JP3029082B2 - ランゲリア指数を改善する方法 - Google Patents
ランゲリア指数を改善する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水のｐＨを一定範囲に
維持しながらランゲリア指数を改善する方法に関する。
維持しながらランゲリア指数を改善する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水の赤水発生を防止するため、水
のｐＨを高くすることが行なわれている。水のｐＨを高
くする方法としては苛性ソーダ注入法、ソーダ灰注入
法、消石灰注入法等が知られている。しかし、赤水防止
のためには単に水のｐＨを高くするだけでは充分ではな
く、水の腐食性の指標として知られているランゲリア指
数を改善することが重要であることが認識されてきてい
る。ランゲリア指数が＋なら炭酸カルシウムが水中から
析出する状態、−なら水中へ溶解する状態、０なら析出
と溶解が同時に起こっている状態であるとされている。
通常、−１より大にすると腐食防止に有効であるとされ
ている。
のｐＨを高くすることが行なわれている。水のｐＨを高
くする方法としては苛性ソーダ注入法、ソーダ灰注入
法、消石灰注入法等が知られている。しかし、赤水防止
のためには単に水のｐＨを高くするだけでは充分ではな
く、水の腐食性の指標として知られているランゲリア指
数を改善することが重要であることが認識されてきてい
る。ランゲリア指数が＋なら炭酸カルシウムが水中から
析出する状態、−なら水中へ溶解する状態、０なら析出
と溶解が同時に起こっている状態であるとされている。
通常、−１より大にすると腐食防止に有効であるとされ
ている。
【０００３】ランゲリア指数を改善する方法としては、
炭酸ガスと消石灰水溶液とを注入する方法が知られてい
る（例えば、特開平２−１９４８９３号公報、特開平５
−２００３９０号公報）。ランゲリア指数を所望値に改
善するためには、被処理水（河川の表流水、井戸水等）
のランゲリア指数を実験的に求め、注入する炭酸および
消石灰の量を決め、炭酸注入後または消石灰水溶液注入
後の水のｐＨを検出して消石灰水溶液の注入量をコント
ロールすることが開示されている。しかし、浄水処理に
おいて、流れている大量の被処理水に炭酸水および消石
灰水溶液を注入してからｐＨが安定するまでに時間がか
かるため、ｐＨ検出部は消石灰水溶液注入部よりかなり
離れた下流に多くの場合設けられる。そのため、ｐＨ計
による信号により消石灰水溶液の注入量をコントロール
する場合は、消石灰水溶液注入からｐＨ検出までにタイ
ムラグが発生し、ｐＨ信号によりコントロール手段を作
動させて消石灰水溶液の注入量を調節しても制御ｐＨか
らはずれたｐＨの変動が生じ、ランゲリア指数を所定範
囲内に維持するのが困難であった。
炭酸ガスと消石灰水溶液とを注入する方法が知られてい
る（例えば、特開平２−１９４８９３号公報、特開平５
−２００３９０号公報）。ランゲリア指数を所望値に改
善するためには、被処理水（河川の表流水、井戸水等）
のランゲリア指数を実験的に求め、注入する炭酸および
消石灰の量を決め、炭酸注入後または消石灰水溶液注入
後の水のｐＨを検出して消石灰水溶液の注入量をコント
ロールすることが開示されている。しかし、浄水処理に
おいて、流れている大量の被処理水に炭酸水および消石
灰水溶液を注入してからｐＨが安定するまでに時間がか
かるため、ｐＨ検出部は消石灰水溶液注入部よりかなり
離れた下流に多くの場合設けられる。そのため、ｐＨ計
による信号により消石灰水溶液の注入量をコントロール
する場合は、消石灰水溶液注入からｐＨ検出までにタイ
ムラグが発生し、ｐＨ信号によりコントロール手段を作
動させて消石灰水溶液の注入量を調節しても制御ｐＨか
らはずれたｐＨの変動が生じ、ランゲリア指数を所定範
囲内に維持するのが困難であった。
【０００４】また、消石灰水溶液を被処理水に連続的に
製造し注入する方法としては、例えば特公昭６３−２８
９０号公報および特公昭６３−３５５７４号公報に記載
されているような装置を用いる方法が知られている。こ
の装置では消石灰溶解槽に予め所定量の消石灰粉体を投
入しておき、槽下部より被処理水を連続的に供給して槽
上部より略飽和水溶液を連続的に取り出すが、この装置
を使用すると、例えば、４８時間連続運転相当量の消石
灰を投入して運転開始した場合、最初は少量の未溶解粒
子を含む約２０００ｐｐｍの溶液が流出してくるが、や
がて略１６００ｐｐｍの消石灰水溶液が得られる。しか
し、４０時間位を経過するころから濃度の低下が見られ
４８時間目には約１３００ｐｐｍ程度にまで低下し、そ
の後も溶解槽に被処理水を供給し続けると、初期投入量
の約２０％の消石灰を残存させたまま得られる水溶液の
濃度は急激に低下して、その後数時間を経ずして１００
ｐｐｍ以下の溶液となり、ランゲリア指数の改善の役を
果たさなくなった。
製造し注入する方法としては、例えば特公昭６３−２８
９０号公報および特公昭６３−３５５７４号公報に記載
されているような装置を用いる方法が知られている。こ
の装置では消石灰溶解槽に予め所定量の消石灰粉体を投
入しておき、槽下部より被処理水を連続的に供給して槽
上部より略飽和水溶液を連続的に取り出すが、この装置
を使用すると、例えば、４８時間連続運転相当量の消石
灰を投入して運転開始した場合、最初は少量の未溶解粒
子を含む約２０００ｐｐｍの溶液が流出してくるが、や
がて略１６００ｐｐｍの消石灰水溶液が得られる。しか
し、４０時間位を経過するころから濃度の低下が見られ
４８時間目には約１３００ｐｐｍ程度にまで低下し、そ
の後も溶解槽に被処理水を供給し続けると、初期投入量
の約２０％の消石灰を残存させたまま得られる水溶液の
濃度は急激に低下して、その後数時間を経ずして１００
ｐｐｍ以下の溶液となり、ランゲリア指数の改善の役を
果たさなくなった。
【０００５】ランゲリア指数の改善を連続的に行い、か
つ消石灰を有効利用するためには、消石灰水溶液の急激
な濃度低下の始まる前、即ち約１３００ｐｐｍ程度まで
の濃度変化を許容する必要がある。しかし、この場合に
おいても消石灰濃度の変化があるため、消石灰水溶液を
炭酸含有水流量に流量比例注入するのではｐＨの許容範
囲外への変動が避けられなかった。このように注入する
消石灰水溶液の濃度が変化するほか、消石灰水溶液や炭
酸の注入箇所とｐＨ検出箇所の位置の関係から生じるタ
イムラグ、さらには浄水場で処理する被処理水の量が大
きく変化することがあり、これらの方法ではランゲリア
指数を精度良くコントロールすることが困難であり、処
理後の水のｐＨを許容範囲内により厳密にコントロール
してランゲリア指数を改善することが望まれていた。
つ消石灰を有効利用するためには、消石灰水溶液の急激
な濃度低下の始まる前、即ち約１３００ｐｐｍ程度まで
の濃度変化を許容する必要がある。しかし、この場合に
おいても消石灰濃度の変化があるため、消石灰水溶液を
炭酸含有水流量に流量比例注入するのではｐＨの許容範
囲外への変動が避けられなかった。このように注入する
消石灰水溶液の濃度が変化するほか、消石灰水溶液や炭
酸の注入箇所とｐＨ検出箇所の位置の関係から生じるタ
イムラグ、さらには浄水場で処理する被処理水の量が大
きく変化することがあり、これらの方法ではランゲリア
指数を精度良くコントロールすることが困難であり、処
理後の水のｐＨを許容範囲内により厳密にコントロール
してランゲリア指数を改善することが望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、炭
酸および消石灰水溶液を用いて、水のランゲリア指数を
改善するに当たり、消石灰水溶液の濃度の変動やｐＨ検
出部と消石灰水溶液注入部の位置による制御操作のタイ
ムラグにかかわらず、ｐＨを許容される範囲内に維持し
ランゲリア指数を改善する方法を提供することを課題と
する。
酸および消石灰水溶液を用いて、水のランゲリア指数を
改善するに当たり、消石灰水溶液の濃度の変動やｐＨ検
出部と消石灰水溶液注入部の位置による制御操作のタイ
ムラグにかかわらず、ｐＨを許容される範囲内に維持し
ランゲリア指数を改善する方法を提供することを課題と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、消石灰
を投入した消石灰溶解槽の下部から水を連続的に供給し
て、該槽の上部から連続的に得られる消石灰水溶液と、
被処理水のランゲリア指数と所望ランゲリア指数から設
定される量の炭酸とを連続的に注入して水のランゲリア
指数を改善する方法において、炭酸および消石灰処理後
の許容ｐＨ範囲の上限値より 0.1以上低くかつ下限値よ
り 0.1以上高いｐＨ値の範囲にｐＨ制御設定値を設定
し、該ｐＨ制御設定値により所定量の炭酸を溶解させた
水への消石灰水溶液の注入の調節手段によって、処理後
の水のｐＨを許容範囲に維持しランゲリア指数を改善す
る方法にある。
を投入した消石灰溶解槽の下部から水を連続的に供給し
て、該槽の上部から連続的に得られる消石灰水溶液と、
被処理水のランゲリア指数と所望ランゲリア指数から設
定される量の炭酸とを連続的に注入して水のランゲリア
指数を改善する方法において、炭酸および消石灰処理後
の許容ｐＨ範囲の上限値より 0.1以上低くかつ下限値よ
り 0.1以上高いｐＨ値の範囲にｐＨ制御設定値を設定
し、該ｐＨ制御設定値により所定量の炭酸を溶解させた
水への消石灰水溶液の注入の調節手段によって、処理後
の水のｐＨを許容範囲に維持しランゲリア指数を改善す
る方法にある。
【０００８】本発明者等は多くの実験を重ねた結果、上
記特公昭６３−２８９０号公報および特公昭６３−３５
５７４号公報に開示されるような消石灰水溶液製造装置
を利用して、水のランゲリア指数を改善することに成功
した。即ち、水のランゲリア指数を所望範囲内に維持す
るためのｐＨコントロールは、許容ｐＨ範囲の限界値よ
り 0.1以上内側にｐＨ制御設定値をとり、このｐＨ制御
設定値に呼応させて消石灰注入量を段階的に比較的大き
く変化させることにより、消石灰水溶液の濃度や被処理
水量の比較的大きい変化に対しても処理後の水のｐＨを
許容範囲内に維持でき、ランゲリア指数の改善コントロ
ールを密に行なえることを見出し、本発明に到達した。
記特公昭６３−２８９０号公報および特公昭６３−３５
５７４号公報に開示されるような消石灰水溶液製造装置
を利用して、水のランゲリア指数を改善することに成功
した。即ち、水のランゲリア指数を所望範囲内に維持す
るためのｐＨコントロールは、許容ｐＨ範囲の限界値よ
り 0.1以上内側にｐＨ制御設定値をとり、このｐＨ制御
設定値に呼応させて消石灰注入量を段階的に比較的大き
く変化させることにより、消石灰水溶液の濃度や被処理
水量の比較的大きい変化に対しても処理後の水のｐＨを
許容範囲内に維持でき、ランゲリア指数の改善コントロ
ールを密に行なえることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】以下、詳しく本発明を説明する。水の望ま
しいランゲリア指数は、一般に水道管の腐食防止の観点
から−１以上であり、−１〜＋１、望ましくは−０．５
〜０に調整する必要がある。ランゲリア指数をこの範囲
に調整するために、先ず、被処理水のランゲリア指数を
実験的に求め、所望ランゲリア指数との差から注入する
Ｃａイオンの量およびそのＣａイオンを比較的低いｐＨ
で溶存させるに必要な炭酸の量を定める。この際、許容
ｐＨ範囲は、水道法による水質基準（ｐＨ5.8 〜8.6)の
範囲内であることが必要のほか、ランゲリア指数を−１
以上に維持するためには 7.0以上であることが求められ
る。また、ｐＨが高いほどトリハロメタンが生成し易い
と云われており、さらに、総硬度１００ｐｐｍ以下の水
が美味しい水と云われており、総硬度１００ｐｐｍ以下
でランゲリア指数を−１以上に保つためにはｐＨは7.5
以上に維持することが好ましい。従って、本発明では、
処理後の水の許容ｐＨ範囲は 7.0〜8.6 、好ましい許容
ｐＨ範囲は 7.5〜8.2 である。
しいランゲリア指数は、一般に水道管の腐食防止の観点
から−１以上であり、−１〜＋１、望ましくは−０．５
〜０に調整する必要がある。ランゲリア指数をこの範囲
に調整するために、先ず、被処理水のランゲリア指数を
実験的に求め、所望ランゲリア指数との差から注入する
Ｃａイオンの量およびそのＣａイオンを比較的低いｐＨ
で溶存させるに必要な炭酸の量を定める。この際、許容
ｐＨ範囲は、水道法による水質基準（ｐＨ5.8 〜8.6)の
範囲内であることが必要のほか、ランゲリア指数を−１
以上に維持するためには 7.0以上であることが求められ
る。また、ｐＨが高いほどトリハロメタンが生成し易い
と云われており、さらに、総硬度１００ｐｐｍ以下の水
が美味しい水と云われており、総硬度１００ｐｐｍ以下
でランゲリア指数を−１以上に保つためにはｐＨは7.5
以上に維持することが好ましい。従って、本発明では、
処理後の水の許容ｐＨ範囲は 7.0〜8.6 、好ましい許容
ｐＨ範囲は 7.5〜8.2 である。
【００１０】本発明における注入するための消石灰水溶
液の製造は、上記特公昭６３−２８９０号公報および特
公昭６３−３５５７４号公報の装置またはその溶解槽の
内部に消石灰の流動層高を制御する手段を備えた装置を
用いることができる。
液の製造は、上記特公昭６３−２８９０号公報および特
公昭６３−３５５７４号公報の装置またはその溶解槽の
内部に消石灰の流動層高を制御する手段を備えた装置を
用いることができる。
【００１１】しかし、上記装置を用いたときにも、前述
したように途中から濃度が低下してくるため、流量を一
定にすることのみではｐＨを許容範囲に維持できない。
即ち、炭酸の溶解は炭酸溶解装置への被処理水の流量比
例で炭酸を被処理水に注入して遊離炭酸を約２０ｐｐｍ
〜５０ｐｐｍ含有する炭酸含有水とする。この場合に、
炭酸を被処理水に直接溶解させてもよいが、好ましく
は、一旦、高濃度の炭酸溶解水として被処理水に注入し
炭酸含有水とする。炭酸源としては、炭酸ガス、液体炭
酸、シャーベット状炭酸、ドライアイス、炭酸ガス含有
ガスなどを用いることができる。炭酸および消石灰水溶
液を注入した後の処理後の水のｐＨを検出し、その信号
により注入消石灰水溶液量をコントロールする。消石灰
水溶液の注入量のコントロールは、許容されるｐＨ範囲
の上限値より 0.1以上低くかつ下限値より 0.1以上高い
ｐＨ値の範囲内に２乃至６点の、好ましくは２乃至４点
のｐＨ制御設定値を定め、該ｐＨ制御設定値により消石
灰注入調節手段を作動させるようにする。消石灰水溶液
および炭酸の注入は、炭酸を溶解させた後、消石灰水溶
液を注入しても、同一の箇所から注入してもよい。ま
た、消石灰水溶液の一部を注入した後、炭酸および残部
の消石灰水溶液を注入することもできる。
したように途中から濃度が低下してくるため、流量を一
定にすることのみではｐＨを許容範囲に維持できない。
即ち、炭酸の溶解は炭酸溶解装置への被処理水の流量比
例で炭酸を被処理水に注入して遊離炭酸を約２０ｐｐｍ
〜５０ｐｐｍ含有する炭酸含有水とする。この場合に、
炭酸を被処理水に直接溶解させてもよいが、好ましく
は、一旦、高濃度の炭酸溶解水として被処理水に注入し
炭酸含有水とする。炭酸源としては、炭酸ガス、液体炭
酸、シャーベット状炭酸、ドライアイス、炭酸ガス含有
ガスなどを用いることができる。炭酸および消石灰水溶
液を注入した後の処理後の水のｐＨを検出し、その信号
により注入消石灰水溶液量をコントロールする。消石灰
水溶液の注入量のコントロールは、許容されるｐＨ範囲
の上限値より 0.1以上低くかつ下限値より 0.1以上高い
ｐＨ値の範囲内に２乃至６点の、好ましくは２乃至４点
のｐＨ制御設定値を定め、該ｐＨ制御設定値により消石
灰注入調節手段を作動させるようにする。消石灰水溶液
および炭酸の注入は、炭酸を溶解させた後、消石灰水溶
液を注入しても、同一の箇所から注入してもよい。ま
た、消石灰水溶液の一部を注入した後、炭酸および残部
の消石灰水溶液を注入することもできる。
【００１２】ｐＨ値検出による消石灰水溶液の注入量の
コントロールは、例えば予めｐＨ制御設定値とコントロ
ールバルブの開度を関係づけておくことにより行うこと
ができる。ｐＨ制御設定値を多点に設けるほど、ｐＨ信
号に基づくコントロールバルブの開度の変化を小さくす
ることになり、ｐＨ検出位置と消石灰水溶液および炭酸
の注入位置の距離が大きい場合でも被処理水の性質、消
石灰水溶液の濃度が大きく変化する場合にも、それにア
ジャストし易くなり、設定許容ｐＨの維持が容易にな
る。ｐＨ制御設定値の点数は、ｐＨ検出位置と消石灰水
溶液注入位置の距離や被処理水の流量などにより適宜決
めればよい。なお、ｐＨ検出位置は、消石灰注入後ｐＨ
が安定した後の位置なら特に限定されるものではなく、
好ましくは消石灰水溶液注入後５〜６分以上経過した位
置にある処理後の水から検出し、その位置は浄水設備全
体からみて適当な位置に設ければよい。
コントロールは、例えば予めｐＨ制御設定値とコントロ
ールバルブの開度を関係づけておくことにより行うこと
ができる。ｐＨ制御設定値を多点に設けるほど、ｐＨ信
号に基づくコントロールバルブの開度の変化を小さくす
ることになり、ｐＨ検出位置と消石灰水溶液および炭酸
の注入位置の距離が大きい場合でも被処理水の性質、消
石灰水溶液の濃度が大きく変化する場合にも、それにア
ジャストし易くなり、設定許容ｐＨの維持が容易にな
る。ｐＨ制御設定値の点数は、ｐＨ検出位置と消石灰水
溶液注入位置の距離や被処理水の流量などにより適宜決
めればよい。なお、ｐＨ検出位置は、消石灰注入後ｐＨ
が安定した後の位置なら特に限定されるものではなく、
好ましくは消石灰水溶液注入後５〜６分以上経過した位
置にある処理後の水から検出し、その位置は浄水設備全
体からみて適当な位置に設ければよい。
【００１３】本発明法では、消石灰注入調節手段の作動
を処理後の水の１点のｐＨ制御設定値で行う場合は、消
石灰注入調節手段の頻繁な切り替えの繰り返しが起こる
ため、２点以上のｐＨ制御設定値で消石灰注入調節手段
を作動させるのが好ましいが、また、余り多くの設定点
を定めてｐＨ制御することは、該調節手段の作動機構を
複雑なものとし、そのメンテナンスも繁雑となり、同時
に調節手段そのものの製作費も高くなり、不経済であり
好ましくないので、処理後の水のｐＨをその許容ｐＨ範
囲内に安定して維持し、かつ、注入調節手段の作動回数
が少なくてすむようにするためにはｐＨ制御設定値を２
点以上６点程度に設定することが好ましい。
を処理後の水の１点のｐＨ制御設定値で行う場合は、消
石灰注入調節手段の頻繁な切り替えの繰り返しが起こる
ため、２点以上のｐＨ制御設定値で消石灰注入調節手段
を作動させるのが好ましいが、また、余り多くの設定点
を定めてｐＨ制御することは、該調節手段の作動機構を
複雑なものとし、そのメンテナンスも繁雑となり、同時
に調節手段そのものの製作費も高くなり、不経済であり
好ましくないので、処理後の水のｐＨをその許容ｐＨ範
囲内に安定して維持し、かつ、注入調節手段の作動回数
が少なくてすむようにするためにはｐＨ制御設定値を２
点以上６点程度に設定することが好ましい。
【００１４】即ち、本発明法では、例えば許容ｐＨの上
限値が 8.2、下限値が 7.8である場合、ｐＨ制御設定値
を 8.1と 7.9とし、処理後の水のｐＨが 8.1を越えて上
昇するときおよびｐＨが 7.9を越えて下降するときに消
石灰注入調節手段を作動させる信号を発信するようにす
る。注入調節手段がコントロールバルブである場合、例
えばｐＨが 8.1を越えた領域のときは予め設定したバル
ブ開度Ｖ１になり、ｐＨが 7.9〜8.1 の領域にあるとき
は予め設定したバルブ開度Ｖ２になり、ｐＨが 7.9を切
った領域のときは予め設定したバルブ開度Ｖ３になるよ
うに作動させる。このようにして消石灰水溶液の注入を
コントロールして処理後の水のｐＨを許容範囲内に維持
させる。消石灰水溶液注入調節手段を作動させる信号を
発信するｐＨ設定値を許容ｐＨ範囲の0.1 以上内側に設
けることにより、ｐＨ検出位置によりタイムラグがある
にもかかわらず、ｐＨを許容範囲を逸脱することなくラ
ンゲリア指数をコントロールすることができる。
限値が 8.2、下限値が 7.8である場合、ｐＨ制御設定値
を 8.1と 7.9とし、処理後の水のｐＨが 8.1を越えて上
昇するときおよびｐＨが 7.9を越えて下降するときに消
石灰注入調節手段を作動させる信号を発信するようにす
る。注入調節手段がコントロールバルブである場合、例
えばｐＨが 8.1を越えた領域のときは予め設定したバル
ブ開度Ｖ１になり、ｐＨが 7.9〜8.1 の領域にあるとき
は予め設定したバルブ開度Ｖ２になり、ｐＨが 7.9を切
った領域のときは予め設定したバルブ開度Ｖ３になるよ
うに作動させる。このようにして消石灰水溶液の注入を
コントロールして処理後の水のｐＨを許容範囲内に維持
させる。消石灰水溶液注入調節手段を作動させる信号を
発信するｐＨ設定値を許容ｐＨ範囲の0.1 以上内側に設
けることにより、ｐＨ検出位置によりタイムラグがある
にもかかわらず、ｐＨを許容範囲を逸脱することなくラ
ンゲリア指数をコントロールすることができる。
【００１５】また、許容限界ｐＨ値に近づくほどｐＨ制
御設定値の間隔が小さくなるようにｐＨ制御設定値を多
くして、多段階的に消石灰水溶液の注入量を調節するこ
とにより、よりｐＨ値の一定な水の供給が可能となり好
ましい。しかし、多段階に制御するほどｐＨ検出装置お
よび制御装置が高価になるため、経済性を考慮すると２
〜６点、さらに好ましくは２〜４点とすることが望まし
い。また、消石灰水溶液注入調節手段としてはコントロ
ールバルブ以外のものであってもよく、例えばポンプの
無段変速機、定量ポンプのストローク等を作動させても
よい。上記のようにｐＨコントロールを得られる水の許
容ｐＨ範囲の 0.1以上内側で消石灰注入調節手段を作動
させる信号を発信させることにより、タイムラグによ
る、あるいは、消石灰水溶液の濃度変化による許容範囲
外へのｐＨの逸脱をさけることができる。
御設定値の間隔が小さくなるようにｐＨ制御設定値を多
くして、多段階的に消石灰水溶液の注入量を調節するこ
とにより、よりｐＨ値の一定な水の供給が可能となり好
ましい。しかし、多段階に制御するほどｐＨ検出装置お
よび制御装置が高価になるため、経済性を考慮すると２
〜６点、さらに好ましくは２〜４点とすることが望まし
い。また、消石灰水溶液注入調節手段としてはコントロ
ールバルブ以外のものであってもよく、例えばポンプの
無段変速機、定量ポンプのストローク等を作動させても
よい。上記のようにｐＨコントロールを得られる水の許
容ｐＨ範囲の 0.1以上内側で消石灰注入調節手段を作動
させる信号を発信させることにより、タイムラグによ
る、あるいは、消石灰水溶液の濃度変化による許容範囲
外へのｐＨの逸脱をさけることができる。
【００１６】以下、実施例により本発明を具体的に述べ
る。
る。
【実施例】消石灰溶解槽２基を切り替え使用する図１に
示すような装置を設置し、被処理水に消石灰水溶液およ
び炭酸含有水を注入してランゲリア指数を制御した。被
処理水を分析したところ、ｐＨ 6.7、カルシウム硬度3
8.1ppm 、総アルカリ度36.1ppm 、遊離炭酸7.8ppm、ラ
ンゲリア指数-2.0であった。処理後の水の所望ランゲリ
ア指数を-0.5〜０、許容ｐＨ範囲を 7.8〜8.2 とし、ｐ
Ｈ調節計８にｐＨ制御設定値として 7.9と8.1 の２点を
選定した。コントロールバルブ９の開度は、被処理水の
ランゲリア指数と所望ランゲリア指数とから算出して、
処理後の水のｐＨが 8.1を越える領域にあるとき２５
％、処理後の水のｐＨが 7.9〜8.1 の領域にあるとき50
％、処理後の水のｐＨが 7.9より低い領域にあるとき７
５％に設定した。ｐＨ検出部は薬液注入筒部７より下流
のＰ点に設け、この点のｐＨ値を検出し、これをｐＨ調
節計８にインプットした２点のｐＨ制御設定値によりコ
ントロールバルブ９の開度を制御して消石灰水溶液を注
入して、次のようにしてランゲリア指数の改善を行っ
た。
示すような装置を設置し、被処理水に消石灰水溶液およ
び炭酸含有水を注入してランゲリア指数を制御した。被
処理水を分析したところ、ｐＨ 6.7、カルシウム硬度3
8.1ppm 、総アルカリ度36.1ppm 、遊離炭酸7.8ppm、ラ
ンゲリア指数-2.0であった。処理後の水の所望ランゲリ
ア指数を-0.5〜０、許容ｐＨ範囲を 7.8〜8.2 とし、ｐ
Ｈ調節計８にｐＨ制御設定値として 7.9と8.1 の２点を
選定した。コントロールバルブ９の開度は、被処理水の
ランゲリア指数と所望ランゲリア指数とから算出して、
処理後の水のｐＨが 8.1を越える領域にあるとき２５
％、処理後の水のｐＨが 7.9〜8.1 の領域にあるとき50
％、処理後の水のｐＨが 7.9より低い領域にあるとき７
５％に設定した。ｐＨ検出部は薬液注入筒部７より下流
のＰ点に設け、この点のｐＨ値を検出し、これをｐＨ調
節計８にインプットした２点のｐＨ制御設定値によりコ
ントロールバルブ９の開度を制御して消石灰水溶液を注
入して、次のようにしてランゲリア指数の改善を行っ
た。
【００１７】消石灰溶解槽１ａ及び１ｂ（8m3 ) に消石
灰を各４５kg (４８時間運転相当量) 投入し、撹拌下に
槽下部から被処理水の一部を供給し、消石灰水溶液を連
続的に製造した。被処理水(1600m3 /day) が流れる水渠
６の流水に薬液注入筒部７から、消石灰水溶液および炭
酸含有水を注入した。炭酸含有水は、炭酸ガスボンベ４
からの炭酸ガスと被処理水の一部とをラインミキサー式
炭酸水生成装置５に送り生成させる。炭酸含有水は被処
理水に対して 28ppmとなるように比例注入した。消石灰
水溶液は水中ポンプ３ａ、３ｂで送液し、薬液注入筒部
７より下流でｐＨが安定したと思われる水渠６のＰ点に
ｐＨ検出部を設置し、該ｐＨ信号をｐＨ調節計８で受
け、該ｐＨ調節計８のｐＨ制御設定値に基づく開度に制
御されたコントロールバルブ９を通して注入した。な
お、消石灰水溶液の製造は、溶解槽２基１ａ、１ｂをバ
ルブ２ａ、２ｂで48時間毎に切り替え運転した。
灰を各４５kg (４８時間運転相当量) 投入し、撹拌下に
槽下部から被処理水の一部を供給し、消石灰水溶液を連
続的に製造した。被処理水(1600m3 /day) が流れる水渠
６の流水に薬液注入筒部７から、消石灰水溶液および炭
酸含有水を注入した。炭酸含有水は、炭酸ガスボンベ４
からの炭酸ガスと被処理水の一部とをラインミキサー式
炭酸水生成装置５に送り生成させる。炭酸含有水は被処
理水に対して 28ppmとなるように比例注入した。消石灰
水溶液は水中ポンプ３ａ、３ｂで送液し、薬液注入筒部
７より下流でｐＨが安定したと思われる水渠６のＰ点に
ｐＨ検出部を設置し、該ｐＨ信号をｐＨ調節計８で受
け、該ｐＨ調節計８のｐＨ制御設定値に基づく開度に制
御されたコントロールバルブ９を通して注入した。な
お、消石灰水溶液の製造は、溶解槽２基１ａ、１ｂをバ
ルブ２ａ、２ｂで48時間毎に切り替え運転した。
【００１８】このようにして消石灰水溶液の注入量をコ
ントロールして１０ケ月運転した結果、消石灰水溶液の
濃度は 2000ppmから1300ppm の範囲で変動したが、処理
後の水のｐＨは 7.8以下および 8.2以上になることはな
く、ランゲリア指数は-0.4〜０範囲内に維持された。な
お、この間のカルシウム硬度の平均値は 78.6ppm、総ア
ルカリ度の平均値は 76.6ppmであった。
ントロールして１０ケ月運転した結果、消石灰水溶液の
濃度は 2000ppmから1300ppm の範囲で変動したが、処理
後の水のｐＨは 7.8以下および 8.2以上になることはな
く、ランゲリア指数は-0.4〜０範囲内に維持された。な
お、この間のカルシウム硬度の平均値は 78.6ppm、総ア
ルカリ度の平均値は 76.6ppmであった。
【００１９】
【発明の効果】本発明では水の許容ｐＨ範囲の上限値よ
り 0.1以上低くかつ下限値より 0.1以上高いｐＨ値の範
囲にｐＨ制御設定値を設定し、該ｐＨ制御設定値からの
信号で消石灰注入調節手段を段階的に比較的大きく作動
させることにより、ｐＨ値の測定の遅れによるタイムラ
グ、消石灰水溶液の濃度変化、更に、被処理水の量、水
質の変化等による外乱を吸収し、許容範囲外へのｐＨの
変動が避けられ、安定して処理後の水のｐＨを制御がで
き、ランゲリア指数を改善することができる。
り 0.1以上低くかつ下限値より 0.1以上高いｐＨ値の範
囲にｐＨ制御設定値を設定し、該ｐＨ制御設定値からの
信号で消石灰注入調節手段を段階的に比較的大きく作動
させることにより、ｐＨ値の測定の遅れによるタイムラ
グ、消石灰水溶液の濃度変化、更に、被処理水の量、水
質の変化等による外乱を吸収し、許容範囲外へのｐＨの
変動が避けられ、安定して処理後の水のｐＨを制御がで
き、ランゲリア指数を改善することができる。
【図１】本発明による水のランゲリア指数を改善する方
法の実施の態様を示すフローシートである。
法の実施の態様を示すフローシートである。
１ａ、１ｂ 消石灰溶解槽 ２ａ、２ｂ 切り替えバルブ ３ａ、３ｂ 水中ポンプ ４ 炭酸ガスボンベ ５ ラインミキサー式炭酸水生成装置 ６ 水渠 ７ 薬液注入筒部 ８ ｐＨ調節計 ９ コントロールバルブ Ｐ点 ｐＨ検出部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｆ 1/00 Ｂ０１Ｆ 1/00 Ｅ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５１０ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５１０Ａ ５２０ ５２０Ｃ ５２０Ｄ (72)発明者 國定 昭彦 福島県いわき市錦町上中田13−４ (72)発明者 蛭田 真弘 茨城県北茨城磯原町磯原700−６ (56)参考文献 特開 平２−194893（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−257541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−35671（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−493501（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 1/66,1/68 B01F 1/00 G05D 21/00
Claims (3)
- 【請求項１】 消石灰を投入した消石灰溶解槽の下部か
ら水を連続的に供給し、該槽の上部から連続的に得られ
る消石灰水溶液と、被処理水のランゲリア指数と所望ラ
ンゲリア指数から決められる量の炭酸とを連続的に注入
して流水のランゲリア指数を連続的に改善する方法にお
いて、炭酸および消石灰水溶液処理後の許容ｐＨ範囲の
上限値より０．１以上低くかつ下限値より０．１以上高
いｐＨ値の範囲にｐＨ制御設定値を２〜６点設定し、処
理後の水のｐＨ検出値に応じた該ｐＨ制御設定値に呼応
させて、所定量の炭酸を溶解させた水への消石灰水溶液
の注入の調節手段を段階的に作動させて、処理後の水の
ｐＨを許容範囲に維持しランゲリア指数を改善する方
法。 - 【請求項２】 許容ｐＨ範囲が７．０〜８．６である請
求項１の方法。 - 【請求項３】 消石灰注入調節手段がコントロールバル
ブまたはポンプである請求項１又は２の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6102318A JP3029082B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | ランゲリア指数を改善する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6102318A JP3029082B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | ランゲリア指数を改善する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284779A JPH07284779A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3029082B2 true JP3029082B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=14324234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6102318A Expired - Fee Related JP3029082B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | ランゲリア指数を改善する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029082B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4951805B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2012-06-13 | 水ｉｎｇ株式会社 | 消石灰注入装置 |
| KR101457475B1 (ko) * | 2007-12-26 | 2014-11-04 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 제강슬래그를 활용한 부식성 용수 처리장치 |
| JP2010137224A (ja) * | 2010-02-12 | 2010-06-24 | Kureha Engineering Co Ltd | 浄水処理方法 |
-
1994
- 1994-04-15 JP JP6102318A patent/JP3029082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07284779A (ja) | 1995-10-31 |
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