JP5793755B2 - 海生生物付着防止効果の持続化方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、海水冷却水系に添加されたこれらの薬剤は比較的速やかに濃度低下を起こし、海生生物の付着を防止し得る有効濃度を維持できず、その効果を持続できないという問題がある。
しかしながら、これらの薬剤は比較的高価であり、高濃度や多量の薬剤の添加は経済的に好ましくなく、安価な方法が望まれている。
そして、上記の先行技術には、添加した薬剤の濃度低下を防止して薬剤の効果を持続させるという技術思想はない。
しかしながら、この先行技術にも、添加した薬剤(ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド)の濃度低下を防止して薬剤の効果を持続させるという技術思想はない。
前記凝集剤が、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄および塩化亜鉛の無機凝集剤ならびにポリエチレンイミンおよびポリアクリルアミドの有機凝集剤から選択され、
前記金属イオンが、アルミニウムイオン、鉄イオンまたは亜鉛イオンであり、
前記凝集剤を、前記海水冷却水系中、前記海生生物付着防止剤の添加場所よりも上流側に前記凝集剤を添加することによって存在させ、
前記金属イオンを、前記海水冷却水系中、前記海生生物付着防止剤の添加場所よりも上流側で金属の電気分解により金属イオンを発生させるか、または前記海生生物付着防止剤の添加場所よりも上流側に金属イオンを含有する水を添加することによって存在させる
ことを特徴とする海生生物付着防止効果の持続化方法が提供される。
この発明の方法は、発電所、製鉄所、石油化学プラントおよび船舶におけるボイラー用復水器などの工業用海水冷却水系やLNGの気化促進のための加熱水系に適用でき、産業上極めて有用である。
この発明の方法では、海生生物付着防止剤が海水冷却水系に存在する浮遊懸濁物質に吸着される前に、凝集剤および/または金属イオンと浮遊懸濁物質とを凝集させて、海生生物付着防止剤の濃度低下を防止する。
これらの凝集剤の中でも、海生生物付着防止剤の濃度の維持効果の点で、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄および硫酸第二鉄の無機凝集剤;ポリアクリルアミドの有機凝集剤が特に好ましい。
これらの凝集剤は、公知の化合物であり、市販品を用いることができる。
凝集剤の濃度が上記の範囲であれば、添加される海生生物付着防止剤の濃度を長期間、効率よく維持できる。
この添加にあたっては、所望の濃度になるように凝集剤を海水または淡水で適宜希釈または溶解してもよい。
また、凝集剤と海水とをよく混合させるために、これらを物理的に勢いよく添加してもよく、乱流が生じる環境に添加してもよい。
金属の電気分解は、例えば、アルミニウム、鉄(例えば、鋳鉄)または亜鉛からなる陽極と、白金からなる陰極をそれぞれ海水冷却水系内または水中に設置(挿入)し、これらに直流電流を通じて、海水冷却水中または水中に金属イオンを発生させればよい。
金属イオンの濃度が上記の範囲であれば、添加される海生生物付着防止剤の濃度を長期間、効率よく維持できる。
また、金属イオンと海水とをよく混合させるために、これらを物理的に勢いよく攪拌してもよい。
また、この発明の方法では、この発明の効果を阻害しない範囲で、海水冷却水系に凝集剤および金属イオンを共存させてもよい。
この発明の方法は、海水冷却水系が一過式および循環式のいずれにも適用できる。
で表される。
ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、牛脂アルキルアミン、ヤシアルキルアミン、β−ヒドロキシヘキサデシルアミン、β−ヒドロキシオクタデシルアミンなどの第1級アミン;
ジドデシルアミン、ジオクタデシルアミン、ジ牛脂アルキルアミン、ジヤシアルキルアミン、ドデシルメチルアミン、ヘキサデシルメチルアミン、ヘキサデシルブチルアミン、ジ(β−ヒドロキシヘキサデシル)アミン、ジ(β−ヒドロキシオクタデシル)アミンなどの第2級アミン;
これらの中でも、海生生物の付着防止効果の点で、オクタデシルアミン酢酸塩、牛脂アルキルアミン酢酸塩、N−牛脂アルキルプロピレンジアミン酢酸塩、N−牛脂アルキルジメチルアミン酢酸塩が好ましく、N−牛脂アルキルプロピレンジアミン酢酸塩が特に好ましい。
で表される。
これらの中でも、海生生物の付着防止効果の点で、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドが特に好ましい。
この発明の方法では、添加される脂肪族第1〜3級アミン、脂肪族ジアミンまたは脂肪族第4級アンモニウム塩の海生生物付着防止剤の濃度が長期間維持されるので、これらの添加濃度が上記の範囲であっても、海生生物付着防止効果を長期間持続できると共に、海生生物付着防止剤の添加量を削減できる。
瀬戸内海某所の沿岸で採取した海水(pH:8.1、温度:20℃、塩分濃度:3.2%)を0.45μmのメンブランフィルターでろ過した。得られた海水1リットルを容量1リットルの2個のビーカーにそれぞれ入れた。各海水をスターラーで攪拌しながら、模擬の浮遊懸濁物質としてカオリンを濃度5mg/リットルになるように添加した。
次いで、一方のビーカーにのみ予めポリ塩化アルミニウム(「PAC」ともいう)を濃度5mg/リットルになるように添加し、両方のビーカーに海生生物付着防止剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド(「化合物A」という)を濃度0.05mg/リットルになるように添加した。添加直後とその10分後の化合物Aの濃度を測定し、その維持率を算出した(No.1および3)。
なお、化合物Eの濃度測定は、化合物Eが陰イオン性のブリリアントブルー[FCF(C37H34N2Na2O9S3)]と反応して生じるイオン対をクロロホルムに抽出し、吸光度を測定すること以外は化合物Aと同様に、JIS K0101−1998の「陽イオン界面活性剤の濃度分析方法」に準拠して行った。検量線は、所定の濃度になるように化合物Eを純水に溶解させ、その溶液中の化合物Eがブリリアントブルーと反応して生じるイオン対をクロロホルムに抽出し、吸光度を測定することにより求めた。
得られた結果を表1に示す。
PACの代わりにポリアクリルアミドを濃度0.2mg/リットルになるように添加したこと以外は、試験例1と同様にして、添加直後とその10分後の化合物Aおよび化合物Eの濃度を測定し、それらの維持率を算出した(No.1および3)。
また、模擬の浮遊懸濁物質としてカオリンを添加しない海水についても、上記と同様にして添加直後とその10分後の化合物Aおよび化合物Eの濃度を測定した(No.2および4)。
さらに、ブランクとして、PACを添加しない系(No.13および15、それぞれ試験例1のNo.6および10に相当)、カオリンおよびPACを添加しない系(No.14および16)についても同様に試験した。
得られた結果を表2に示す。
PACの代わりに、直流安定化電源(株式会社高砂製作所製、型式:LX035−3.5A)、陽極として鋳鉄および陰極として白金からなる電解装置を用いてビーカー内の海水中で鋳鉄を電気分解させ、2価の鉄イオンを濃度0.01mg/リットルになるように発生させたこと以外は、試験例1と同様にして、添加直後とその10分後の化合物Aおよび化合物Eの濃度を測定した(No.5および7)。
また、模擬の浮遊懸濁物質としてカオリンを添加しない海水についても、上記と同様にして添加直後とその10分後の化合物Aおよび化合物Eの濃度を測定し、それらの維持率を算出した(No.6および8)。
得られた結果を表2に示す。
PACの代わりに、直流安定化電源(株式会社高砂製作所製、型式:LX035−3.5A)、陽極として亜鉛および陰極として白金からなる電解装置を用いてビーカー内の海水中で亜鉛を電気分解させ、2価の亜鉛イオンを濃度0.01mg/リットルになるように発生させたこと以外は、試験例1と同様にして、添加直後とその10分後の化合物Aおよび化合物Eの濃度を測定した(No.9および11)。
また、模擬の浮遊懸濁物質としてカオリンを添加しない海水についても、上記と同様にして添加直後とその10分後の化合物Aおよび化合物Eの濃度を測定し、それらの維持率を算出した(No.10および12)。
得られた結果を表2に示す。
瀬戸内海に面した某所の臨海工場内に、試験装置として、流速1m3/hで海水を一過式に通水するパイプ(内径65mm、全長1m、塩化ビニル製)を設けた。
このパイプに、化合物E、PACおよびカオリンを表3に示す濃度になるように添加した海水を90日間通水した。
通水中、1週間毎にパイプ出口の海水を採取して、試験例1と同様に化合物Eの濃度を測定し、その維持率を算出し、それらの平均値を求めた。
また、通水終了後にパイプ内に付着したムラサキイガイの個数を計数した。
得られた結果を表3に示す。
Claims (6)
- 海水冷却水系に存在する浮遊懸濁物質を凝集し得る凝集剤および/または金属イオンの存在下に、脂肪族第1〜3級アミン、脂肪族ジアミンまたは脂肪族第4級アンモニウム塩の海生生物付着防止剤を海水冷却水系に添加して、海生生物付着防止剤の浮遊懸濁物質への吸着による海生生物付着防止剤の濃度低下を防止することにより、海生生物付着防止効果を持続させることからなり、
前記凝集剤が、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄および塩化亜鉛の無機凝集剤ならびにポリエチレンイミンおよびポリアクリルアミドの有機凝集剤から選択され、
前記金属イオンが、アルミニウムイオン、鉄イオンまたは亜鉛イオンであり、
前記凝集剤を、前記海水冷却水系中、前記海生生物付着防止剤の添加場所よりも上流側に前記凝集剤を添加することによって存在させ、
前記金属イオンを、前記海水冷却水系中、前記海生生物付着防止剤の添加場所よりも上流側で金属の電気分解により金属イオンを発生させるか、または前記海生生物付着防止剤の添加場所よりも上流側に金属イオンを含有する水を添加することによって存在させる
ことを特徴とする海生生物付着防止効果の持続化方法。 - 前記海水冷却水系に対する前記凝集剤の濃度が、0.005〜100mg/リットルである請求項1に記載の海生生物付着防止効果の持続化方法。
- 前記海水冷却水系に対する前記金属イオンの濃度が、0.001〜50mg/リットルである請求項1または2に記載の海生生物付着防止効果の持続化方法。
- 前記脂肪族ジアミンの海生生物付着防止剤が主成分としてN−牛脂アルキルプロピレンジアミン酢酸塩を含み、かつ前記海水冷却水系に対する前記海生生物付着防止剤の添加濃度が0.0001〜2mg/リットルである請求項1〜3のいずれか1つに記載の海生生物付着防止効果の持続化方法。
- 前記脂肪族第4級アンモニウム塩の海生生物付着防止剤が主成分としてヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドを含み、かつ前記海水冷却水系に対する前記海生生物付着防止剤の添加濃度が0.0001〜2mg/リットルである請求項1〜4のいずれか1つに記載の海生生物付着防止効果の持続化方法。
- 前記海水冷却水系が、一過式または循環式である請求項1〜5のいずれか1つに記載の海生生物付着防止効果の持続化方法。
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