JP3521896B2 - 冷却水系の水処理方法 - Google Patents
冷却水系の水処理方法Info
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- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
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- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷却水系の水処理方
法に係り、詳しくは、冷却水を電解処理することにより
冷却水中の塩化物イオンから次亜塩素酸等の塩素系酸化
剤を生成させ、この塩素系酸化剤により冷却水系のスラ
イム障害を防止する冷却水系の水処理方法に関する。
法に係り、詳しくは、冷却水を電解処理することにより
冷却水中の塩化物イオンから次亜塩素酸等の塩素系酸化
剤を生成させ、この塩素系酸化剤により冷却水系のスラ
イム障害を防止する冷却水系の水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却水系では、微生物によりスライムが
発生し易い。特に、循環冷却水系の高濃縮運転では、冷
却水の水質が悪化し、細菌、黴、藻類などの微生物群に
土砂、塵埃などが混ざり合って形成されるスライムが発
生し易くなり、熱交換器における熱効率の低下や通水の
悪化を引き起こす。また、スライム付着部において、機
器や配管の局部腐食を誘発する。
発生し易い。特に、循環冷却水系の高濃縮運転では、冷
却水の水質が悪化し、細菌、黴、藻類などの微生物群に
土砂、塵埃などが混ざり合って形成されるスライムが発
生し易くなり、熱交換器における熱効率の低下や通水の
悪化を引き起こす。また、スライム付着部において、機
器や配管の局部腐食を誘発する。
【０００３】このようなスライムによる障害を防止する
ために、スライムコントロール剤として塩素系薬剤や非
塩素系の微生物忌避剤を循環冷却水中に添加することが
行われている。また、このような薬剤添加を行うことな
くスライムを防止するための方法として、冷却水中に含
まれる塩化物イオンを電解酸化により次亜塩素酸などの
塩素系酸化剤に変換し、この塩素系酸化剤を冷却水中に
存在させる方法も行われている。
ために、スライムコントロール剤として塩素系薬剤や非
塩素系の微生物忌避剤を循環冷却水中に添加することが
行われている。また、このような薬剤添加を行うことな
くスライムを防止するための方法として、冷却水中に含
まれる塩化物イオンを電解酸化により次亜塩素酸などの
塩素系酸化剤に変換し、この塩素系酸化剤を冷却水中に
存在させる方法も行われている。
【０００４】即ち、冷却水系の補給水として用いられる
水道水や工業用水には、通常数ｍｇ−Ｃｌ−／Ｌ〜１０
ｍｇ−Ｃｌ−／Ｌ程度の塩化物イオンが含まれているこ
とから、循環冷却水系の冷却水には、６〜８倍の高濃縮
運転で、この補給水中の塩化物イオンが濃縮されてい
る。このため、この冷却水を電解処理することにより、
冷却水中の塩化物イオンからスライム防止効果のある残
留塩素（遊離塩素）を発生させることができる。この残
留塩素を含む電解処理水を冷却水系に戻すことにより、
スライム障害を防止することができる。
水道水や工業用水には、通常数ｍｇ−Ｃｌ−／Ｌ〜１０
ｍｇ−Ｃｌ−／Ｌ程度の塩化物イオンが含まれているこ
とから、循環冷却水系の冷却水には、６〜８倍の高濃縮
運転で、この補給水中の塩化物イオンが濃縮されてい
る。このため、この冷却水を電解処理することにより、
冷却水中の塩化物イオンからスライム防止効果のある残
留塩素（遊離塩素）を発生させることができる。この残
留塩素を含む電解処理水を冷却水系に戻すことにより、
スライム障害を防止することができる。
【０００５】この塩素系酸化剤を発生させるための電解
処理装置では、陽極と陰極との間に外部電源を用いて直
流電圧を印加すると共に、両極間に冷却水を通水する。
これにより、陽極の表面において冷却水中の塩化物イオ
ンが酸化され、次亜塩素酸などの強い酸化力を有する残
留塩素が生成する。生成した残留塩素は、スライムの原
因となる微生物を殺菌し、あるいは増殖を抑制するの
で、循環冷却水系のスライム発生を効果的に防止するこ
とができる。
処理装置では、陽極と陰極との間に外部電源を用いて直
流電圧を印加すると共に、両極間に冷却水を通水する。
これにより、陽極の表面において冷却水中の塩化物イオ
ンが酸化され、次亜塩素酸などの強い酸化力を有する残
留塩素が生成する。生成した残留塩素は、スライムの原
因となる微生物を殺菌し、あるいは増殖を抑制するの
で、循環冷却水系のスライム発生を効果的に防止するこ
とができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】冷却水系内のスライム
を確実に防止するためには、系内の残留塩素濃度をある
程度高くする必要があるが、系内の金属材の腐食の防止
のためには、系内の残留塩素濃度を過度に高くすること
は避けるべきである。
を確実に防止するためには、系内の残留塩素濃度をある
程度高くする必要があるが、系内の金属材の腐食の防止
のためには、系内の残留塩素濃度を過度に高くすること
は避けるべきである。
【０００７】このようなことから、電解処理により残留
塩素を発生させて冷却水系に添加する場合、残留塩素生
成量を適正範囲にコントロールする必要がある。
塩素を発生させて冷却水系に添加する場合、残留塩素生
成量を適正範囲にコントロールする必要がある。
【０００８】しかしながら、電解次亜塩素酸発生装置等
の電解処理装置による残留塩素の発生速度は水質により
大きく変化するため、電解処理により冷却水系内の残留
塩素濃度を所定の範囲に保つことは容易ではなく、残留
塩素の過剰発生による系内腐食、或いは残留塩素不足に
よるスライム防止効果の低下が生じがちであった。
の電解処理装置による残留塩素の発生速度は水質により
大きく変化するため、電解処理により冷却水系内の残留
塩素濃度を所定の範囲に保つことは容易ではなく、残留
塩素の過剰発生による系内腐食、或いは残留塩素不足に
よるスライム防止効果の低下が生じがちであった。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決し、冷却
水を電解処理することにより生成させた塩素系酸化剤を
含む電解処理水を冷却水系に供給することにより系内の
スライムの発生を防止する冷却水系の水処理方法におい
て、塩素系酸化剤の発生量を適正範囲に制御することを
目的とする。
水を電解処理することにより生成させた塩素系酸化剤を
含む電解処理水を冷却水系に供給することにより系内の
スライムの発生を防止する冷却水系の水処理方法におい
て、塩素系酸化剤の発生量を適正範囲に制御することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の冷却水系の水処
理方法は、冷却水中に浸漬した電極に通電して、該水中
に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成させた
電解処理水を冷却水系の冷却水に含有させる冷却水系の
水処理方法において、該冷却水の酸化還元電位を測定
し、この測定値に基いて、前記電極への通電を制御する
ことを特徴とする。
理方法は、冷却水中に浸漬した電極に通電して、該水中
に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成させた
電解処理水を冷却水系の冷却水に含有させる冷却水系の
水処理方法において、該冷却水の酸化還元電位を測定
し、この測定値に基いて、前記電極への通電を制御する
ことを特徴とする。
【００１１】水中の塩素は、水の酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）を上昇させる要因であり、ＯＲＰと残留塩素濃度と
には相関があり、残留塩素濃度が高いとＯＲＰは高く、
残留塩素濃度が低いとＯＲＰは低くなる。
Ｐ）を上昇させる要因であり、ＯＲＰと残留塩素濃度と
には相関があり、残留塩素濃度が高いとＯＲＰは高く、
残留塩素濃度が低いとＯＲＰは低くなる。
【００１２】本発明では、電解処理装置の通電を冷却水
のＯＲＰに基いて制御し、例えば、ＯＲＰが所定値を超
えた場合には通電量を減らすか通電を停止し、ＯＲＰが
所定値よりも低下した場合には通電量を増やすか、通電
を再開することにより、冷却水中の塩素系酸化剤濃度を
所定の範囲内に保つことができる。
のＯＲＰに基いて制御し、例えば、ＯＲＰが所定値を超
えた場合には通電量を減らすか通電を停止し、ＯＲＰが
所定値よりも低下した場合には通電量を増やすか、通電
を再開することにより、冷却水中の塩素系酸化剤濃度を
所定の範囲内に保つことができる。
【００１３】ところで、電解処理時には、陽極で塩素が
生成し、陰極で水素が生成する。塩素はＯＲＰを上昇さ
せるが、水素はＯＲＰを低下させる。電解処理により生
成する塩素と水素のバランスは、水質や運転条件により
異なるため、水素が存在する状態においては、ＯＲＰと
残留塩素濃度とに相関が得られない。
生成し、陰極で水素が生成する。塩素はＯＲＰを上昇さ
せるが、水素はＯＲＰを低下させる。電解処理により生
成する塩素と水素のバランスは、水質や運転条件により
異なるため、水素が存在する状態においては、ＯＲＰと
残留塩素濃度とに相関が得られない。
【００１４】従って、本発明においては、水素を含まな
い冷却水のＯＲＰを測定することが好ましく、このため
に、水素等の溶存ガスが除去された冷却水、例えば冷却
塔における散水により溶存ガスが除去された冷却水のＯ
ＲＰを測定することが好ましい。
い冷却水のＯＲＰを測定することが好ましく、このため
に、水素等の溶存ガスが除去された冷却水、例えば冷却
塔における散水により溶存ガスが除去された冷却水のＯ
ＲＰを測定することが好ましい。
【００１５】本発明において、電解処理装置を冷却水の
循環ラインに設け、循環冷却水を直接電解処理すること
も可能であるが、この場合には、何らかの条件変動で残
留塩素が過剰に発生した場合に、熱交換器等が腐食する
など、冷却水系に大きな影響を及ぼすことになる。
循環ラインに設け、循環冷却水を直接電解処理すること
も可能であるが、この場合には、何らかの条件変動で残
留塩素が過剰に発生した場合に、熱交換器等が腐食する
など、冷却水系に大きな影響を及ぼすことになる。
【００１６】従って、冷却水系から冷却水を抜き出し、
系外で電解処理し、電解処理水を戻すようにすることが
好ましい。また、この場合において、電解処理水は、冷
却塔のピットに戻し、ピット内の水で希釈して濃度調整
することが好ましい。
系外で電解処理し、電解処理水を戻すようにすることが
好ましい。また、この場合において、電解処理水は、冷
却塔のピットに戻し、ピット内の水で希釈して濃度調整
することが好ましい。
【００１７】一方、ＯＲＰの測定は、冷却塔における散
水で水素が放出された冷却水について行うことが好まし
く、従って、散水板の下部の冷却塔のピット内の水のＯ
ＲＰを測定することが好ましいが、このＯＲＰの測定箇
所が電解処理水の導入箇所と近接していると、電解処理
水中の水素による影響を受けることとなる。従って、こ
の場合には、冷却塔への電解処理水の導入箇所から離隔
した冷却塔の散水板下部の冷却水のＯＲＰを測定するこ
とが好ましい。
水で水素が放出された冷却水について行うことが好まし
く、従って、散水板の下部の冷却塔のピット内の水のＯ
ＲＰを測定することが好ましいが、このＯＲＰの測定箇
所が電解処理水の導入箇所と近接していると、電解処理
水中の水素による影響を受けることとなる。従って、こ
の場合には、冷却塔への電解処理水の導入箇所から離隔
した冷却塔の散水板下部の冷却水のＯＲＰを測定するこ
とが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の冷
却水系の水処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
却水系の水処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の冷却水系の水処理方法の実
施の形態を示す系統図である。図１において、冷却塔は
上面から見た平面図として示されている。
施の形態を示す系統図である。図１において、冷却塔は
上面から見た平面図として示されている。
【００２０】１は冷却塔であり、散水板１Ａ，１Ｂを備
える。この冷却塔１のピット内の冷却水は、ポンプＰ１
により、配管１１を経て熱交換器２に送給され、戻り水
は配管１２、配管１２Ａ，１２Ｂを経て冷却塔１に戻さ
れ、散水板１Ａ，１Ｂから散水される。３は電解処理装
置であり電解槽４と、この電解槽４内に設けられた電極
４Ａ，４Ｂと、電極４Ａ，４Ｂに電圧を印加する電源５
とを備える。
える。この冷却塔１のピット内の冷却水は、ポンプＰ１
により、配管１１を経て熱交換器２に送給され、戻り水
は配管１２、配管１２Ａ，１２Ｂを経て冷却塔１に戻さ
れ、散水板１Ａ，１Ｂから散水される。３は電解処理装
置であり電解槽４と、この電解槽４内に設けられた電極
４Ａ，４Ｂと、電極４Ａ，４Ｂに電圧を印加する電源５
とを備える。
【００２１】この電解処理装置３の電解槽４には、冷却
塔１のピット内の冷却水が、ポンプＰ２により配管１３
を経て導入され、電解槽４内で電解処理され、電解処理
水は配管１４より冷却塔１のピットの一側に戻される。
塔１のピット内の冷却水が、ポンプＰ２により配管１３
を経て導入され、電解槽４内で電解処理され、電解処理
水は配管１４より冷却塔１のピットの一側に戻される。
【００２２】冷却塔１のピットの、電解処理水が導入さ
れる位置（図１中のＸ）と反対側の散水板１Ｂの下方に
は、ＯＲＰ計６のＯＲＰ測定用電極が設けられており、
この位置で冷却水のＯＲＰが測定される。そして、この
ＯＲＰ計６の測定結果に基いて、電解処理装置３の通電
が制御されるように構成されている。
れる位置（図１中のＸ）と反対側の散水板１Ｂの下方に
は、ＯＲＰ計６のＯＲＰ測定用電極が設けられており、
この位置で冷却水のＯＲＰが測定される。そして、この
ＯＲＰ計６の測定結果に基いて、電解処理装置３の通電
が制御されるように構成されている。
【００２３】図１の冷却水系では、ＯＲＰ計６の測定値
に基いて、ＯＲＰ測定値が所定値を超えた場合には電源
５を切り、電極４Ａ，４Ｂへの通電を停止して電解処理
を中断し、ＯＲＰ測定値が所定値を下回った場合には、
電源５を入れて電極４Ａ，４Ｂに通電して電解処理を再
開することにより、冷却水中の残留塩素濃度を所定の範
囲内に保つ。
に基いて、ＯＲＰ測定値が所定値を超えた場合には電源
５を切り、電極４Ａ，４Ｂへの通電を停止して電解処理
を中断し、ＯＲＰ測定値が所定値を下回った場合には、
電源５を入れて電極４Ａ，４Ｂに通電して電解処理を再
開することにより、冷却水中の残留塩素濃度を所定の範
囲内に保つ。
【００２４】なお、このような電源のＯＮ、ＯＦＦ操作
の代りに電源５の通電量の増減を行っても良く、ＯＲＰ
が所定値を超えた場合には電源５の通電量を低下させて
電解処理で生成する残留塩素量を低減し、ＯＲＰが所定
値を下回った場合には電源５の通電量を増やし、電解処
理で生成する残留塩素量を増加させるようにしても良
い。また、ＯＲＰ測定値が所定値を下回った場合には、
所定時間電源５を入れて所定時間電解処理を行うように
したり、逆にＯＲＰが所定値を超えた場合には所定時間
電源５を切って所定時間電解処理を中断するようにして
も良い。
の代りに電源５の通電量の増減を行っても良く、ＯＲＰ
が所定値を超えた場合には電源５の通電量を低下させて
電解処理で生成する残留塩素量を低減し、ＯＲＰが所定
値を下回った場合には電源５の通電量を増やし、電解処
理で生成する残留塩素量を増加させるようにしても良
い。また、ＯＲＰ測定値が所定値を下回った場合には、
所定時間電源５を入れて所定時間電解処理を行うように
したり、逆にＯＲＰが所定値を超えた場合には所定時間
電源５を切って所定時間電解処理を中断するようにして
も良い。
【００２５】このようなＯＲＰ所定値に基く通電制御に
おいて、図示の方法では、散水板１Ｂの下方の冷却水、
即ち、散水により水中の水素が放散された冷却水のＯＲ
Ｐを測定するため、電解処理で発生する水素の影響を受
けることがない。しかも、このＯＲＰ計６の設置位置
は、電解処理水が導入される位置Ｘから離隔しているた
め、電解処理で発生した水素を含む電解処理水による影
響を受けることもなく、残留塩素に相関するＯＲＰ値を
的確に測定することができ、この測定値に基いて良好な
通電制御を行い、系内の残留塩素濃度を所定の範囲に保
つことができる。
おいて、図示の方法では、散水板１Ｂの下方の冷却水、
即ち、散水により水中の水素が放散された冷却水のＯＲ
Ｐを測定するため、電解処理で発生する水素の影響を受
けることがない。しかも、このＯＲＰ計６の設置位置
は、電解処理水が導入される位置Ｘから離隔しているた
め、電解処理で発生した水素を含む電解処理水による影
響を受けることもなく、残留塩素に相関するＯＲＰ値を
的確に測定することができ、この測定値に基いて良好な
通電制御を行い、系内の残留塩素濃度を所定の範囲に保
つことができる。
【００２６】なお、電解処理装置３は、冷却水の循環配
管１１等に直接設け、循環冷却水を直接電解処理するこ
とも可能であるが、この場合には、前述の如く、何らか
の条件変動で残留塩素が過剰に発生した場合に、熱交換
器２等が腐食するなど、冷却水系内に大きな影響を及ぼ
すことになる。
管１１等に直接設け、循環冷却水を直接電解処理するこ
とも可能であるが、この場合には、前述の如く、何らか
の条件変動で残留塩素が過剰に発生した場合に、熱交換
器２等が腐食するなど、冷却水系内に大きな影響を及ぼ
すことになる。
【００２７】従って、冷却水系から冷却水を抜き出し、
系外で電解処理し、電解処理水を戻すようにすることが
好ましい。また、この場合において、図１に示す如く、
電解処理水を冷却塔のピットに戻すことにより、ピット
内の水で電解処理水を直ちに希釈して残留塩素濃度を調
整することができ、系内残留塩素濃度の安定化等の面で
好ましい。
系外で電解処理し、電解処理水を戻すようにすることが
好ましい。また、この場合において、図１に示す如く、
電解処理水を冷却塔のピットに戻すことにより、ピット
内の水で電解処理水を直ちに希釈して残留塩素濃度を調
整することができ、系内残留塩素濃度の安定化等の面で
好ましい。
【００２８】冷却水の抜き出し位置には特に制限はな
く、循環配管１２から抜き出すことも可能であるが、特
に、既設の冷却水系に対して本発明を適用する場合を考
慮した場合、図１に示す如く、冷却塔１のピット内の冷
却水を抜き出して電解処理した後戻すようにするのが配
管工事等の面で好ましい。
く、循環配管１２から抜き出すことも可能であるが、特
に、既設の冷却水系に対して本発明を適用する場合を考
慮した場合、図１に示す如く、冷却塔１のピット内の冷
却水を抜き出して電解処理した後戻すようにするのが配
管工事等の面で好ましい。
【００２９】電圧制御とＯＲＰ測定値との関係は、冷却
水の水質、電解処理装置の能力、好適な系内残留塩素等
に応じて適宜決定されるが、一般的には、ＯＲＰ測定値
が１００〜６００ｍＶの範囲となるように、即ち、ＯＲ
Ｐ測定値が１００ｍＶを下回った場合には電解処理を再
開するか電解処理量を上げ、ＯＲＰ測定値が６００ｍＶ
を上回った場合には電解処理を停止するか電解処理量を
低下させるようにするのが好ましい。
水の水質、電解処理装置の能力、好適な系内残留塩素等
に応じて適宜決定されるが、一般的には、ＯＲＰ測定値
が１００〜６００ｍＶの範囲となるように、即ち、ＯＲ
Ｐ測定値が１００ｍＶを下回った場合には電解処理を再
開するか電解処理量を上げ、ＯＲＰ測定値が６００ｍＶ
を上回った場合には電解処理を停止するか電解処理量を
低下させるようにするのが好ましい。
【００３０】前述の如く、ＯＲＰの測定は電解処理で発
生する水素の影響を受けない箇所で行うことが好まし
く、このため、図１においては、冷却塔１への電解処理
水の導入箇所から離隔した冷却塔１の散水板１Ｂ下部に
ＯＲＰ計６の測定電極を設け、この部分で冷却水のＯＲ
Ｐの測定を行うが、電解処理で発生する水素の影響を防
止してＯＲＰを測定する方法としては、その他、次のよ
うな方法を採用することもできる。
生する水素の影響を受けない箇所で行うことが好まし
く、このため、図１においては、冷却塔１への電解処理
水の導入箇所から離隔した冷却塔１の散水板１Ｂ下部に
ＯＲＰ計６の測定電極を設け、この部分で冷却水のＯＲ
Ｐの測定を行うが、電解処理で発生する水素の影響を防
止してＯＲＰを測定する方法としては、その他、次のよ
うな方法を採用することもできる。
【００３１】 電解処理装置の電解槽の出口において
気液分離を行う。この気液分離は、適当な気液分離器を
設ける他、貯槽に導入して電解処理水を撹拌する方法で
あっても良い。この方法によれば、水素が除去された電
解処理水が冷却水系に戻されるため、冷却塔のピットに
限らず、冷却水系のどのような箇所にＯＲＰ計を設けて
も、良好な測定結果を得ることができる。
気液分離を行う。この気液分離は、適当な気液分離器を
設ける他、貯槽に導入して電解処理水を撹拌する方法で
あっても良い。この方法によれば、水素が除去された電
解処理水が冷却水系に戻されるため、冷却塔のピットに
限らず、冷却水系のどのような箇所にＯＲＰ計を設けて
も、良好な測定結果を得ることができる。
【００３２】 電解処理水を冷却塔の散水板に戻して
散水する。この場合には、電解処理水中の水素が散水に
より放出されるため、冷却塔のピットに限らず、冷却水
系のどのような箇所にＯＲＰ計を設けても、良好な測定
結果を得ることができる。
散水する。この場合には、電解処理水中の水素が散水に
より放出されるため、冷却塔のピットに限らず、冷却水
系のどのような箇所にＯＲＰ計を設けても、良好な測定
結果を得ることができる。
【００３３】 電解処理水をＯＲＰ計の測定電極に接
触させることなく、冷却塔の循環ポンプに送給し、循環
配管へ送る。この場合には、戻り水が冷却塔の散水板で
散水されることにより水素が除去されるため、冷却塔の
ピットに設けたＯＲＰ計により良好な測定結果を得るこ
とができる。
触させることなく、冷却塔の循環ポンプに送給し、循環
配管へ送る。この場合には、戻り水が冷却塔の散水板で
散水されることにより水素が除去されるため、冷却塔の
ピットに設けたＯＲＰ計により良好な測定結果を得るこ
とができる。
【００３４】なお、冷却水の塩化物イオン濃度は、当該
水系の濃縮倍率等によっても異なるが、一般的には、３
０〜１００ｍｇ／Ｌ程度である。従って、このような塩
化物イオン濃度の冷却水を電解処理することにより、例
えば、次亜塩素酸濃度１〜１０ｍｇ／Ｌ程度の電解処理
水を得ることができる。
水系の濃縮倍率等によっても異なるが、一般的には、３
０〜１００ｍｇ／Ｌ程度である。従って、このような塩
化物イオン濃度の冷却水を電解処理することにより、例
えば、次亜塩素酸濃度１〜１０ｍｇ／Ｌ程度の電解処理
水を得ることができる。
【００３５】電解処理装置３で用いる電極４Ａ，４Ｂの
材質には、特に制限はないが、陽極としては、例えば、
チタンなどの耐食性の材料に白金、イリジウムなどの白
金系元素の単体及び／又はその酸化物を被覆した次亜塩
素酸の生成効率が良好な材質を好適に用いることができ
る。陰極としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウ
ム、銀などを用いることができるが、陰極と陽極を同一
のタイプとすることもできる。また、電流の方向は特に
固定する必要はなく、電流の正負を定期的又は随意的に
逆転させ、陰極と陽極とを反転させながら電解を行うこ
とができる（極性変換）。この極性変換により、陰極に
付着した炭酸カルシウムなどのスケールを剥離しながら
運転することができるため、電解効率の低下を防ぐこと
ができる。なお、この場合、両電極を同一のタイプのも
のとすれば、一定の次亜塩素酸の発生効率が得られる。
この場合、用いる電極としては、例えば、チタンを基材
としたものに白金やイリジウムなどを被覆したものなど
が挙げられる。極性変換の頻度としては０．５〜６ｈｒ
に１回が好ましい。
材質には、特に制限はないが、陽極としては、例えば、
チタンなどの耐食性の材料に白金、イリジウムなどの白
金系元素の単体及び／又はその酸化物を被覆した次亜塩
素酸の生成効率が良好な材質を好適に用いることができ
る。陰極としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウ
ム、銀などを用いることができるが、陰極と陽極を同一
のタイプとすることもできる。また、電流の方向は特に
固定する必要はなく、電流の正負を定期的又は随意的に
逆転させ、陰極と陽極とを反転させながら電解を行うこ
とができる（極性変換）。この極性変換により、陰極に
付着した炭酸カルシウムなどのスケールを剥離しながら
運転することができるため、電解効率の低下を防ぐこと
ができる。なお、この場合、両電極を同一のタイプのも
のとすれば、一定の次亜塩素酸の発生効率が得られる。
この場合、用いる電極としては、例えば、チタンを基材
としたものに白金やイリジウムなどを被覆したものなど
が挙げられる。極性変換の頻度としては０．５〜６ｈｒ
に１回が好ましい。
【００３６】本発明において、電解のために印加する直
流電圧に特に制限はないが、２〜４０Ｖであることが好
ましく、１０〜２０Ｖであることがより好ましい。印加
する電圧が２Ｖ未満であると、残留塩素の生成効率が低
下するおそれがある。印加する電圧が４０Ｖを超える
と、人体に対して危険性が生ずるおそれがある。本発明
方法において、電解のために通電する電流値に特に制限
はないが、導入される冷却水１Ｌ／ｈｒに対して、０．
０１〜０．１Ａであることが好ましい。
流電圧に特に制限はないが、２〜４０Ｖであることが好
ましく、１０〜２０Ｖであることがより好ましい。印加
する電圧が２Ｖ未満であると、残留塩素の生成効率が低
下するおそれがある。印加する電圧が４０Ｖを超える
と、人体に対して危険性が生ずるおそれがある。本発明
方法において、電解のために通電する電流値に特に制限
はないが、導入される冷却水１Ｌ／ｈｒに対して、０．
０１〜０．１Ａであることが好ましい。
【００３７】前述の如く、冷却水は、十分に高い塩化物
イオン濃度を有し、従って、冷却水には特に塩化物イオ
ンを補給することなく電解処理装置３で処理して十分量
の残留塩素濃度の電解処理水を得ることができるが、必
要に応じて冷却水に食塩（ＮａＣｌ）等を添加して塩化
物イオン濃度を１００〜３００ｍｇ／Ｌ程度にまで高め
ても良い。
イオン濃度を有し、従って、冷却水には特に塩化物イオ
ンを補給することなく電解処理装置３で処理して十分量
の残留塩素濃度の電解処理水を得ることができるが、必
要に応じて冷却水に食塩（ＮａＣｌ）等を添加して塩化
物イオン濃度を１００〜３００ｍｇ／Ｌ程度にまで高め
ても良い。
【００３８】本発明では、冷却水系内の腐食を防止した
上で良好なスライム防止効果を得るために、電解処理装
置３で得られる残留塩素を含む電解処理水を冷却水系に
含有させることにより、冷却水系内の冷却水中の残留塩
素濃度を０．１〜１．０ｍｇ−Ｃｌ２／Ｌ程度の範囲に
保つことが好ましく、このような残留塩素濃度に維持す
ることができるように、電解処理する冷却水量や電解処
理装置の通電量及びその制御条件等を適宜設定すること
が好ましい。
上で良好なスライム防止効果を得るために、電解処理装
置３で得られる残留塩素を含む電解処理水を冷却水系に
含有させることにより、冷却水系内の冷却水中の残留塩
素濃度を０．１〜１．０ｍｇ−Ｃｌ２／Ｌ程度の範囲に
保つことが好ましく、このような残留塩素濃度に維持す
ることができるように、電解処理する冷却水量や電解処
理装置の通電量及びその制御条件等を適宜設定すること
が好ましい。
【００３９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００４０】実施例１
図１に示す装置により、水道水を補給水とする循環冷却
水系の冷却塔（保有水量３０００Ｌ）から、冷却水（塩
化物イオン濃度８０〜１１０ｍｇ／Ｌ）を３０００Ｌ／
ｈｒで抜き出して、電解処理装置で電解処理し、電解処
理水を冷却塔に戻すことにより、系内のスライム防止を
行った。また、腐食の度合を確認するため、軟鋼製テス
トピース（ＳＰＣＣ：５０ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍ）と
銅製テストピース（Ｃ１２２０Ｐ：５０ｍｍ×１５ｍｍ
×１ｍｍ）を冷却水中に浸漬して、腐食速度（ｍｄｄ）
を測定した。冷却塔には、図１に示す如く、電解処理水
の導入箇所から離隔した位置にＯＲＰ計を設け、ＯＲＰ
計の測定値が３００ｍＶを下回ったときに電解処理装置
の電源をＯＮとし、３１０ｍＶを上回ったときに電解処
理装置の電源をＯＦＦとする制御を行った。用いた電解
処理装置及びＯＲＰ計の仕様は次の通りである。
水系の冷却塔（保有水量３０００Ｌ）から、冷却水（塩
化物イオン濃度８０〜１１０ｍｇ／Ｌ）を３０００Ｌ／
ｈｒで抜き出して、電解処理装置で電解処理し、電解処
理水を冷却塔に戻すことにより、系内のスライム防止を
行った。また、腐食の度合を確認するため、軟鋼製テス
トピース（ＳＰＣＣ：５０ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍ）と
銅製テストピース（Ｃ１２２０Ｐ：５０ｍｍ×１５ｍｍ
×１ｍｍ）を冷却水中に浸漬して、腐食速度（ｍｄｄ）
を測定した。冷却塔には、図１に示す如く、電解処理水
の導入箇所から離隔した位置にＯＲＰ計を設け、ＯＲＰ
計の測定値が３００ｍＶを下回ったときに電解処理装置
の電源をＯＮとし、３１０ｍＶを上回ったときに電解処
理装置の電源をＯＦＦとする制御を行った。用いた電解
処理装置及びＯＲＰ計の仕様は次の通りである。
【００４１】電解処理装置：栗田工業（株）製「電解次
亜塩素酸ナトリウム発生装置」 電圧＝１５Ｖ 電流＝７０Ａ 陽極＝Ｔｉ材（５０ｄｍ２、厚み１ｍｍ）の表面にＰｔ
を担持したもの 陰極＝Ｔｉ材（５０ｄｍ２、厚み１ｍｍ）の表面にＰｔ
を担持したもの 極板間距離＝３ｍｍ ＯＲＰ計：大倉電気株式会社製ＭＰ８８０１型
亜塩素酸ナトリウム発生装置」 電圧＝１５Ｖ 電流＝７０Ａ 陽極＝Ｔｉ材（５０ｄｍ２、厚み１ｍｍ）の表面にＰｔ
を担持したもの 陰極＝Ｔｉ材（５０ｄｍ２、厚み１ｍｍ）の表面にＰｔ
を担持したもの 極板間距離＝３ｍｍ ＯＲＰ計：大倉電気株式会社製ＭＰ８８０１型
【００４２】その結果、３０日間の運転期間中、冷却水
中の残留塩素濃度を０．１〜０．３ｍｇ−Ｃｌ２／Ｌの
範囲内に安定に維持することができ、系内腐食を引き起
こすことなく、良好なスライム防止効果を得ることがで
きた。
中の残留塩素濃度を０．１〜０．３ｍｇ−Ｃｌ２／Ｌの
範囲内に安定に維持することができ、系内腐食を引き起
こすことなく、良好なスライム防止効果を得ることがで
きた。
【００４３】このようにして３０日間運転を継続した
後、系内の散水部分に付着したスライム量からスライム
付着速度を求めたところ１ｍｇ／ｄｍ２であり、スライ
ムが十分に防止されていることが確認された。また、腐
食速度は、ＳＰＣＣが９ｍｄｄ、Ｃ１２２０Ｐが０．５
ｍｄｄであった。
後、系内の散水部分に付着したスライム量からスライム
付着速度を求めたところ１ｍｇ／ｄｍ２であり、スライ
ムが十分に防止されていることが確認された。また、腐
食速度は、ＳＰＣＣが９ｍｄｄ、Ｃ１２２０Ｐが０．５
ｍｄｄであった。
【００４４】比較例１
実施例１において、ＯＲＰ計のＯＲＰ測定電極を、電解
処理水が冷却塔に導入される部分（図１のＸ個所）に設
けたこと以外は同様にして処理を行ったところ、冷却水
中の残留塩素濃度は０．１〜４．０ｍｇ−Ｃｌ２／Ｌと
変動幅が大きかった。
処理水が冷却塔に導入される部分（図１のＸ個所）に設
けたこと以外は同様にして処理を行ったところ、冷却水
中の残留塩素濃度は０．１〜４．０ｍｇ−Ｃｌ２／Ｌと
変動幅が大きかった。
【００４５】また、実施例１と同様にしてスライム付着
速度を調べたところ、０．７ｍｇ／ｄｍ２であり、スラ
イムの防止効果は十分であったが、ＳＰＣＣとＣ１２２
０Ｐの腐食速度がそれぞれ５０ｍｄｄ、２ｍｄｄと高い
ことが確認された。これは、電解処理水が導入される部
分でＯＲＰの測定を行ったため、電解処理水中の水素に
よる影響を受け、残留塩素濃度に相関するＯＲＰ測定値
を得ることができなかったことによるものと推定され
た。
速度を調べたところ、０．７ｍｇ／ｄｍ２であり、スラ
イムの防止効果は十分であったが、ＳＰＣＣとＣ１２２
０Ｐの腐食速度がそれぞれ５０ｍｄｄ、２ｍｄｄと高い
ことが確認された。これは、電解処理水が導入される部
分でＯＲＰの測定を行ったため、電解処理水中の水素に
よる影響を受け、残留塩素濃度に相関するＯＲＰ測定値
を得ることができなかったことによるものと推定され
た。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の冷却水系の
水処理方法によれば、冷却水を電解処理することによ
り、冷却水中の塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成さ
せ、塩素系酸化剤を含む電解処理水を冷却水系に供給す
ることにより系内のスライムの発生を防止するに当た
り、冷却水中の塩素系酸化剤濃度が所定の範囲となるよ
うに塩素系酸化剤の生成量を適正範囲に制御することが
でき、これにより、系内の腐食を防止した上で良好なス
ライム防止効果を得ることができる。
水処理方法によれば、冷却水を電解処理することによ
り、冷却水中の塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成さ
せ、塩素系酸化剤を含む電解処理水を冷却水系に供給す
ることにより系内のスライムの発生を防止するに当た
り、冷却水中の塩素系酸化剤濃度が所定の範囲となるよ
うに塩素系酸化剤の生成量を適正範囲に制御することが
でき、これにより、系内の腐食を防止した上で良好なス
ライム防止効果を得ることができる。
【図１】本発明の冷却水系の水処理方法の実施の形態を
示す系統図である。
示す系統図である。
１ 冷却塔
１Ａ，１Ｂ 散水板
２ 熱交換器
３ 電解処理装置
４ 電解槽
４Ａ，４Ｂ 電極
５ 電源
６ ＯＲＰ計
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｐ
５４０ ５４０Ｂ
５５０ ５５０Ｄ
５６０ ５６０Ｆ
1/76 1/76 Ａ
Ｆ２８Ｃ 1/16 Ｆ２８Ｃ 1/16
Ｇ０１Ｎ 27/416 Ｇ０１Ｎ 27/46 ３４１Ｍ
// Ｆ２８Ｆ 19/01 Ｆ２８Ｆ 19/00 ５０１Ｂ
(56)参考文献 特開2001−314862（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−128942（ＪＰ，Ａ)
特開2001−62457（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−80686（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−150152（ＪＰ，Ａ)
特開2001−259650（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 1/46
B01D 19/00
C02F 1/20
C02F 1/50
C02F 1/76
F28C 1/16
G01N 27/416
F28F 19/01
Claims (4)
- 【請求項１】 冷却水中に浸漬した電極に通電して、該
水中に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成さ
せた電解処理水を冷却水系の冷却水に含有させる冷却水
系の水処理方法において、 該冷却水の酸化還元電位を測定し、この測定値に基い
て、前記電極への通電を制御することを特徴とする冷却
水系の水処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、溶存ガスが除去され
た冷却水の酸化還元電位を測定することを特徴とする冷
却水系の水処理方法。 - 【請求項３】 請求項２において、冷却塔における散水
により溶存ガスが除去された冷却水の酸化還元電位を測
定することを特徴とする冷却水系の水処理方法。 - 【請求項４】 請求項３において、前記電解処理水を冷
却塔の一側に導入するようにした冷却水系の水処理方法
であって、該冷却塔への電解処理水の導入箇所と反対側
の冷却塔内の冷却水の酸化還元電位を測定することを特
徴とする冷却水系の水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351868A JP3521896B2 (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 冷却水系の水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351868A JP3521896B2 (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 冷却水系の水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145160A JP2003145160A (ja) | 2003-05-20 |
| JP3521896B2 true JP3521896B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=19164119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001351868A Expired - Fee Related JP3521896B2 (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 冷却水系の水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3521896B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG10201610076SA (en) * | 2007-08-15 | 2017-01-27 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and system for treating ballast water |
-
2001
- 2001-11-16 JP JP2001351868A patent/JP3521896B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2003145160A (ja) | 2003-05-20 |
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