と
なるようにした。
を充填し、原水を供給し攪拌して13％炭酸カルシウムス
ラリー（pH8.8）を生成させた。一方、炭酸ガス溶解部
には原水を2m3/Hrで供給し、これに炭酸ガスボンベより
炭酸ガスを吹き込みpH6.1（遊離炭酸濃度11ppm）の水と
なるようにした。
炭酸ガス溶解部で造られたpH6.1の遊離炭酸含有水を
スラリー注入部へ2m3/Hrで供給し、同時にpH8.8の炭酸
カルシウムスラリーを注入し、スラリー注入部出口の水
のpHが8.4になるように添加した。
スラリー注入部へ2m3/Hrで供給し、同時にpH8.8の炭酸
カルシウムスラリーを注入し、スラリー注入部出口の水
のpHが8.4になるように添加した。
このようにして、pH6.8でランゲリア指数−1.9の原水
からpH8.4、ランゲリア指数0.5の水を連続的に得ること
ができた。
からpH8.4、ランゲリア指数0.5の水を連続的に得ること
ができた。
第１図および第２図は水酸化カルシウム注入率とランゲ
リア指数およびpHの関係を示すグラフであり、第３図は
本発明の工程および装置を示す図であり、第４図および
第５図はそれぞれ炭酸ガス溶解部の装置の具体例を示す
図である。 Ａ……取水ポンプ、Ｂ……本発明の工程および装置、Ｃ
……浄水処理装置、Ｄ……配水池、１……水酸化カルシ
ウムまたは炭酸カルシウムスラリー形成槽、２……炭酸
ガス源、３……炭酸ガス溶解部、４……スラリー注入
部、６……炭酸ガス注入機、FCQ−２……炭酸ガス流量
信号、PHC……pH検出器。
リア指数およびpHの関係を示すグラフであり、第３図は
本発明の工程および装置を示す図であり、第４図および
第５図はそれぞれ炭酸ガス溶解部の装置の具体例を示す
図である。 Ａ……取水ポンプ、Ｂ……本発明の工程および装置、Ｃ
……浄水処理装置、Ｄ……配水池、１……水酸化カルシ
ウムまたは炭酸カルシウムスラリー形成槽、２……炭酸
ガス源、３……炭酸ガス溶解部、４……スラリー注入
部、６……炭酸ガス注入機、FCQ−２……炭酸ガス流量
信号、PHC……pH検出器。
Claims (3)
- 【請求項１】処理すべき水に炭酸ガスを溶解させて、処
理すべき水のランゲリア指数と所望ランゲリア指数とに
より定めた濃度の遊離炭酸含有水とし、これに水酸化カ
ルシウムまたは炭酸カルシウムのスラリーを注入するに
当たり、遊離炭酸含有水のpH検出信号若しくは水酸化カ
ルシウムまたは炭酸カルシウムスラリー注入後の水のpH
検出信号と水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラ
リー注入調節手段とを連動させて、遊離炭酸含有水の遊
離炭酸を炭酸水素カルシウムに転換し、かつ、所望ラン
ゲリア指数より定まるpHに調節する水道水のランゲリア
指数の改善方法。 - 【請求項２】処理すべき水に炭酸ガスの溶解および水酸
化カルシウムまたは炭酸カルシウムスラリーの注入を、
取水ポンプから配水池に至るいずれかの場所で連続して
行なう請求項（１）の水道水のランゲリア指数の改善方
法。 - 【請求項３】水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムス
ラリー形成槽、処理すべき水のランゲリア指数と所望ラ
ンゲリア指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有水を得
るための炭酸ガス溶解部、炭酸ガス溶解部より送られる
遊離炭酸含有水に水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウ
ムのスラリーを注入するスラリー注入部、遊離炭酸含有
水のpH検出器若しくは前記スラリー注入後の水のpH検出
器と連動したスラリー注入調節手段よりなる、遊離炭酸
含有水の遊離炭酸を炭酸水素カルシウムに転換し、か
つ、所望ランゲリア指数より定まるpHになる量の水酸化
カルシウムまたは炭酸カルシウムをスラリー状で自動調
整注入することを特徴とする水道水のランゲリア指数の
改善装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194202A JP2568299B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194202A JP2568299B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0478488A JPH0478488A (ja) | 1992-03-12 |
| JP2568299B2 true JP2568299B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16320655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194202A Expired - Lifetime JP2568299B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568299B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9598295B2 (en) | 2011-07-22 | 2017-03-21 | Omya International Ag | Micronized CaCO3 slurry injection system for the remineralization of desalinated and fresh water |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2678718B2 (ja) * | 1992-12-25 | 1997-11-17 | 呉羽化学工業株式会社 | 水道水配管内保護被膜形成方法 |
| JP2822342B2 (ja) * | 1995-05-23 | 1998-11-11 | 祝治 朝倉 | 金属構造体等の防食方法 |
| JP4522534B2 (ja) * | 2000-04-14 | 2010-08-11 | 株式会社クレハエンジニアリング | 浄水処理方法 |
| KR100853382B1 (ko) * | 2006-07-28 | 2008-08-25 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 소석회슬러리를 이용한 상수도관의 부식방지 방법 |
| JP2010137224A (ja) * | 2010-02-12 | 2010-06-24 | Kureha Engineering Co Ltd | 浄水処理方法 |
| SI2418177T1 (sl) * | 2010-08-13 | 2015-03-31 | Omya International Ag | MIKRONIZIRAN CaCO3 INJEKCIJSKI SISTEM GOŠČE ZA REMINERALIZACIJO RAZSOLJENE IN SVEŽE VODE |
| ZA201400203B (en) * | 2011-07-22 | 2015-04-29 | Omya Int Ag | Micronized caco3 slurry injection system for the remineralization of desalinated and fresh water |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2194202A patent/JP2568299B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9598295B2 (en) | 2011-07-22 | 2017-03-21 | Omya International Ag | Micronized CaCO3 slurry injection system for the remineralization of desalinated and fresh water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0478488A (ja) | 1992-03-12 |
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