JPS6038198B2 - 残留塩素の安定化法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は残留塩素の安定化法に関し、更に詳しくは塩素
系酸化剤を添加した水溶液中の遊離残留塩素ならびに水
溶液中の窒素含有有機化合物等と結合した結合残留塩素
の安定化法に関するものである。

塩素、次亜塩素酸およびその塩、塩素化ィソシアヌール
酸類または塩素化ヒダントィン等の塩素化合物（以下、
これらの塩素化合物を塩素系酸化剤という。

）は細菌を含む生物駆除に低濃度でも極めて有効且つ速
効控を有する酸化剤として知られており、化学工業装置
や冷却塔等の循環再冷却水の殺菌・毅藻、産業廃水や下
水処理場の浄化装置放流水の消毒、パルプ工場のスラィ
ムコントロール、プールの消毒等に、通常、残留塩素濃
度が数ＰＰＭ程度で、使用されている。しかしながら、
塩素系酸化剤を添加した水溶液は、常温で静遣しておい
ても酸化力を有する残留塩素が分解して減少し、さらに
は熱、光、蝿梓等により分解が大きく促進されるなど、
波中の残留塩素の安定性があまり良くないため、上記使
用に際しては残留塩素の経時的な濃度低下が著しく短時
間で目的の効力を失うことが多い。たとえば、化学装置
の循環再冷却水に次亜塩素酸ナトリウム添加した場合、
冷却水は熱交換器で加溢されたり、冷却塔で空気との激
しい接触を伴なつたりするため、添加後３０分以内の短
時間で残留塩素が１／５〜１′１０に急減することがし
ばしばある。

そのため次亜塩素酸ナトリウムの添加量を増やすとか添
加回教を増やすなどしなければならず、経済的、労力的
に不利であるばかりでなく生成する塩素イオンの大中な
増加により冷却水循環系装置の腐食が一層助長されるな
どの問題も起る。またプール水の消毒の場合、一般に水
中の残留塩素を０．４〜２ｐｐｍに常時保持する必要が
あるが、プール水中の残留塩素は通常１時間に０．４〜
０．如ｐｍの割合で減少するため、数時間後には残留塩
素がほとんど無くなってしまう。そのため、塩素系酸化
剤をときどき補給する必要があり、経済的にも操作上か
らも大変に面倒な問題がある。このように、殺菌、毅藻
、消毒等を行うために塩素系酸化剤を添加した水溶液中
の残留塩素が不安定であることは塩素系酸化剤の種類に
より程度の差はあるがいずれも同様であり、従来から大
さな問題であった。それ故、残留塩素の減少を抑え、塩
素系酸化剤の効力を高めるべく残留塩素の安定化法の開
発が望まれている。しかるに、残留塩素の安定化法に関
しては、プール水の消毒に塩素化イソシアヌール酸を使
用する場合、水中にあらかじめイソシアヌール酸を約３
仲ｐｍ程度溶解しておくことより、残留塩素の減少がか
なり抑制されるという方法が報告されているが、これ以
外の方法はほとんど見当らない。

しかし上記方法の場合、ィソシアヌール酸の使用量は塩
素化ィソシアヌ−ル酸の１５〜７３苔の多量を要し経済
的に問題があるばかりでなく、プール排水のＣＯＤ、Ｂ
ＯＤの増加の問題等がある。かかる実情に鑑み、本発明
者らは塩素系酸化剤を添加した水溶液中の残留塩素の安
定化法について鋭意研究を重ねた結果、Ｑ−アミノ酸が
残留塩素の安定化に効果的な作用を示し、残留塩素の経
時的な減少を大中に抑制することを、しかも、Ｑ−アミ
ノ酸は少量でも効力を発揮することを見出した。すなわ
ち、一般にアミノ酸類は遊離残留塩素と反応してより安
定な結合残留塩素を有するクロラミンになることは知ら
れているが、本発明の方法によればたとえばグリシンを
０．０５ｐｐｍ（０．０００６７ｍＭ）程度というクロ
ラミンの生成が無視できるほどの添加量でも残留塩素の
安定化に効果があるという驚くべき知見を得た。本発明
はこれらの知見に基づいてなされたものである。すなわ
ち、本発明は塩素系酸化剤を含む水溶液にＱ−アミノ酸
を存在させることを特徴とする残留塩素の安定化法であ
る。本発明方法により安定化される残留塩素は塩素系酸
化剤を添加した水溶液中の遊離残留塩素ならびに水溶液
中の窒素含有有機化合物等と結合した結合残留塩素であ
り、塩素系酸化剤としては、塩素、次亜塩素酸またはそ
のカルシウム、ナトリウム、カリウム等の塩、トリクロ
ルィソシアヌール酸およびジクロルィソシアヌール酸の
ナトリウム塩、カリウム塩等の塩素化ィソシアヌール酸
類、さらには１・３ージクロル−５・５ージメチルヒ＊
＊ダントィン等の塩素化ヒダントィンなどが挙げられる
。

本発明方法において用いられるＱ−アミノ酸としてはグ
リシン、Ｑ−アラニン、グルタミン酸ナトリウム、アス
パラギン酸ナトリウム、メチオニン、リジン、スレオニ
ン、テアニン、トリプトフアン、バリン及びフェニルア
ラニンなどが挙げられる。

これらのはーアミノ酸は食品、飼料、各種栄養剤等に広
く用いられているものであり、人体に対する安全性は極
めて高いものである。本発明においては、上記Ｑ−アミ
／酸の１種または２種以上を塩素系酸化剤を含む水溶液
に存在させることができ、その方法としては塩素系酸化
剤が添加される前の水中にあらかじめＱ−アミ／酸を溶
解しておいてもよく、あるいは塩素系酸化剤の添加後の
水溶液に。

−アミノ酸を加えてもよく、またＱーアミノ酸を塩素系
酸化剤と同時に水に添加してもよい。Ｑ−アミノ酸の使
用量は０．０５ｐｐ鷹程度の少量でも有効に作用するが
、好ましくは０．１ｐｐｍ以上とするのがよい。使用量
を多くする程安定効果は大きいが、通常は１岬ｐｍ程度
までで充分である。また、水溶液は温度が常温〜８０℃
程、ｐＨが約５．５〜８．３立であることが望ましい。
本発明によれば、塩素系酸化剤を含む水溶液にＱ−アミ
ノ酸を少量存在させるだけで、水溶液中の残留塩素の経
時的減少を抑制し、残留塩素による殺菌、殺藻、消毒等
の効果寿命を長くすることができる。

したがって、塩素系酸化剤の添加回数や補給を減らすこ
とができ、また添加量も増やす必要がないなど、手間は
省かれ経済的にも有利になるばかりでなく、装置の腐食
を軽減し、排水へのＣＯＤ、８０Ｄの影響が小さく且つ
安全性をそこなわないなど極めて有用な方法である。以
下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明
はこの実施例にのみ限定されるものではない。

なお、明細書中の残留塩素残存率は次式により定される
残留塩素残存率（％）＝塩素亀系蝉酸鐸旨新髭菱妻諸時
水の溶業液渚裏液の中残の留残塩酸素馨農素篤農護岸き
ｍ）Ｘ・〇。

実施例１および比較例１有効塩素１３．１重量％を含む
次亜塩素酸ナトリウム水溶液を２５ｏｏの水に加え、残
留塩素濃度３．蛇ｐｍの水溶液を調製した。

次いでこの水溶液にＱ−アミノ酸としてグリシンを濃度
が０．１ｐｐｍ、１．岬ｐｍ、ｌＯＰｐｍまたは２０ｐ
ｐｍになるように添加し、さらにクエン酸またはクエン
酸ナトリウムを用いてそれぞれの水溶液のｐＨを６．０
〜８３の範囲に調整した。

これら水溶液中の残留塩素渡度の経時的変化をオルソト
ルィジン法により調べた。その結果を第１表に示した。
なお、グリシンを添加しない場合を比較例１とする。第
１表 実施例２および比較例２ 実施例１と同様の方法により、有効塩素舎量５９．４重
量％の高度さらし粉を添加した水溶液中の残留塩素（初
期濃度３．０ｐｐｍ）の経時変化を調べた。

その結果を第２表に示した。第２表 実施例３および比較例３ 有効塩素１３．１重量％を含む次塵塩素酸ナトリウム水
溶液を用い、残留塩素濃度３．０ｐｐｍの水溶液を調製
した。

次いでこの水溶液に色々のＱ−アミノ酸を用い濃度が０
．１ｐｐｍになるよう添加し、さらに水溶液のｐＨを７
．４に調整した。これら水溶液について実施例１と同様
にして残留塩素の鰹時変化を調べた。その結果を第３表
に示した。第３表 実施例 ４ 実施例１と同様の方法により、有効塩素含量６０．１重
量％のジクロィルィソシアヌール酸ナトリウムを含有す
る水溶液（ｐＨ７．２）中の残留塩素（初期濃度３．０
ｐｐｍ）の経時変化を調べた。

その結果を第４表に示した。第４表 実施例 ５ 有効塩素含有１３．１重量％の次頭塩素酸ナトリウム水
溶液を４０ｑｏの温水に加え残留塩素６ｐｐｍの水溶液
を調製した。

次いでこの水溶液にグリシンを濃度が１．のｐｍまたは
５．的ｐｍになるように加え、さらにクエン酸でｐＨを
７．５に調整し、水温４０℃、縄拝速度１８０回／分で
縄拝を続けながら水溶液中の残留塩素濃度の経時変化を
調べた。その結果を第５表に示した。第５表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩素系酸化剤を含む水溶液にα−アミノ酸を存在さ
   せることを特徴とする残留塩素の安定化法。 ２ α−アミノ酸が、グリシン、α−アラニン、グルタ
   ミン酸ナトリウム、アスパラギン酸ナトリウム、メチオ
   ニンおよびリジン塩酸塩からなる群から選らばれた少な
   くとも一種の化合物である特許請求の範囲第１項記載の
   残留塩素の安定化法。 ３ 塩素系酸化剤が、塩素、次亜塩素酸及びその塩、塩
   素化イソシアヌール酸類および塩素化ヒダントインから
   なる群から選らばれた少なくとも一種の塩素化合物であ
   る特許請求の範囲第１項記載の残留塩素の安定化法。