JPS60110392A - 海水の塩素処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海水を原料や熱媒体として用いるプラントの
海水管や熱交換器などを含む糸への海生物の付着防止の
ための海水の塩素処理方法に関する。

臨海工業では、冷却用として大量の海水を使用しておシ
、そのため、海水管内面などに海生物が付着して熱交換
器の閉そく、損傷や効率低下をひき起す。そこで、海水
ラインを有する各プラントでは、海生物の付着防止対策
として、塩素注入を行うことがよく行われている。その
１例を第１図に示す。第１図では、海水ポンプ１によシ
海水をくみ上げ、海水供給管３を通じて熱交換器２に通
水する。ここで、冷媒として役割を果した海水は、放水
管４を経て系外に排出される。塩素注入は、通常、海水
ポンプの前後で行われる。第１図では、塩素供給手段５
によシ、海水ポンプ１の上流側に塩素を注入し−（いる
。塩素注入を行うと、下流側では、熱交換器の細管への
スライム付着の他、フジッボ、カキイガイなどの大型生
物の付着の防止も可能となシ、その効果は、塩素の生物
に対する酸化力。

ないしは特定酵素への阻害作用によるものと考えられて
いる。

ところで、注入した塩素は、海水中に含まれる還元性物
質との反応にょシ、多少減少するため、その注入量は、
処理対象区間の残留塩素濃度が一定以上になるよう管理
されるが、その値は、経験的に０．１〜０．２ｐｐｍ以
上とされることが多い。連続的に注入する場合にはこれ
によって概ね海生物付着の少ない状況が維持される〇し
かし、各プラントにおいては、放流海域での塩素の環境
への影響を最小限にするという観点よシ、上記の濃度以
下で注入せねばならないケースが多くなっておシ、この
ため、多量の海生物付着が進行して、上記に述べた障害
が発生することが問題となっている。

本発明の目的は、上記の問題点に対し、塩素濃度を低下
しても従来と同様の効果を保つ方法を提供することであ
る。

従来の海水での塩素処理法は、条件設定として、塩素濃
度と、処理時間（頻度）のみが考慮されていたが、本発
明では、塩素の水中での効果成分について検討し、実プ
ラントでの使用方法として反映させたもので、具体的に
は、海水のｐＨをコントロールすることを特徴とする０
すなわち、本発明は、海水を原料や熱媒体として用いる
プラントの海水管や熱交偽器などを！含む系講において
、海水のｐＨを乙５以下、好／ましくは６．０〜７６０
の間に制御して塩素注入を行うことを特徴とする、海水
の塩素処理方法に関する。

そして、本発明の方法は、海水を熱媒体とする液化ガス
気化プラント、発電プラント、船舶用機器などの冷却系
、及び海水を原料とする造水プラントなど多数に適用で
きる。

以下に、本発明の方法並びに効果を示す。

先に第１図で示した塩素処理の例について、本発明を実
施した実施態様を第２図で説明する。

第２図に於て、６はｐＨ制御手段であシ、ここでは、塩
化水素溶液の注入を行っている。７は。

放水管内の海水のｐＨを検知し、塩化水素溶液の注入量
を加減するためのｐＨセンサーである。

ｐＨ制御手段６は、塩化水素溶液を海水中に供給すると
同時に均一に分散させる機能を有している。なお、ｐＨ
制御手段６としては、塩化水素溶液を注入するもののほ
か、炭酸ガスを海水に溶解させる方法を採ることもある
。ここで、海水ポンプ１でく養土げる冷却用海水のｐＨ
は、一般に８．０〜８．３程度（清浄海水）であるが。

ｐＨ制御手段６によ９１本海水のｐＨを７．５以下、好
ましくは６〜７の範囲に制御し、且つ。

塩素注入を連続的に行う０なお、放流側でｐＨを約８．
０に修正することも可能である０毎時１００−の海水量
を通水する第１図の冷却海水系のモデル装置で、本発明
の効果を確認した結果を表１に示す０ 表　１ ２）通水期間は春〜夏の６ケ月間 表１の結果よシ、ｐａ制御によシ、従来の残留塩素濃度
よシ低いレベルでも、良好な海生物付着防止効果が得ら
れる。尚、残留塩素濃度をどの程度まで下げうるかは各
プラントの海水環境等に依るが、従来効果が得られてい
たレベルの３分の１程度でも、はぼ同じ効果が得られる
。

海水中に塩素を注入することによる効果は。

Ｃ１２＋　Ｈ２０→ＨＯＣｔ十計十ｃｔ−・・・　（１
）Ｈｏｃｚ５Ｈ＋＋　ａｃｔ−・・・（２）の平衡反応
中のＨＯＣｌ又はａＣｔ−による効果が主体である。（
１）式の２５℃での平衡定数は。

であり、ｐＨ３，０以上では、この平衡は数秒以内に達
成されるので、全塩素量が１０００　ｐｐｍ以下では、
ｃｔ２の濃度は無視できるためである。

また、（２）式については、２５℃で、であシ、この場
合のｐＨ７！：　ａｏｃｔｌｏｃｔの比を第３図に示す
。

第３図よシ、通常の海水のｐＨ８，０〜８．２では、　
ＨＯＣ／！、　（！：　ＯＣｔ　の比が２二８〜１：９
程度であるが、ｐＨ７，０では７　：　５．　ｐＨ６，
０では９．５：０．５程度となシ、　ｐＨが低いほどＨ
Ｏｃｚの比率が高くなシ、その変化はｐＨ７〜８の間で
急激であることがわかる。

ここで、ＨＯＣｌと０Ｃ１−の生物に対する効果は、明
らかにＨＯＣｌが高く、細菌に対する効果については、
ＨＯＣｔは○Ｃｔ−の約８倍の殺菌効果があるといわれ
、ている。本発明者らは、主な付着生物であるフジッボ
、イガイ等への塩素注入時のｐＨの影響、即ち、Ｈｏｃ
ｚ１０ｃｚ比の影響を調べたところ、第４図のような結
果を得た。第４図中、実線は細菌への影響度（Ｈｏｃｚ
ｌｏｃｚ−＝　ｓ／１）からの予想曲線２点線は海生物
の生着防止効果実験値を表わし、いずれもｐＨが８．０
の時の殺菌効果又は生物付着防止効果を１としたもので
ある。細菌に対する効果に比べ、ｐＨの影響は更に犬き
く、これは、ｐＨ８，０付近に馴らされた海生物へのｐ
Ｈ変化によるショックとの複合作用と考えられる。従っ
て、’ＨＯｃｔ　比率の高い低ｐＨに調整することが、
飛開的に注入した塩素の効果を高めることがわかったが
、第３図よシ明らかな如く、ｐＨ８→７でのＨｏｃｔ／
ａＣｔ−比の変化が大きいので、少なくとも７．５以下
にすることが好ましい。但しすでにｐＨ６で、実質的に
はほぼすべてＨＯＣｌの状態であることや、金属に対す
る腐食性の問題より、Ｉ）Ｈは６〜７の範囲でコントロ
ールすることが実用上適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の海水の塩素処理方法を示すフローシー
トである。第２図は、本発明の海水の塩素処理方法を示
すフローシートである。第３図は、ｐＨ値に対するＨＯ
Ｃｌと０Ｃｔ−の相互関係を示す図であシ、第４図は、
ｐＨと生物への影響の関係を示す。 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 海水を原料や熱媒体として用いるプラントの海水管や熱
   交器などを含む系誂において、海水のｐＨを７．５以下
   、好ましくは６．０〜７．０の間に制御して塩素注入を
   行うことを特徴とする、海水の塩素処理方法。