JPH0790639A - 一液型水処理剤及び水処理方法 - Google Patents

一液型水処理剤及び水処理方法

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JPH0790639A
JPH0790639A JP23001293A JP23001293A JPH0790639A JP H0790639 A JPH0790639 A JP H0790639A JP 23001293 A JP23001293 A JP 23001293A JP 23001293 A JP23001293 A JP 23001293A JP H0790639 A JPH0790639 A JP H0790639A
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JP
Japan
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water treatment
pack type
type water
water treating
treatment agent
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JP23001293A
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English (en)
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Masayo Ito
雅代 伊藤
Kazuko Takagi
和子 高城
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AKUASU KK
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AKUASU KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids

Abstract

(57)【要約】 【目的】 殺菌殺藻性能と防食防スケール性能とを備
え、高濃度及び維持濃度のいずれにおいても鉄系金属材
料に対する腐食性がなく、しかも保存安定性のよい一液
型水処理剤を提供する。 【構成】 本発明の一液型水処理剤は、グルタルジアル
デヒドと、下記の一般式(I) で示されるホスフィン酸誘
導体と、モリブデン酸又はその塩と、亜鉛塩と、アゾー
ル類とを有効成分として含有し、10〜1000mg/lの
濃度で使用する。 【化3】 式中、Rは−COOX′又は−CONH−C(CH3
2 CH2 SO3 X′であり、同一分子中にこれら2種の
基が混在しているものである。またYは水素、アルカリ
金属原子、−SO3 X″又は−PHOOX″であり、
X、X′、X″は水素又はアルカリ金属原子である。な
おm及びnはそれぞれ0または正の整数であり、m+n
は1〜100の整数である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一液型水処理剤に関し、
特に殺菌、殺藻、防食、防スケール等の効果を兼ね備え
た一液型水処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術】空調設備用の冷却水や産業用における冷
却水などは、熱交換によって温まった後冷却塔などに送
られ、空気と接触させて一部を蒸発することにより熱を
放出し、冷却した後再び冷却水として循環使用されるの
が普通である。このような循環冷却水中に含まれる塩類
は次第に濃縮されて高濃度となり、微生物が増殖してス
ライムを生じまた設備や配管内部にスケールが付着して
熱交換性能を低下させるほか、腐食などの障害を引き起
こすばかりでなく病原菌の飛散などの衛生上の問題もあ
る。従って、循環冷却水系においては種々の薬剤を添加
してこれらの障害の発生を防止することが行われてい
る。
【0003】ところで冷却水系に添加する薬剤は、大き
く別けて殺菌殺藻のための薬剤と防食防スケールのため
の薬剤とがあり、それぞれ別々に添加されるのが普通で
あるが、薬注設備の簡素化や作業の効率化のためには一
液型であることが望ましい。このような観点から、例え
ば特開昭63−194799号や特開平5−9761号
などに一液型の冷却水処理剤が提案されているが、薬剤
の保存安定性や希釈安定性が不十分であったり、濃厚液
が鉄系金属に対する腐食性を持つために鉄系金属の薬注
設備が使用できないなどの欠点がある。
【0004】一方で小規模な装置に対しては、固形状の
薬剤を冷却水と接触するように保持しておいて徐々に溶
解させる方法があるが、水に対する溶解性の調整が困難
であるために必ずしも実用的ではなかった。そのため、
取扱いが容易でしかも安定性が高い一液型の水処理剤が
望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、殺菌
殺藻性能と防食防スケール性能とを備え、高濃度及び維
持濃度のいずれにおいても鉄系金属材料に対する腐食性
がなく、しかも保存安定性のよい一液型水処理剤を提供
しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記のような本発明の目
的は、グルタルジアルデヒドと、下記の一般式(I) で示
されるホスフィン酸誘導体と、モリブデン酸又はその塩
と、亜鉛塩と、アゾール類とを有効成分として含有する
ことを特徴とする一液型水処理剤によって達成すること
ができる。
【化2】 式中、Rは−COOX′又は−CONH−C(CH3
2 CH2 SO3 X′であり、同一分子中にこれら2種の
基が混在しているものである。またYは水素、アルカリ
金属原子、−SO3 X″又は−PHOOX″であり、
X、X′、X″は水素又はアルカリ金属原子である。な
おm及びnはそれぞれ0または正の整数であり、m+n
は1〜100の整数である。
【0007】本発明の一液型水処理剤に用いられるホス
フィン酸誘導体は、前記の一般式(I) で示されるホスフ
ィン酸誘導体であるが、式中のRが−COOX′又は−
CONH−C(CH3 2 CH2 SO3 X′であり、同
一分子中にこれら2種の基が混在しているものであるこ
とが必要で、単一種の基のみであっては本発明の効果は
得られない。かかる特殊なホスフィン酸誘導体として
は、例えばFMC社から罐石生成防止剤としてベルクリ
ン400の商品名で販売されている薬剤などが好ましく
使用できる。
【0008】本発明の一液型水処理剤に用いられるモリ
ブデン酸の塩としては、モリブデン酸ナトリウム、モリ
ブデン酸カリウム等のアルカリ金属塩が挙げられ、また
亜鉛塩としては、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛等の水
易溶性の亜鉛塩が好ましく用いられる。
【0009】また本発明の一液型水処理剤に用いられる
アゾール類としては、例えば1,2,3−ベンゾトリア
ゾール、トリルトリアゾール等のトリアゾール類、2−
メルカプトベンゾチアゾール、2−(3′−アミノプロ
ピル)−ベンゾチアゾール等のチアゾール類、2−
(5′−アミノペンチル)−ベンゾイミダゾール、2−
エチルイミダゾール等のイミダゾール類など、又はこれ
らのアルカリ金属、アンモニア、アミン類などの水溶性
塩であってもよいが、中でも、1,2,3−ベンゾトリ
アゾールが好ましく用いられる。
【0010】本発明の一液型水処理剤に含有される各有
効成分は、それぞれグルタルジアルデヒドが1〜30重
量%、ホスフィン酸誘導体が1〜20重量%、モリブデ
ン酸塩が1〜15重量%、亜鉛塩が1〜10重量%、ア
ゾール類が0.1〜10重量%の範囲内であるのがよ
い。これらの各成分の配合量が多過ぎると水処理剤の安
定性が悪くなり、また配合量が少な過ぎると水処理効果
を確保するために水処理剤を多量に使用することとなっ
て不利である。
【0011】
【作用】本発明の一液型水処理剤は保存安定性が良好で
あり、高濃度でも鉄系金属で形成された薬注用の機器や
配管を腐食することがない。また冷却水中に添加して1
0〜1000mg/lの濃度範囲に希釈された状態で優れた
殺菌・殺藻効果や防食効果を発揮するが、使用目的に応
じて冷却水への添加量をそれぞれ調製するのが好まし
い。
【0012】
【実施例1】ホスフィン酸誘導体として、式(I) の構造
を有していてRが−COOHと−CONH−C(C
3 2 CH2 SO3 Naとの混在した基で、m+nの
平均値が約16である化合物P(FMC社、ベルクリン
400)、ポリマレイン酸である化合物Q(FMC社、
ベルクリン200)、マレイン酸・アクリル酸アルキル
・酢酸ビニル共重合体である化合物R(FMC社、ベル
クリン283)、式(I) の構造を有していてRが−CO
OHであり、m+nの平均値が16であるホスフィン酸
誘導体である化合物S(FMC社、ベルスパース16
4)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン
酸である化合物Tを用い、グルタルジアルデヒド(G
A)、モリブデン酸ナトリウム(M)、硫酸亜鉛(Z
S)又は硝酸亜鉛(ZN)、及び1,2,3−ベンゾト
リアゾール(AZ)と組み合わせて、表1に示すような
配合で本発明の一液型水処理剤No1〜4及び比較例の一
液型水処理剤No5〜10を調製した。
【0013】また比較のために、グルタルジアルデヒド
(GA)、上記のホスホン酸である化合物T、及び1,
2,3−ベンゾトリアゾール(AZ)を組み合わせて特
開昭63−194799号に開示された一液型水処理剤
No11を、またポリ〔オキシエチレン(ジメチルイミニ
オ)エチレン(ジメチルイミニオ)エチレンジクロリ
ド〕(WSCP)、上記のホスホン酸である化合物T、
モリブデン酸ナトリウム(M)、硝酸亜鉛(ZN)、
1,2,3−ベンゾトリアゾール(AZ)、及びエチレ
ングリコール(EG)を組み合わせて特開平5−976
1号に開示された一液型水処理剤No12を、それぞれ表1
に示すような配合で調製した。
【0014】
【表1】
【0015】これらの一液型水処理剤について、容器中
に入れて各温度下で放置したときの安定性を調べて、3
日以内に分離を起こし又は沈澱を発生したものを不良
(×)と評価し、又1か月以上変化が認められなかった
ものを良(○)と評価した。この結果は表2に示した。
【0016】更に、これらの一液型水処理剤について、
原液のまま(即ち薬剤濃度100%)、4倍希釈液(即
ち薬剤濃度25%)、及び20倍希釈液(即ち薬剤濃度
5%)の液を調製して磨き鋼板を常温で3日間浸漬し、
腐食度(mdd) を求めて腐食性を評価した。この結果も表
2に併せて示したが、本発明の一液型水処理剤は優れた
安定性と防食性とを備えていることがわかる。
【0017】
【表2】
【0018】
【実施例2】東京都水の2倍濃縮及び5倍濃縮に相当す
る表3の組成を有する合成水に対して、薬剤濃度がそれ
ぞれ75、150、300mg/lとなるように実施例1で
調製した本発明の一液型水処理剤No2を加えて試験水を
調製し、JIS K0100の工業用水腐食性試験方法
の参考法である回転法により、温度35℃、軟鋼試験片
表面の流速0.5m/s で7日間の腐食試験を行なって腐
食度(mdd) を求めるとともに防食率(%)を算出し、そ
の結果を表4に示した。その結果を見ると、冷却水中の
薬剤の維持濃度においても高い防食性とを備えているこ
とがわかる。
【0019】
【表3】
【0020】
【表4】
【0021】
【実施例3】L型試験管に藻(クロレラ sp.)の種
株を140mg/lの濃度で懸濁させた培地を20mlずつ分
注し、これに薬剤濃度がそれぞれ25、50、100mg
/lとなるように実施例1で調製した本発明の一液型水処
理剤No1を添加して、振盪培養器中で7日間培養を行な
った。培養液を2μmのフィルタで濾過して藻体量(m
g)を測定し、表5に示した。
【0022】また細菌(レジオネラ ニューモフィラ)
を1×104 個/100mlとなるよう接種した冷却水に
薬剤濃度がそれぞれ25、50、100mg/lとなるよう
に上記の一液型水処理剤No1を添加して、30℃で1時
間放置したのち細菌数(個/100ml)の測定を行なった結
果を、表5に併せて示した。この結果をみると、本発明
の一液型水処理剤は優れた殺菌殺藻性能を有することが
わかる。
【0023】
【表5】
【0024】
【実施例4】純水に塩化カルシウムを1000mg/l、炭
酸水素ナトリウムを1500mg/lとなるように添加した
試験水に、薬剤濃度がそれぞれ100、200、400
mg/lとなるように実施例1で調製した本発明の一液型水
処理剤No3を添加し、ガラス製容器に入れて蓋をし、6
0℃で5時間攪拌を継続した。この試験水を静置したの
ち上澄液を濾過し、濾液中の溶存カルシウム濃度(mg/
l)を測定して、スケール防止率(%)を求め、表6に
示した。この結果をみると、本発明の一液型水処理剤は
優れたスケール防止性能を有することがわかる。
【0025】
【表6】
【0026】
【発明の効果】本発明の一液型水処理剤は、保存安定性
が良好であって、高濃度でも鉄系金属を腐食することが
ないから薬注用の機器や配管として鉄系金属材料で形成
された経済的な装置が利用でき、装置の運転や保守が容
易であり、優れた防食・防スケール効果及び殺菌・殺藻
効果を発揮するので、極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 5/08 C23F 11/12 8414−4K 11/14 8414−4K 11/18 8414−4K

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 グルタルジアルデヒドと、下記の一般式
    (I) で示されるホスフィン酸誘導体と、モリブデン酸又
    はその塩と、亜鉛塩と、アゾール類とを有効成分として
    含有することを特徴とする一液型水処理剤。 【化1】 式中、Rは−COOX′又は−CONH−C(CH3
    2 CH2 SO3 X′であり、同一分子中にこれら2種の
    基が混在しているものである。またYは水素、アルカリ
    金属原子、−SO3 X″又は−PHOOX″であり、
    X、X′、X″は水素又はアルカリ金属原子である。な
    おm及びnはそれぞれ0または正の整数であり、m+n
    は1〜100の整数である。
  2. 【請求項2】 グルタルジアルデヒド1〜30重量%
    と、ホスフィン酸誘導体1〜20重量%と、モリブデン
    酸又はその塩1〜15重量%と、亜鉛塩1〜10重量%
    と、アゾール類0.1〜10重量%とを含有する、請求
    項1に記載の一液型水処理剤。
  3. 【請求項3】 冷却水中に請求項1記載の一液型水処理
    剤を有効成分として10〜1000mg/l存在させること
    を特徴とする水処理方法。
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