JPH06134467A - 蒸発式熱交換システム、蒸発式熱交換システムの再循環水中の細菌集団固体数を制御する方法及び水処理法、流体処理システム並びに流体処理法 - Google Patents
蒸発式熱交換システム、蒸発式熱交換システムの再循環水中の細菌集団固体数を制御する方法及び水処理法、流体処理システム並びに流体処理法Info
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- JPH06134467A JPH06134467A JP5134882A JP13488293A JPH06134467A JP H06134467 A JPH06134467 A JP H06134467A JP 5134882 A JP5134882 A JP 5134882A JP 13488293 A JP13488293 A JP 13488293A JP H06134467 A JPH06134467 A JP H06134467A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換システム中の水を処理する優れた方法
と装置を提供する。 【構成】 本発明ではこの種のシステム中の水処理の必
要性に比例して適時に、自動的かつ安価な方法でシステ
ムに有効な薬剤を供給する。蒸発式冷却システムに使用
する場合には、本発明は補充水を経てシステムに処理薬
剤を添加する。補充水は、処理薬剤を含む装置を通過す
る際、処理薬剤のほぼ一定濃度を得る。薬剤の一定濃度
は、装置内で補充水を二つの水流に分割し、この二つの
水流の小さい水流を薬剤で飽和し、この二つの水流を再
混合することによって得られる。本発明の好適実施例で
使用される殺菌剤は小球状の純粋な沃素である。
と装置を提供する。 【構成】 本発明ではこの種のシステム中の水処理の必
要性に比例して適時に、自動的かつ安価な方法でシステ
ムに有効な薬剤を供給する。蒸発式冷却システムに使用
する場合には、本発明は補充水を経てシステムに処理薬
剤を添加する。補充水は、処理薬剤を含む装置を通過す
る際、処理薬剤のほぼ一定濃度を得る。薬剤の一定濃度
は、装置内で補充水を二つの水流に分割し、この二つの
水流の小さい水流を薬剤で飽和し、この二つの水流を再
混合することによって得られる。本発明の好適実施例で
使用される殺菌剤は小球状の純粋な沃素である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は広く水処理の方法の分野
に関連する。詳記すれば、本発明は、水処理薬品を蒸発
式熱交換装置内の水再循環システムに添加する優れた水
処理方法と装置を提供するものである。
に関連する。詳記すれば、本発明は、水処理薬品を蒸発
式熱交換装置内の水再循環システムに添加する優れた水
処理方法と装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷却塔、蒸発式複水器、閉回路蒸発式流
体冷却器、直接蒸発式冷却器、空気洗浄器及びガス洗浄
器等を含む蒸発式熱交換装置及び空気浄化装置は業界で
は公知である。
体冷却器、直接蒸発式冷却器、空気洗浄器及びガス洗浄
器等を含む蒸発式熱交換装置及び空気浄化装置は業界で
は公知である。
【０００３】蒸発式熱交換装置は通常、ある処理通路か
らの熱を大気中に放出してこの通路を冷却するものであ
る。動作の際は、蒸発式熱交換装置はある処理通路から
送られた加熱水を空気に接触させることに使用される。
この接触間に、熱と流水移動は同時に起こり、蒸発する
水の一部は空気中に蒸発される。水の蒸発に要するエネ
ルギは蒸発されない水の顕熱から供給される。従って蒸
発されない水の温度は低下して冷却が行われる。次に冷
却された水は処理通路に循環され別の熱を取り入れる。
加熱された水は冷却目的のため蒸発式熱交換装置に再循
環で戻される。
らの熱を大気中に放出してこの通路を冷却するものであ
る。動作の際は、蒸発式熱交換装置はある処理通路から
送られた加熱水を空気に接触させることに使用される。
この接触間に、熱と流水移動は同時に起こり、蒸発する
水の一部は空気中に蒸発される。水の蒸発に要するエネ
ルギは蒸発されない水の顕熱から供給される。従って蒸
発されない水の温度は低下して冷却が行われる。次に冷
却された水は処理通路に循環され別の熱を取り入れる。
加熱された水は冷却目的のため蒸発式熱交換装置に再循
環で戻される。
【０００４】蒸発式冷却装置を通って再循環される水は
動作間に水中の不純物によって汚染される。これらの汚
染物質は種々の経路で再循環水に導入される。
動作間に水中の不純物によって汚染される。これらの汚
染物質は種々の経路で再循環水に導入される。
【０００５】例えば、空気中の不純物は接触される再循
環水に洗い落される。これらの不純物は再循環水中に懸
濁され、時間の経過と共にシステム内の通路を閉塞した
り腐食の問題を起こす。
環水に洗い落される。これらの不純物は再循環水中に懸
濁され、時間の経過と共にシステム内の通路を閉塞した
り腐食の問題を起こす。
【０００６】また、蒸発された水に含まれる非溶解固体
は蒸発過程間に循環水中に残留する。更に悪いことは、
補充水を経て別の非溶解固体がシステムに導入され、こ
れが蒸発される水に補給されることである。この蒸発と
補給のため再循環水の非溶解固体レベルは急速に非受容
レベルに増加し、熱伝達表面の剥離とシステムの部品の
腐食を起こす恐れが発生する。
は蒸発過程間に循環水中に残留する。更に悪いことは、
補充水を経て別の非溶解固体がシステムに導入され、こ
れが蒸発される水に補給されることである。この蒸発と
補給のため再循環水の非溶解固体レベルは急速に非受容
レベルに増加し、熱伝達表面の剥離とシステムの部品の
腐食を起こす恐れが発生する。
【０００７】最後に、生物学的有機体が補充水を通し
て、又冷却塔を通して送られる空気から蒸発式熱交換シ
ステムに絶えず加えられる。蒸発式冷却装置の高温で、
湿気を含みかつ酸素を富有する環境は生物学的成長の主
な生息地になる。微生物学的成長は通常、藻、スライム
及びバクテリアである。これらの成長は熱伝達表面のよ
ごれを生じ、動作効率が低下し、苛酷な使用状態ではシ
ステム内の通路を完全に閉鎖することがある。
て、又冷却塔を通して送られる空気から蒸発式熱交換シ
ステムに絶えず加えられる。蒸発式冷却装置の高温で、
湿気を含みかつ酸素を富有する環境は生物学的成長の主
な生息地になる。微生物学的成長は通常、藻、スライム
及びバクテリアである。これらの成長は熱伝達表面のよ
ごれを生じ、動作効率が低下し、苛酷な使用状態ではシ
ステム内の通路を完全に閉鎖することがある。
【０００８】再循環水が蒸発式熱交換装置の動作間に汚
染する傾向があるため、再循環水を処理して受容できる
レベルにこの品質を維持することが必要である。一般に
この処理は数種のプロセス、即ち過程で行われる。
染する傾向があるため、再循環水を処理して受容できる
レベルにこの品質を維持することが必要である。一般に
この処理は数種のプロセス、即ち過程で行われる。
【０００９】再循環水中に存在する不溶解固体のレベル
は通常、不溶解固体高含量再循環水の一部を放出し、こ
れを新しい補充水で置換することによって制御される。
簡単な放出と新しい水の補充で再循環水のさび落し及び
腐食傾向の制御が不充分である場合には特殊のさび及び
腐食防止用水処理薬品を使用できる。微生物学的成長は
蒸発式冷却システム内で効果的に制御することは一般に
困難である。この困難性は一部、この種のシステム内に
存在する変動条件によって発生する。これは特に、蒸発
式熱交換装置が快適な冷房又はこの装置が絶えず変化す
る状態で空気調和で動作する場合に著しい。
は通常、不溶解固体高含量再循環水の一部を放出し、こ
れを新しい補充水で置換することによって制御される。
簡単な放出と新しい水の補充で再循環水のさび落し及び
腐食傾向の制御が不充分である場合には特殊のさび及び
腐食防止用水処理薬品を使用できる。微生物学的成長は
蒸発式冷却システム内で効果的に制御することは一般に
困難である。この困難性は一部、この種のシステム内に
存在する変動条件によって発生する。これは特に、蒸発
式熱交換装置が快適な冷房又はこの装置が絶えず変化す
る状態で空気調和で動作する場合に著しい。
【００１０】例えば、空気調和システムで、空調は一日
の間で高温期間内に要求される。この時間内の負荷、即
ち蒸発式冷却装置から排除すべき熱量は一般に最大であ
る。負荷が増加するにつれて再循環水の温度は上昇し、
冷却塔を通過する空気量も増加する。この期間内では、
システム内の微生物学的成長速度と、システムに対する
微生物学的有機物の添加速度は最高レベルに達する。
の間で高温期間内に要求される。この時間内の負荷、即
ち蒸発式冷却装置から排除すべき熱量は一般に最大であ
る。負荷が増加するにつれて再循環水の温度は上昇し、
冷却塔を通過する空気量も増加する。この期間内では、
システム内の微生物学的成長速度と、システムに対する
微生物学的有機物の添加速度は最高レベルに達する。
【００１１】同様に外気温度が夕方降下して空調の必要
性が減少すると、蒸発式冷却装置に加わる負荷は減少
し、再循環水の温度も低下する。この期間内では微生物
学的成長率も微生物学的有機体の増加率も減少する。
性が減少すると、蒸発式冷却装置に加わる負荷は減少
し、再循環水の温度も低下する。この期間内では微生物
学的成長率も微生物学的有機体の増加率も減少する。
【００１２】一般に、蒸発式熱交換システム内の微生物
学的成長は再循環水に対する殺菌剤の添加で制御され
る。蒸発式熱交換器の再循環水に対する殺菌剤の添加は
幾つかの方法で行われる。
学的成長は再循環水に対する殺菌剤の添加で制御され
る。蒸発式熱交換器の再循環水に対する殺菌剤の添加は
幾つかの方法で行われる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】普通の方法は液体の殺
菌剤をドラム缶などの容器から直接再循環水システムに
ポンプに送り込む方法である。一般に、この方法は、液
体殺菌剤の処定量を定時的に、通常、時間単位又は曜日
単位で添加する。場合により、システムに添加される殺
菌剤のポンプ添加量は再循環水中の測定殺菌剤濃度に応
じて決定される。
菌剤をドラム缶などの容器から直接再循環水システムに
ポンプに送り込む方法である。一般に、この方法は、液
体殺菌剤の処定量を定時的に、通常、時間単位又は曜日
単位で添加する。場合により、システムに添加される殺
菌剤のポンプ添加量は再循環水中の測定殺菌剤濃度に応
じて決定される。
【００１４】都合の悪いことには上記のような自動殺菌
剤添加装置は費用がかかり、又適量の殺菌剤添加を行う
ためには人為的注意が必要である。また、操作者は殺菌
剤容器が空になった時には定期的に交換しなければなら
ない。更に、殺菌剤薬品を定期的に添加すると、生物学
的成長が低い時には供給過剰になり、生物学的成長が高
い時には供給不足になり勝ちである。
剤添加装置は費用がかかり、又適量の殺菌剤添加を行う
ためには人為的注意が必要である。また、操作者は殺菌
剤容器が空になった時には定期的に交換しなければなら
ない。更に、殺菌剤薬品を定期的に添加すると、生物学
的成長が低い時には供給過剰になり、生物学的成長が高
い時には供給不足になり勝ちである。
【００１５】蒸発式熱交換装置の再循環水への殺菌剤添
加の別の方法は、固体殺菌剤のベッドから再循環水の側
流に流す方法である。この側流が殺菌剤ベッドを流動す
る時は、殺菌剤の一部は水流中に溶解する。しかし再循
環水に含まれる粒状物質が殺菌剤ベッドで目詰りを起こ
すことを防止するためには薬剤ベッドを通る側流を瀘過
して粒状物質がベッドに流入する前に除去することが必
要である。
加の別の方法は、固体殺菌剤のベッドから再循環水の側
流に流す方法である。この側流が殺菌剤ベッドを流動す
る時は、殺菌剤の一部は水流中に溶解する。しかし再循
環水に含まれる粒状物質が殺菌剤ベッドで目詰りを起こ
すことを防止するためには薬剤ベッドを通る側流を瀘過
して粒状物質がベッドに流入する前に除去することが必
要である。
【００１６】最後の薬剤添加方法は、蒸発式熱交換装置
に対して人為的に「手動投薬」又は「大量投与」する方
法である。通常この方法は小型のシステムで高価な自動
薬剤添加システムが使用できない場合に選択される。
に対して人為的に「手動投薬」又は「大量投与」する方
法である。通常この方法は小型のシステムで高価な自動
薬剤添加システムが使用できない場合に選択される。
【００１７】上記「手動投薬」法を使用する場合は、操
作者は手で大量の処理薬品を定期的に、通常週間当り１
回か２回の割合で再循環水システムに添加しなければな
らない。この方法は明かに桁外れの腐食、スケーリング
と微生物学的制御が可能であるが、システム内に発病性
有機体が存在する場合には、重大な健康上の危険を招来
する恐れがある。例えば、もし殺菌剤の大量投与間の時
間が充分に長ければ、又システム内に存在する病原菌が
迅速な生長率を有する場合には、病原菌の菌数は殺菌剤
の二回の投与間に危険なレベルまで増大することがあ
る。
作者は手で大量の処理薬品を定期的に、通常週間当り１
回か２回の割合で再循環水システムに添加しなければな
らない。この方法は明かに桁外れの腐食、スケーリング
と微生物学的制御が可能であるが、システム内に発病性
有機体が存在する場合には、重大な健康上の危険を招来
する恐れがある。例えば、もし殺菌剤の大量投与間の時
間が充分に長ければ、又システム内に存在する病原菌が
迅速な生長率を有する場合には、病原菌の菌数は殺菌剤
の二回の投与間に危険なレベルまで増大することがあ
る。
【００１８】微生物学的制御法で起こる他の問題はシス
テム部品上の生体フィルムの蓄積と沈殿である。多くの
殺菌剤は水中に遊離する微生物有機体を攻撃するように
処方されている。この種の殺菌剤は生体フィルムと沈殿
内に含まれる微生物生物体を制御するのに使用する場合
は非常に効果が低い。この無効性は殺菌剤が生体フィル
ム内に侵入できないことと、殺菌剤が再循環水の水層内
又は生体フィルム表面の反応で消費されるためである。
テム部品上の生体フィルムの蓄積と沈殿である。多くの
殺菌剤は水中に遊離する微生物有機体を攻撃するように
処方されている。この種の殺菌剤は生体フィルムと沈殿
内に含まれる微生物生物体を制御するのに使用する場合
は非常に効果が低い。この無効性は殺菌剤が生体フィル
ム内に侵入できないことと、殺菌剤が再循環水の水層内
又は生体フィルム表面の反応で消費されるためである。
【００１９】上記の諸点を考慮すると、蒸発式熱交換シ
ステムにおける上記の問題の制御には、システム内の処
理薬剤に対する必要量に比例した処理薬剤を添加し、処
理薬剤を常時あるレベルに維持することが重要である。
処理薬剤はシステム内の薬剤濃度をほぼ一定に維持する
ように必要量に比例した量で添加すべきである。例え
ば、適当の薬剤添加で微生物体の数が有効に制御できる
とともに最小量の添加が可能になる。また、低濃度であ
っても殺菌剤が常に存在することは微生物体の沈殿と生
物フィルムの有効な制御に必要である。
ステムにおける上記の問題の制御には、システム内の処
理薬剤に対する必要量に比例した処理薬剤を添加し、処
理薬剤を常時あるレベルに維持することが重要である。
処理薬剤はシステム内の薬剤濃度をほぼ一定に維持する
ように必要量に比例した量で添加すべきである。例え
ば、適当の薬剤添加で微生物体の数が有効に制御できる
とともに最小量の添加が可能になる。また、低濃度であ
っても殺菌剤が常に存在することは微生物体の沈殿と生
物フィルムの有効な制御に必要である。
【００２０】本発明の目的はプロセスウォータ、即ち工
程水を処理する改良された方法と装置を提供することに
ある。本発明を蒸発式熱交換システムに適用すると、微
生物有機体の生成を制御し、微生物で発生する腐食とス
ケーリングを制限すると共に最適の化学的使用法が得ら
れる有効な装置が得られる。又、本発明は最小の資本投
下によって、人的保護を必要とせずに長期間運転できる
装置を提供するものである。
程水を処理する改良された方法と装置を提供することに
ある。本発明を蒸発式熱交換システムに適用すると、微
生物有機体の生成を制御し、微生物で発生する腐食とス
ケーリングを制限すると共に最適の化学的使用法が得ら
れる有効な装置が得られる。又、本発明は最小の資本投
下によって、人的保護を必要とせずに長期間運転できる
装置を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明では、蒸発式熱交
換装置に使用する補充水を供給する管路内にキャニスタ
が設置される。このキャニスタは上部と底部とを有す
る。この底部には固体の処理薬品が充填される。この上
部は補充水の内部通路を有し、更に主流から小さい側流
を分割する装置を有する。この側流はキャニスタの底部
を下方に向けられ、処理薬品の一部を溶解する。事実
上、処理薬品を通過すると、この側流は飽和濃度に達す
る。この飽和流はキャニスタの上部を流れる主流と混合
され、一定量の処理薬品を含む補充水になる。
換装置に使用する補充水を供給する管路内にキャニスタ
が設置される。このキャニスタは上部と底部とを有す
る。この底部には固体の処理薬品が充填される。この上
部は補充水の内部通路を有し、更に主流から小さい側流
を分割する装置を有する。この側流はキャニスタの底部
を下方に向けられ、処理薬品の一部を溶解する。事実
上、処理薬品を通過すると、この側流は飽和濃度に達す
る。この飽和流はキャニスタの上部を流れる主流と混合
され、一定量の処理薬品を含む補充水になる。
【００２２】蒸発式熱交換システムでは、システムに対
する補充水の割合は再循環水内の微生物制御に対する要
求にほぼ比例する。換言すれば、蒸発式熱交換システム
に対する補充水が高速であれば、システム内の制御に対
する要求も高くなり、逆の場合は低くなる。従って、本
発明の補充水管路を通して蒸発式冷却装置に処理薬品を
添加することにより、再循環水システムに対する薬品添
加の割合は微生物スケール、その他の制御に対するシス
テムに必要な処理薬品の量に同調する。従って本発明は
処理薬品の使用量を最適にする。
する補充水の割合は再循環水内の微生物制御に対する要
求にほぼ比例する。換言すれば、蒸発式熱交換システム
に対する補充水が高速であれば、システム内の制御に対
する要求も高くなり、逆の場合は低くなる。従って、本
発明の補充水管路を通して蒸発式冷却装置に処理薬品を
添加することにより、再循環水システムに対する薬品添
加の割合は微生物スケール、その他の制御に対するシス
テムに必要な処理薬品の量に同調する。従って本発明は
処理薬品の使用量を最適にする。
【００２３】補充水源を経て処理薬品を供給する別の利
点は、薬品が供給器に目詰まりを起こす危険がなく、瀘
過器を通る前に再循環水を瀘過するが必要なく、側流供
給装置によって薬品を供給できることである。従来の多
くの「ポット型」供給装置を使用するシステムでは再循
環水の一部は、ポット供給装置でシステムからポンプで
吸上げて再びシステムに戻した。都合の悪いことには再
循環水中の汚染物質はしばしば供給装置に目詰まりを起
こして効率を低下した。そのため従来のシステムでは供
給装置に達する前に再循環水を瀘過して汚染物質を除去
することが必要であった。本発明では本発明装置を通る
補充水は清浄で汚染物質を含まないから上記の問題は起
こらない。事実上、多くの蒸発式熱交換装置に使用する
補充水は都市水道から得られる飲料水である。
点は、薬品が供給器に目詰まりを起こす危険がなく、瀘
過器を通る前に再循環水を瀘過するが必要なく、側流供
給装置によって薬品を供給できることである。従来の多
くの「ポット型」供給装置を使用するシステムでは再循
環水の一部は、ポット供給装置でシステムからポンプで
吸上げて再びシステムに戻した。都合の悪いことには再
循環水中の汚染物質はしばしば供給装置に目詰まりを起
こして効率を低下した。そのため従来のシステムでは供
給装置に達する前に再循環水を瀘過して汚染物質を除去
することが必要であった。本発明では本発明装置を通る
補充水は清浄で汚染物質を含まないから上記の問題は起
こらない。事実上、多くの蒸発式熱交換装置に使用する
補充水は都市水道から得られる飲料水である。
【００２４】蒸発式熱交換システムで起こる腐食は通
常、重クロム酸カリウム又はポリホスホネート（polyph
osphonate）等の薬品の添加によって制御される。しか
し微生物が原因で発生する腐食は、生物学的沈殿の過程
によるもので殺菌剤の添加によって制御される。スケー
リングは通常、蒸発式冷却システム内の水に硫酸水素ナ
トリウムの添加によって制御される。
常、重クロム酸カリウム又はポリホスホネート（polyph
osphonate）等の薬品の添加によって制御される。しか
し微生物が原因で発生する腐食は、生物学的沈殿の過程
によるもので殺菌剤の添加によって制御される。スケー
リングは通常、蒸発式冷却システム内の水に硫酸水素ナ
トリウムの添加によって制御される。
【００２５】しかしスケーリングは生物学的沈殿物に関
連することが多いから殺菌剤の添加でも制御できる。
連することが多いから殺菌剤の添加でも制御できる。
【００２６】
【作用】殺菌剤の選択は本発明では重要である。純粋な
沃素は、比較的低い環境的に受容できる濃度で使用する
と微生物学的有機体を制御するのに有効であるから好適
である。また、純粋な沃素は水中で低い溶解度を有す
る。この特性のためキャニスタの底部を流れる側流は沃
素飽和濃度に達することができる。しかし沃素、塩素及
び臭素を含む化合物も上記の殺菌剤と同様に利用でき
る。側流が沃素で飽和すると、側流中の沃素濃度は一定
になる。従ってこの側流が主流の補充水に流入される
と、補充水流中の沃素濃度もほぼ一定になる。
沃素は、比較的低い環境的に受容できる濃度で使用する
と微生物学的有機体を制御するのに有効であるから好適
である。また、純粋な沃素は水中で低い溶解度を有す
る。この特性のためキャニスタの底部を流れる側流は沃
素飽和濃度に達することができる。しかし沃素、塩素及
び臭素を含む化合物も上記の殺菌剤と同様に利用でき
る。側流が沃素で飽和すると、側流中の沃素濃度は一定
になる。従ってこの側流が主流の補充水に流入される
と、補充水流中の沃素濃度もほぼ一定になる。
【００２７】側流に関連する本発明の沃素の使用により
殺菌剤の過度の溶解を防止でき、又システム中の生物学
的成長率が小さい場合の浪費を防止する。一度側流が飽
和濃度に達すると余分の沃素は溶解しない。これは、側
流が沃素に接触するが、補充水をシステムが必要とする
期間がかなり長いと考えられる場合は重要である。
殺菌剤の過度の溶解を防止でき、又システム中の生物学
的成長率が小さい場合の浪費を防止する。一度側流が飽
和濃度に達すると余分の沃素は溶解しない。これは、側
流が沃素に接触するが、補充水をシステムが必要とする
期間がかなり長いと考えられる場合は重要である。
【００２８】殺菌剤の使用量も調整できるから、所定の
システムに対する殺菌剤の量も計算できる。事実上、固
体殺菌剤を保持する容器が正確に測定できれば、全動作
期間中継続する充分量の沃素を供給することができる。
システムに対する殺菌剤の量も計算できる。事実上、固
体殺菌剤を保持する容器が正確に測定できれば、全動作
期間中継続する充分量の沃素を供給することができる。
【００２９】本発明の方法は又自動的方法である。蒸発
式冷却装置に補充水を加える方法は、補充水に対して絶
えず変化する要求によって自動的に制御しなければなら
ない。従って、補充水源に殺菌薬品を添加することによ
って、本発明は既存の自動制御システムを利用する。こ
のため二重の装置を使用することが避けられ、殺菌処理
システムの初期コストを最小にすることができる。又補
充水に対する殺菌剤の添加は静的装置によって行われる
から維持すべき機械部品数は少数である。
式冷却装置に補充水を加える方法は、補充水に対して絶
えず変化する要求によって自動的に制御しなければなら
ない。従って、補充水源に殺菌薬品を添加することによ
って、本発明は既存の自動制御システムを利用する。こ
のため二重の装置を使用することが避けられ、殺菌処理
システムの初期コストを最小にすることができる。又補
充水に対する殺菌剤の添加は静的装置によって行われる
から維持すべき機械部品数は少数である。
【００３０】システム内に殺菌剤をほぼ一定割合で供給
する装置は低価格で得られるから、本発明は殺菌剤制御
の緩慢供給法に対する優れた改善を招来する。このため
緩慢供給される殺菌剤を使用するシステムに発生し易い
発病性有機体の高濃度で引き起こされる健康上の危険を
防止することができる。
する装置は低価格で得られるから、本発明は殺菌剤制御
の緩慢供給法に対する優れた改善を招来する。このため
緩慢供給される殺菌剤を使用するシステムに発生し易い
発病性有機体の高濃度で引き起こされる健康上の危険を
防止することができる。
【００３１】
【実施例】図１は本発明による水処理システムを有する
冷却塔１０の正面断面図を示す。図１に冷却塔を示す
が、本発明は蒸発式凝縮器、閉回路冷却器、直接蒸発式
冷却器のような任意の蒸発式冷却装置に利用できる。ま
た、強制通風逆流冷却塔として冷却塔１０を示すが、本
発明は誘導通風型逆流、直交流、自然通風型双曲線冷却
塔のような他の型式の冷却塔にも利用できる。
冷却塔１０の正面断面図を示す。図１に冷却塔を示す
が、本発明は蒸発式凝縮器、閉回路冷却器、直接蒸発式
冷却器のような任意の蒸発式冷却装置に利用できる。ま
た、強制通風逆流冷却塔として冷却塔１０を示すが、本
発明は誘導通風型逆流、直交流、自然通風型双曲線冷却
塔のような他の型式の冷却塔にも利用できる。
【００３２】冷却塔１０は外側ケーシング１２及び補集
溜め１４を有する。ケーシング１２にはファン２０が設
けられ、これは遠心型又は図示のようなかご型、又軸流
型ファンでもよい。冷却塔１０は通常、多数のプラスチ
ック又は金属シートで構成される流動粒子分離器１８を
含み、分離器１８を通って冷却塔１０の外側に流動する
水粒が捕捉される。
溜め１４を有する。ケーシング１２にはファン２０が設
けられ、これは遠心型又は図示のようなかご型、又軸流
型ファンでもよい。冷却塔１０は通常、多数のプラスチ
ック又は金属シートで構成される流動粒子分離器１８を
含み、分離器１８を通って冷却塔１０の外側に流動する
水粒が捕捉される。
【００３３】再循環水スプレーヘッダ３２はケーシング
１２を通して冷却塔１０に連絡している。スプレーヘッ
ダ３２は通常、亜鉛めっき鋼管又はポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）の配管で構成される。オリフィスノズル３４がス
プレーヘッダ３２に取付けられ、オリフィスノズル３４
はポリプロピレン等のプラスチック材料で作られるが他
の類似のプラスチック材料も使用できる。
１２を通して冷却塔１０に連絡している。スプレーヘッ
ダ３２は通常、亜鉛めっき鋼管又はポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）の配管で構成される。オリフィスノズル３４がス
プレーヘッダ３２に取付けられ、オリフィスノズル３４
はポリプロピレン等のプラスチック材料で作られるが他
の類似のプラスチック材料も使用できる。
【００３４】スプレーヘッダ３２の下方には熱伝達媒体
１６が配置される。熱伝達媒体は通常、多数の薄いプラ
スチックシートで作られ、この上を再循環水が通過す
る。熱伝達媒体１６は、空気と再循環水との間の熱伝達
表面面積を最大にしかつ冷却塔１０を通る空気流の圧力
低下を最小にするものである。
１６が配置される。熱伝達媒体は通常、多数の薄いプラ
スチックシートで作られ、この上を再循環水が通過す
る。熱伝達媒体１６は、空気と再循環水との間の熱伝達
表面面積を最大にしかつ冷却塔１０を通る空気流の圧力
低下を最小にするものである。
【００３５】吸引スクリーン４０が溜め１４内に設けら
れる。吸引スクリーン４０は管路２９によって循環用ポ
ンプ２８に連結される。吸引スクリーン４０は通常、亜
鉛めっき鋼又はステンレス鋼等の金属製スクリーンで溜
め１４から排出されるごみを除去する。循環用ポンプ２
８は再循環水の冷却を必要とする処理通路に還流する管
路３０に連結される。
れる。吸引スクリーン４０は管路２９によって循環用ポ
ンプ２８に連結される。吸引スクリーン４０は通常、亜
鉛めっき鋼又はステンレス鋼等の金属製スクリーンで溜
め１４から排出されるごみを除去する。循環用ポンプ２
８は再循環水の冷却を必要とする処理通路に還流する管
路３０に連結される。
【００３６】放出管４６は冷却塔１０の溜め１４から図
示しないドレンまで伸び出す。放出管４６の目的は再循
環水の一部を除去して、システム内に溶存されている固
体のレベルを制御することにある。弁４８が溜め１４か
ら供給される再循環水の量を制御するため放出管４６内
に設けられる。通常、弁４８は管路３０内に通常配置さ
れた導電率プローブ５２によって再循環水の導電率を測
定する導電率計５０に連結される。再循環水中に溶存し
ている固体が増加すると、この水の電気伝導度も増加す
る。再循環水の伝導度が所定のレベルに達すると、導電
率計５０は弁４８に信号を送ってこれを開放し、再循環
水の一部を溜め１４に放出する。前記のような自動放出
システムを本発明に利用することも好適であるが、手動
放出法によって再循環水の溶存固体のレベルを制御する
ことも可能である。
示しないドレンまで伸び出す。放出管４６の目的は再循
環水の一部を除去して、システム内に溶存されている固
体のレベルを制御することにある。弁４８が溜め１４か
ら供給される再循環水の量を制御するため放出管４６内
に設けられる。通常、弁４８は管路３０内に通常配置さ
れた導電率プローブ５２によって再循環水の導電率を測
定する導電率計５０に連結される。再循環水中に溶存し
ている固体が増加すると、この水の電気伝導度も増加す
る。再循環水の伝導度が所定のレベルに達すると、導電
率計５０は弁４８に信号を送ってこれを開放し、再循環
水の一部を溜め１４に放出する。前記のような自動放出
システムを本発明に利用することも好適であるが、手動
放出法によって再循環水の溶存固体のレベルを制御する
ことも可能である。
【００３７】蒸発と放出のためシステムから失われる水
に代わる目的で蒸発式冷却システムに余分の水を添加す
る要求の結果、通常、補充水制御装置が使用される。図
１の補充水制御装置をフロート球即ち浮球３６と機械式
弁３８として示すが、電子式レベル制御装置と弁のよう
な他の補充水制御装置も使用できる。
に代わる目的で蒸発式冷却システムに余分の水を添加す
る要求の結果、通常、補充水制御装置が使用される。図
１の補充水制御装置をフロート球即ち浮球３６と機械式
弁３８として示すが、電子式レベル制御装置と弁のよう
な他の補充水制御装置も使用できる。
【００３８】浮球３６は補充水源管路４４に連結された
機械式弁３８に連結される。本発明によれば、管路４４
内には固体殺菌剤が充填されたキャニスタ４２が配置さ
れる。
機械式弁３８に連結される。本発明によれば、管路４４
内には固体殺菌剤が充填されたキャニスタ４２が配置さ
れる。
【００３９】図２はキャニスタ４２の拡大図を示す。通
常、キャニスタ４２は上部ハウジング６０と底部容器６
２で構成される。底部容器６２と上部ハウジング６０は
通常、ねじ溝７０で連結できるが他の連結方法も使用で
きる。キャニスタ４２は通常、ポリプロピレンのモール
ド成形で作るが、他のプラスチック材料を使用できる。
常、キャニスタ４２は上部ハウジング６０と底部容器６
２で構成される。底部容器６２と上部ハウジング６０は
通常、ねじ溝７０で連結できるが他の連結方法も使用で
きる。キャニスタ４２は通常、ポリプロピレンのモール
ド成形で作るが、他のプラスチック材料を使用できる。
【００４０】図３に示す底部容器６２は通常、上部制止
用スクリーン６８と底部制止用スクリーン６９とを有
し、スクリーン６８、６９は固体殺菌剤７２を保持する
のに使用される。上部制止用スクリーン６８と底部制止
用スクリーン６９は通常、水を流通させるが殺菌剤７２
を底部容器６２内に保持する薄くて孔のあいたプラスチ
ック又は金属製シートで、これらは水を通過させるが殺
菌剤７２は底部容器６２内に保持される。
用スクリーン６８と底部制止用スクリーン６９とを有
し、スクリーン６８、６９は固体殺菌剤７２を保持する
のに使用される。上部制止用スクリーン６８と底部制止
用スクリーン６９は通常、水を流通させるが殺菌剤７２
を底部容器６２内に保持する薄くて孔のあいたプラスチ
ック又は金属製シートで、これらは水を通過させるが殺
菌剤７２は底部容器６２内に保持される。
【００４１】最初底部容器６２は完全に殺菌剤で充填さ
れる。水が底部容器６２を通過する時、殺菌剤７２は消
耗されこのレベル面は図のように低下する。好適実施例
では殺菌剤７２は球状、粒子状であるが他の形態でもよ
い。
れる。水が底部容器６２を通過する時、殺菌剤７２は消
耗されこのレベル面は図のように低下する。好適実施例
では殺菌剤７２は球状、粒子状であるが他の形態でもよ
い。
【００４２】上部制止用スクリーン６８のメッシュサイ
ズ、即ち網目の大きさは本発明の適正動作にとって重要
である。一般に、殺菌剤７２を容器６２内に保持するよ
うに網目の大きさを充分に小さくしなければならない。
反対に、この網目の大きさは水は最小の抵抗で通過でき
る大きさでなければならない。又この網目の大きさは非
常に小さい殺菌剤を充分に通過させる大きさで、装置の
動作間は流動化でき、もしこの網目を通過しなければ上
部制止用スクリーン６８の通路を閉鎖する大きさである
ことが望ましい。
ズ、即ち網目の大きさは本発明の適正動作にとって重要
である。一般に、殺菌剤７２を容器６２内に保持するよ
うに網目の大きさを充分に小さくしなければならない。
反対に、この網目の大きさは水は最小の抵抗で通過でき
る大きさでなければならない。又この網目の大きさは非
常に小さい殺菌剤を充分に通過させる大きさで、装置の
動作間は流動化でき、もしこの網目を通過しなければ上
部制止用スクリーン６８の通路を閉鎖する大きさである
ことが望ましい。
【００４３】本発明の好適実施例では、処理薬剤即ち殺
菌剤７２は水の密度よりも充分大きい密度を有する。従
って水が殺菌剤７２のベッドを上方に流動すると、殺菌
剤７２の大部分は容器６２の底部に残留する。しかし、
殺菌剤７２が溶解すると、殺菌剤ビードは小さくなり、
ベッドを通る水流で生成される殺菌剤粒子の一部に加わ
る抗力が粒子に加わる重力よりも大きくなる。この時点
に達すると、殺菌剤粒子は流動化し容器６２の上部に移
動される。上部制止用スクリーン６８の網目の大きさは
十分に大きく、殺菌剤粒子を通過させて補充水の主流に
流入させる。好適実施例では、上部制止用スクリーン６
８の網目の大きさは０.５mm（０.０２０インチ）であ
る。
菌剤７２は水の密度よりも充分大きい密度を有する。従
って水が殺菌剤７２のベッドを上方に流動すると、殺菌
剤７２の大部分は容器６２の底部に残留する。しかし、
殺菌剤７２が溶解すると、殺菌剤ビードは小さくなり、
ベッドを通る水流で生成される殺菌剤粒子の一部に加わ
る抗力が粒子に加わる重力よりも大きくなる。この時点
に達すると、殺菌剤粒子は流動化し容器６２の上部に移
動される。上部制止用スクリーン６８の網目の大きさは
十分に大きく、殺菌剤粒子を通過させて補充水の主流に
流入させる。好適実施例では、上部制止用スクリーン６
８の網目の大きさは０.５mm（０.０２０インチ）であ
る。
【００４４】又管７４が底部容器内に設けられる。管７
４は底部容器６２の上辺から下方に伸び、底部容器６２
の中心を通って底部制止用スクリーン６９を貫通する。
管７４の目的は、上部ハウジング６０から流体流を底部
容器６２の底部まで流動させることである。
４は底部容器６２の上辺から下方に伸び、底部容器６２
の中心を通って底部制止用スクリーン６９を貫通する。
管７４の目的は、上部ハウジング６０から流体流を底部
容器６２の底部まで流動させることである。
【００４５】底部容器と上部ハウジング６０を連結する
際、ガスケット８４を上部ハウジング６０に連結し水密
シールを形成する。ガスケット８４は好適にはエチレン
プロピレンジモノマーゴム又はシリコーンゴム製である
が他のゴム材料でもよい。図２で示すようにガスケット
８４の目的は補充水が薬剤ベッドをバイパスして孔７８
から直接チャンバ８２に漏洩することを防止することで
ある。
際、ガスケット８４を上部ハウジング６０に連結し水密
シールを形成する。ガスケット８４は好適にはエチレン
プロピレンジモノマーゴム又はシリコーンゴム製である
が他のゴム材料でもよい。図２で示すようにガスケット
８４の目的は補充水が薬剤ベッドをバイパスして孔７８
から直接チャンバ８２に漏洩することを防止することで
ある。
【００４６】図４に示すように、上部ハウジング６０に
は補充水が流入する入口６４と、上部ハウジング６０を
出て補充水源供給管に戻る出口６６とを有する。ベンチ
ュリ７６が入口６４と出口６６との間の上部ハウジング
６０内の流通路に設けられる。ベンチュリ７６の目的は
上部ハウジング内の水流を加速して補充水の側流を発生
し、この側流を底部容器６２内に含まれる殺菌剤７２に
接触させることである。
は補充水が流入する入口６４と、上部ハウジング６０を
出て補充水源供給管に戻る出口６６とを有する。ベンチ
ュリ７６が入口６４と出口６６との間の上部ハウジング
６０内の流通路に設けられる。ベンチュリ７６の目的は
上部ハウジング内の水流を加速して補充水の側流を発生
し、この側流を底部容器６２内に含まれる殺菌剤７２に
接触させることである。
【００４７】通常、ベンチュリ７６は、図示のように滑
らかで円形の入口と出口とを有する。図示の配置はベン
チュリ７６を通る水流の乱流を最小にするため好適であ
る。しかし同様の効果は、滑らかなベンチュリ７６を使
用する代わりに、オリフィス板又は他の流動制限装置を
使用しても得られる。
らかで円形の入口と出口とを有する。図示の配置はベン
チュリ７６を通る水流の乱流を最小にするため好適であ
る。しかし同様の効果は、滑らかなベンチュリ７６を使
用する代わりに、オリフィス板又は他の流動制限装置を
使用しても得られる。
【００４８】図２に戻り、補充水の側流の発生について
説明する。ベンチュリ７６の直前の上部ハウジング６０
内に側流入口７８を配置することによって、補充水の側
流が得られる。又側流出口８０がベンチュリ７６内に設
けられる。補充水が上部ハウジング６０に流入すると、
この流量の大部分はベンチュリ７６と出口６６を通る。
しかし補充水が上部ハウジング６０を流動する際、低い
静圧区域がこの内部とベンチュリ７６の下流に発生す
る。従って側流出口８０の位置の水の静圧は側流入口７
８の位置の水の静圧よりも小さい。
説明する。ベンチュリ７６の直前の上部ハウジング６０
内に側流入口７８を配置することによって、補充水の側
流が得られる。又側流出口８０がベンチュリ７６内に設
けられる。補充水が上部ハウジング６０に流入すると、
この流量の大部分はベンチュリ７６と出口６６を通る。
しかし補充水が上部ハウジング６０を流動する際、低い
静圧区域がこの内部とベンチュリ７６の下流に発生す
る。従って側流出口８０の位置の水の静圧は側流入口７
８の位置の水の静圧よりも小さい。
【００４９】この静圧差のため、補充水流の一小部分は
主流から分かれ、側流入口７８に圧入される。一度この
側流が側流入口７８を通ると、この側流は管７４を流下
し、殺菌剤７２を通り、更にチャンバ８２と側流出口８
０を通過する。側流が側流出口８０を通ると、この側流
は主流と結合し再び主流と混合する。
主流から分かれ、側流入口７８に圧入される。一度この
側流が側流入口７８を通ると、この側流は管７４を流下
し、殺菌剤７２を通り、更にチャンバ８２と側流出口８
０を通過する。側流が側流出口８０を通ると、この側流
は主流と結合し再び主流と混合する。
【００５０】本発明の好適実施例では、底部容器６２に
使用される殺菌剤は小球状の純粋な沃素である。小球状
の純粋な沃素は幾つかの理由で好適である。第一の理由
は純粋な沃素は３００mg／ｌの比較的低い冷水に対する
溶解度を有する。この低溶解度と殺菌剤７２に対する側
流の比較的長い接触時間とのため側流は一定の純粋な沃
素飽和濃度に達する。好適には再循環水中の沃素濃度は
０.１ppm〜０.５ppmであるべきである。再循環水に添加
した補充水が約３.０ppmの沃素濃度を有すると、再循環
水中の沃素のレベルは０.１〜０.５ppmの範囲となるこ
とが判明した。従って補充水流に３.０ppmの沃素濃度を
得るためには、側流は装置４２を通る全補充水流の約１
％となることが必要である。一定の３００ppmの沃素濃
度を有するこの側流が主補充水流に再混合すると、得ら
れる混合物は一定の約３mg／ｌの沃素濃度を有するであ
ろう。しかし種々の沃素濃度が得られ、場合によっては
側流の容積を変えることが適当である。
使用される殺菌剤は小球状の純粋な沃素である。小球状
の純粋な沃素は幾つかの理由で好適である。第一の理由
は純粋な沃素は３００mg／ｌの比較的低い冷水に対する
溶解度を有する。この低溶解度と殺菌剤７２に対する側
流の比較的長い接触時間とのため側流は一定の純粋な沃
素飽和濃度に達する。好適には再循環水中の沃素濃度は
０.１ppm〜０.５ppmであるべきである。再循環水に添加
した補充水が約３.０ppmの沃素濃度を有すると、再循環
水中の沃素のレベルは０.１〜０.５ppmの範囲となるこ
とが判明した。従って補充水流に３.０ppmの沃素濃度を
得るためには、側流は装置４２を通る全補充水流の約１
％となることが必要である。一定の３００ppmの沃素濃
度を有するこの側流が主補充水流に再混合すると、得ら
れる混合物は一定の約３mg／ｌの沃素濃度を有するであ
ろう。しかし種々の沃素濃度が得られ、場合によっては
側流の容積を変えることが適当である。
【００５１】沃素の低溶解度は過剰の沃素が溶解され
て、補充水の添加が必要でない時期での沃素の浪費が防
止できる。このような時期では、側流は底部容器６２内
の殺菌剤との接触を継続する。しかし純粋な沃素の低溶
解度のため側流中に溶解する少量の沃素は側流を飽和す
るのに必要な量である。一度この飽和レベルに達する
と、余分の沃素は溶解しない。この特徴のため底部容器
６２内の沃素の供給は長時間継続する。事実上、もし容
器６２内に収容した沃素が全動作期間継続する量を計算
することができる。
て、補充水の添加が必要でない時期での沃素の浪費が防
止できる。このような時期では、側流は底部容器６２内
の殺菌剤との接触を継続する。しかし純粋な沃素の低溶
解度のため側流中に溶解する少量の沃素は側流を飽和す
るのに必要な量である。一度この飽和レベルに達する
と、余分の沃素は溶解しない。この特徴のため底部容器
６２内の沃素の供給は長時間継続する。事実上、もし容
器６２内に収容した沃素が全動作期間継続する量を計算
することができる。
【００５２】上記のような小球状の純粋な沃素が好適で
あるが他の酸化性殺菌剤、例えば塩素又は臭素の化合物
及び他の有機又は無機の殺菌剤で水に対する溶解度の低
いものは本発明に使用できよう。しかしこれらの代替殺
菌剤の溶解度の程度は、本発明の全予想特性を実現すべ
きか否かを考慮すべきである。
あるが他の酸化性殺菌剤、例えば塩素又は臭素の化合物
及び他の有機又は無機の殺菌剤で水に対する溶解度の低
いものは本発明に使用できよう。しかしこれらの代替殺
菌剤の溶解度の程度は、本発明の全予想特性を実現すべ
きか否かを考慮すべきである。
【００５３】本発明は小規模から中規模、即ち約３５０
〜４００トンの蒸発式冷却装置を使用するシステムに最
も有用であると予想される。この程式の規模の装置に使
用すると、合理的な大きさのキャニスタ内で全動作期間
中継続する充分量の沃素を供給することが可能である。
小規模及び中規模のシステムは、自動的薬品供給装置を
設置する高コストのため、無処理のまま残したり、又上
記の緩慢供給法を使用して処理される。このため本発明
は上記のようなシステムをコストに見合った処理をする
優れた手段を提供するもである。
〜４００トンの蒸発式冷却装置を使用するシステムに最
も有用であると予想される。この程式の規模の装置に使
用すると、合理的な大きさのキャニスタ内で全動作期間
中継続する充分量の沃素を供給することが可能である。
小規模及び中規模のシステムは、自動的薬品供給装置を
設置する高コストのため、無処理のまま残したり、又上
記の緩慢供給法を使用して処理される。このため本発明
は上記のようなシステムをコストに見合った処理をする
優れた手段を提供するもである。
【００５４】代表的な応用では、冷却１トン当り４５ｇ
（０.１ポンド）の沃素を全期間に蒸発式冷却装置に供
給することが必要であると見積られている。この沃素量
は蒸発式冷却装置が約５サイクルの濃度で動作するもの
と仮定して計算している。勿論、蒸発式冷却装置が５サ
イクル以外の濃度で動作され、又動作期間が上記の見積
よりも長く又は短かい場合、全期間の継続に必要な沃素
量は変わってこよう。
（０.１ポンド）の沃素を全期間に蒸発式冷却装置に供
給することが必要であると見積られている。この沃素量
は蒸発式冷却装置が約５サイクルの濃度で動作するもの
と仮定して計算している。勿論、蒸発式冷却装置が５サ
イクル以外の濃度で動作され、又動作期間が上記の見積
よりも長く又は短かい場合、全期間の継続に必要な沃素
量は変わってこよう。
【００５５】本発明で使用するキャニスタは通常直径が
約７.６〜２０.３cm（３〜８インチ）で長さは約１５.
２〜９１cm（６〜３６インチ)である。この大きさのキ
ャニスタを使用すると、通路は通常、約１.６〜２.５４
cm（０.６３〜１.０インチ）の直径となろう。
約７.６〜２０.３cm（３〜８インチ）で長さは約１５.
２〜９１cm（６〜３６インチ)である。この大きさのキ
ャニスタを使用すると、通路は通常、約１.６〜２.５４
cm（０.６３〜１.０インチ）の直径となろう。
【００５６】本発明の上記好適実施例で主流の約１％に
等しい側流を生成するためには、ベンチュリ７６の横断
流動面積が通路７５の横断流動面積の約５０％に等しい
ことが必要である。一般に側流入口７８は大型で側流流
動に対して微小の拘束を与える。しかし側流出口８０の
大きさはベンチュリ７６の大きさに対して制御しかつ合
致し、過度の側流流動を防止するため充分な拘束を加え
なければならない。例えば、直径１.５cm（０.５９イン
チ）のベンチュリを使用すると、側流出口８０の直径は
約０.２cm必要であろう。しかしベンチュリの大きさと
側流出口の大きさは他の組合せが使用できよう。
等しい側流を生成するためには、ベンチュリ７６の横断
流動面積が通路７５の横断流動面積の約５０％に等しい
ことが必要である。一般に側流入口７８は大型で側流流
動に対して微小の拘束を与える。しかし側流出口８０の
大きさはベンチュリ７６の大きさに対して制御しかつ合
致し、過度の側流流動を防止するため充分な拘束を加え
なければならない。例えば、直径１.５cm（０.５９イン
チ）のベンチュリを使用すると、側流出口８０の直径は
約０.２cm必要であろう。しかしベンチュリの大きさと
側流出口の大きさは他の組合せが使用できよう。
【００５７】本発明の重要な特徴は、殺菌剤がシステム
内の生物学的要求に比例して蒸発式冷却装置に添加され
ることである。図１に示すように、この特徴はキャニス
タ４２内に含まれる殺菌剤が補充水供給源４４を経て添
加して達成される。
内の生物学的要求に比例して蒸発式冷却装置に添加され
ることである。図１に示すように、この特徴はキャニス
タ４２内に含まれる殺菌剤が補充水供給源４４を経て添
加して達成される。
【００５８】業界では、蒸発式冷却装置内の微生物学的
有機体の生長率は再循環水温度の増加とともに通常増大
することが公知である。多くの蒸発式冷却システムで
は、再循環水の温度は、装置に加わる負荷又は装置から
排除すべき熱量が増加するにつれて上昇する。
有機体の生長率は再循環水温度の増加とともに通常増大
することが公知である。多くの蒸発式冷却システムで
は、再循環水の温度は、装置に加わる負荷又は装置から
排除すべき熱量が増加するにつれて上昇する。
【００５９】業界では、蒸発式冷却装置に加わる負荷が
増大するにつれて、装置から蒸発すべき水の量も必然的
に増加して所要の冷却を行うことも公知である。又、溶
解固体のレベルをほぼ一定レベルに維持するためには、
蒸発率が増加するにつれて冷却塔の放出率を増大するこ
とが必要である。高負荷時の増大した蒸発及び増大した
放出率によるシステムからの水の損失の増加のため、こ
れに応じてシステム内に充分の水を維持するため装置に
対する補充水量を増加することが必要である。
増大するにつれて、装置から蒸発すべき水の量も必然的
に増加して所要の冷却を行うことも公知である。又、溶
解固体のレベルをほぼ一定レベルに維持するためには、
蒸発率が増加するにつれて冷却塔の放出率を増大するこ
とが必要である。高負荷時の増大した蒸発及び増大した
放出率によるシステムからの水の損失の増加のため、こ
れに応じてシステム内に充分の水を維持するため装置に
対する補充水量を増加することが必要である。
【００６０】システムに添加される補充水量は蒸発式冷
却装置に加わる負荷にほぼ比例し、又システムに加わる
負荷は蒸発式冷却装置内の微生物学的成長率にほぼ比例
するため、蒸発式冷却システムに加えられる補充水添加
率はシステム内の微生物学的成長率にほぼ比例すると断
言できよう。
却装置に加わる負荷にほぼ比例し、又システムに加わる
負荷は蒸発式冷却装置内の微生物学的成長率にほぼ比例
するため、蒸発式冷却システムに加えられる補充水添加
率はシステム内の微生物学的成長率にほぼ比例すると断
言できよう。
【００６１】本発明はこの関係を利用して、自動的に、
高価な自動薬品供給装置及び日常の作業員の注意を必要
とせず、蒸発式冷却システム内の微生物制御の必要に比
例して殺菌剤を添加する生物学的水処理法を提供するも
のである。この方法によれば、多くのシステムに存在す
る薬品浪費を最小にすることができ、又時間ベースで殺
菌剤を添加する従来のシステムより優れた利点が得られ
る。
高価な自動薬品供給装置及び日常の作業員の注意を必要
とせず、蒸発式冷却システム内の微生物制御の必要に比
例して殺菌剤を添加する生物学的水処理法を提供するも
のである。この方法によれば、多くのシステムに存在す
る薬品浪費を最小にすることができ、又時間ベースで殺
菌剤を添加する従来のシステムより優れた利点が得られ
る。
【００６２】例えば、冷房又は空気調和に使用される蒸
発式冷却装置では装置動作時の１０％以下の最大性能で
動作している。従って従来の時間ベースの自動殺菌剤供
給システムでは、殺菌剤添加率は最大生物学的成長率に
基づいて設定されるから、従来のシステムでは時間の約
９０％殺菌剤を過剰供給することとなろう。
発式冷却装置では装置動作時の１０％以下の最大性能で
動作している。従って従来の時間ベースの自動殺菌剤供
給システムでは、殺菌剤添加率は最大生物学的成長率に
基づいて設定されるから、従来のシステムでは時間の約
９０％殺菌剤を過剰供給することとなろう。
【００６３】他方、上記のような従来システムの時間ベ
ース殺菌剤添加が平均的生物学的成長率に基づく添加で
行われれば、従来のシステムは装置に加わる負荷が小さ
く、又再循環水の温度が低い時には殺菌剤を過剰供給し
て浪費することとなろう。同様に従来のシステムは負荷
が大きくかつ再循環水の温度が高い時には殺菌剤の供給
が不足するであろう。システム内に有害な病原菌が存在
すればこの供給不足の状態はシステム内の有害病原菌の
濃度を極めて危険なレベルまで増大させる恐れがある。
ース殺菌剤添加が平均的生物学的成長率に基づく添加で
行われれば、従来のシステムは装置に加わる負荷が小さ
く、又再循環水の温度が低い時には殺菌剤を過剰供給し
て浪費することとなろう。同様に従来のシステムは負荷
が大きくかつ再循環水の温度が高い時には殺菌剤の供給
が不足するであろう。システム内に有害な病原菌が存在
すればこの供給不足の状態はシステム内の有害病原菌の
濃度を極めて危険なレベルまで増大させる恐れがある。
【００６４】
【発明の効果】熱交換システム中の水を処理するため、
補充水に有効な殺菌剤濃度を維持し、自動的に最適使用
量の殺菌剤を供給して、水の生物学的成長を阻止する特
徴を発揮する効果がある。
補充水に有効な殺菌剤濃度を維持し、自動的に最適使用
量の殺菌剤を供給して、水の生物学的成長を阻止する特
徴を発揮する効果がある。
【図１】 本発明の改良した殺菌剤供給方法と装置を使
用する冷却塔の正面断面図
用する冷却塔の正面断面図
【図２】 本発明の殺菌剤キャニスタ装置の断面図
【図３】 本発明の殺菌剤キャニスタの底部の断面図
【図４】 本発明の殺菌剤キャニスタの上部の断面図
１０．．．蒸発式冷却塔、 １８．．．流動粒子分離
器、 ２８．．．循環用ポンプ、 ３２．．．スプレー
ヘッダ、 ３４．．．オリフィスノズル、 ４０．．．
吸引スクリーン、 ４２．．．キャニスタ、 ５
０．．．導電率計、 ７２．．．殺菌剤、 ７６．．．
ベンチュリ
器、 ２８．．．循環用ポンプ、 ３２．．．スプレー
ヘッダ、 ３４．．．オリフィスノズル、 ４０．．．
吸引スクリーン、 ４２．．．キャニスタ、 ５
０．．．導電率計、 ７２．．．殺菌剤、 ７６．．．
ベンチュリ
フロントページの続き (72)発明者 ウィルバー・レスリー・メダイリ・ジュニ ア アメリカ合衆国21227 メリーランド州エ ルクリッジ、ロックバーン・ヒル・ロード 6299 (72)発明者 ダニエル・エイチ・ポープ アメリカ合衆国78626 テキサス州ジョー ジタウン、ベリー・クリーク・ドライブ 30609
Claims (30)
- 【請求項１】殺菌剤として沃素を含む再循環水を有する
蒸発式熱交換システム。 - 【請求項２】上記蒸発式熱交換システムの再循環水に対
する補充水源に沃素を供給する装置を含む「請求項１」
に記載の蒸発式熱交換システム。 - 【請求項３】流体流動用の入口と出口とを有しかつ上記
沃素を含む容器装置と、 上記流体を上記容器を通して流通させかつ該流体に上記
沃素装置の一定濃度を獲得させる装置と、 上記の沃素富有流体を、細菌集団固体数(microbial pop
ulation)の制御を時に必要とする別の一定量流体中に、
該流体に必要な細菌制御量に比例した量で、流通させる
装置と、 を含む「請求項１」に記載の蒸発式熱交換システム。 - 【請求項４】蒸発式熱交換システムの再循環水に沃素を
供給する過程を含む蒸発式熱交換システムの再循環水中
の細菌集団固体数を制御する方法。 - 【請求項５】上記再循環水に対する補充水源に沃素を供
給する過程を含む「請求項４」に記載の蒸発式熱交換シ
ステムの再循環水中の細菌集団固体数を制御する方法。 - 【請求項６】沃素を収容する装置を設ける過程と、 上記装置に流体流を送る過程と、 上記の流体を上記の装置に流動させ、上記の流体に沃素
のほぼ一定濃度を獲得させる過程と、 細菌数の制御を必要とする別の一定量の流体に時々かつ
上記の別の流体に要求される細菌制御量に比例した量で
上記の沃素含有流体を供給する過程と、 含む「請求項４」に記載の蒸発式熱交換システムの再循
環水中の細菌集団固体数を制御する方法。 - 【請求項７】流体流量に使用する入口と出口とを有する
処理薬品含有容器と、 該容器を通して流体を流動させ、処理薬品のほぼ一定濃
度を該流体に獲得させる装置と、 処理を必要とする一定量の別の流体に時々、かつ該一定
量流体に必要な処理量に比例した量で該処理薬品富有流
体を流通させる装置と、 を含む一定量の流体処理システム。 - 【請求項８】上記流体に処理薬品のほぼ一定濃度を獲得
させるように上記容器から流体を流動させる装置は、 上記流体を一次流動流と二次流動流とに分割する装置
と、 上記二次流動流を上記殺菌処理薬品に接触させ、該二次
流動流を上記処理薬品で飽和させる装置と、 上記飽和二次流動流を上記一次流動流と混合し、ほぼ一
定の処理薬品濃度を有する流体を生成する装置と、 を含む「請求項７」に記載の一定量の流体処理システ
ム。 - 【請求項９】上記二次流動流は上記容器を通る流体の約
０.５〜２％である「請求項８」に記載の一定量理の流
体処理システム。 - 【請求項１０】上記流体を一次流体流と二次流体流とに
分割する装置は、流体流動のための入口と出口とを有す
る通路で、その一部は減少した断面積を有し、該通路は
第１開口部と第２開口部とを有し、該第１開口部は上記
入口と上記減少断面積区域との間に配置され、上記第２
開口部は上記減少断面積区域内又はこの下流に配置され
ている通路、を含む「請求項８」に記載の一定量の流体
処理システム。 - 【請求項１１】処理薬品が沃素である「請求項７」に記
載の一定量の流体処理システム。 - 【請求項１２】上記沃素は上記容器内のベッドとして配
置された多数のビードの形である「請求項１１」に記載
の一定量の流体処理システム。 - 【請求項１３】上記の別の一定量の流体は蒸発式冷却シ
ステム内の再循環水である「請求項７」に記載の一定量
の流体処理システム。 - 【請求項１４】上記容器内を流れる流体は蒸発式冷却シ
ステムに流入する補充水である「請求項１３」に記載の
一定量の流体処理システム。 - 【請求項１５】処理薬品を収容する装置を設ける過程
と、 該装置に流体流動を送り込む過程と、 上記装置に該流体を、該流体がほぼ一定の濃度の処理薬
品を獲得するように流通させる過程と、 処理を必要とする別の一定量の流体に時々、かつこの別
の流体に必要な処理量に比例した量で上記の処理薬品含
有流体を供給する過程と、 を含む一定量の流体を処理する流体処理法。 - 【請求項１６】上記装置を流れる流体流動を一次流動流
と二次流動流に分割する過程と、 該二次流動流を上記処理薬品に接触させる過程と、 上記二次流動流を上記処理薬品で飽和させる過程と、 上記一次流動流と二次流動流とを混合し、ほぼ一定の処
理薬品濃度を有する流体流動を発生させる過程、 を更に含む「請求項１５」に記載の流体処理法。 - 【請求項１７】上記二次流動流が上記装置を通る流動の
約０.５〜２％である「請求項１６」に記載の流体処理
法。 - 【請求項１８】上記装置に流体が流動する通路を設け、
該通路に入口と出口を設け、該通路の一部に減少断面積
区域を設ける過程と、 上記通路の入口と上記減少断面積区域との間に第１開口
部を設ける過程と、 上記通路を流体が流動する時、上記第２流動流が上記第
１開口部に誘導され、上記第２開口部を経て上記第２開
口部に還流させる過程と、 を更に含む「請求項１６」に記載の流体処理法。 - 【請求項１９】上記処理薬品が沃素である「請求項１
４」に記載の一定量の流体処理システム。 - 【請求項２０】上記沃素を多数のビードの形で準備し、
これらのビードを上記装置内のベッドとして配置する過
程と、 を更に含む「請求項１９」に記載の一定量の流体処理シ
ステム。 - 【請求項２１】上記の別の流体は蒸発式熱交換システム
の再循環水である「請求項１５」に記載の流体処理法。 - 【請求項２２】上記装置を通る流体流動は上記蒸発式熱
交換システムの補充水流動である「請求項２１」に記載
の流体処理法。 - 【請求項２３】該蒸発式熱交換システムに対する補充水
供給源に処理薬品を供給する過程と、 該処理薬品含有補充水を蒸発式熱交換システムに供給す
る過程と、 を含む蒸発式熱交換システムの水処理法。 - 【請求項２４】上記処理薬品を含む装置を設ける過程
と、 上記補充水供給源を上記装置に流通させる過程、 を更に含む「請求項２３」に記載の蒸発式熱交換システ
ムの水処理法。 - 【請求項２５】上記補充水は上記処理薬品のほぼ一定濃
度を獲得する「請求項２４」に記載の蒸発式熱交換シス
テムの水処理法。 - 【請求項２６】上記処理薬品は沃素である「請求項２
３」に記載の蒸発式熱交換システムの水処理法。 - 【請求項２７】上記処理薬品を含有する補充水が時々、
かつ上記蒸発式熱交換システム内の処理の必要量と比例
する量で供給される「請求項２３」に記載の蒸発式熱交
換システムの水処理法。 - 【請求項２８】補充水が上記装置を通過する際、該補充
水を第１流と第２流とに分割する過程と、 該第２流を処理薬品に接触させる過程と、 上記第１流と第２流を再混合して補充水を生成し、上記
装置から流出する上記補充水に処理薬品のほぼ一定量の
濃度を獲得させる過程を更に含む「請求項２７」に記載
の蒸発式熱交換システムの水処理法。 - 【請求項２９】上記第２流を上記処理薬品と接触させ、
該第２流を上記処理薬品で飽和させる「請求項２８」に
記載の蒸発式熱交換システムの水処理法。 - 【請求項３０】上記沃素が上記装置内のベッドとして配
置されたビードの形で用意される「請求項２６」に記載
の蒸発式熱交換システムの水処理法。
Applications Claiming Priority (2)
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| US07/900,244 US5405541A (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Water treatment process |
| US900244 | 1992-06-17 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH06134467A true JPH06134467A (ja) | 1994-05-17 |
| JPH0824909B2 JPH0824909B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=25412225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (13)
| Country | Link |
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| US (2) | US5405541A (ja) |
| EP (1) | EP0575027B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0824909B2 (ja) |
| KR (1) | KR960001392B1 (ja) |
| AT (1) | ATE165314T1 (ja) |
| AU (1) | AU663132B2 (ja) |
| BR (1) | BR9300373A (ja) |
| CA (1) | CA2085278C (ja) |
| DE (1) | DE69318069T2 (ja) |
| ES (1) | ES2115013T3 (ja) |
| IL (1) | IL104069A (ja) |
| MX (1) | MX9300547A (ja) |
| ZA (1) | ZA929918B (ja) |
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