TW200936513A - Disinfecting method of water system - Google Patents

Description

200936513 juz/^fpir 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種水系統的殺菌方法，且特別是有 關於一種在進行水系統的殺菌時使用游離氣和結合氣的殺 【先前技街】 ❹ 在各種工廠的車間(Plant)冷卻水系統、排水處理系 統、鋼鐵水系統、紙漿水系統、切削油水系統等中，由於 細菌、絲狀菌或藻類等而在水系統内產生黏泥(slime)。該 ’ 黏泥引起熱效率下降、通水配管等堵塞、配管金屬材質腐 蝕等故障。 為了防止上述故障’採用使用藥物對水系統進行殺菌 的方法。作為殺菌方法’通常是使用廉價且殺菌效果良好 的次氣酸鹽等氧化劑，但是將次氯酸鹽等以確認到黏泥剝 ❹ 離效果的濃度使用時，會引起水系助的金屬部材的腐银。 …另一方面，作為還與抑制水系統内的腐蝕性相關的技 術，申凊人等已經提供了一種在氣系氧化劑中含有磺胺酸 (sulfamic acid)或其鹽和鹼的黏泥剝離劑等（參照日本專利 第3915560號公報）。此外，申請人還提供了-種在氯系氧 化劑中含有嗤系化合物及續胺酸或其鹽的殺菌殺藻劑組成 ' 物等(參照日本專利第3832399號公報）。 藉由至少將氣系氧化劑和磺胺酸結合，具有穩定的黏 泥剝離性，可以實施腐餘性低的處理。利用申請人先前提 200936513 供的上述技術雖然也可取得優異的效果，但作為水系統的 殺菌技術’各產業界還要求開發更優異的技術。 氯系氧化劑雖作為強效的氧化劑被用於殺菌處理等， 但由於消耗速度快、腐蝕性高，存在著其管理等困難的問 題。另外，在水系統車間等的壁面等上形成有黏泥構成物 的情況下，在黏泥構成物的表面發生氧化反應，存在著難 • 以到達其深部進行殺菌的問題等。 参 【發明内容】 本發明之主要目的在於提供一種可以在水系統中高效 率地進行殺菌和黏泥控制的水系統的殺菌方法。 首先，本發明提出一種水系統的殺菌方法，該方法是 使結合t和游離氯存在於水系統中，並使該水系統中的游 離氯的濃度大於等於0.3 mg_C1/L。藉由使結合氯和游離氣 存在於水系統中，並使游離氣的濃度大於等於0.3 mg-Cl/L，可以進一步提高結合氣的殺菌能力等。 而且，結合氯可以藉由向水系統中至少添加氯系氧化 劑和續胺酸化合物而生成。藉由使用氣系氧化劑和確胺酸 化〇物可以形成氣代確胺酸(ehlorosulfamic acid)化合物 作為結合氣。 另卜游離氣可以藉由向水系統中添加次氯酸鹽、亞 氣酸鹽、二氧化氣和氯氣中的至少任-種而生成。 基於上述，根據本發明之殺菌方法，可以在水系統中 面效率地進行殺菌和黏泥控制。 5 200936513 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。 【實施方式】 以下，對本發明加以說明。需要說明的是，以下的說 明表不本發明争的代表例，本發明之範圍並不因此而變窄。 本發明之殺菌方法，至少是使結合氯和游離氣存在於 φ 鲁 水系統中，並使游離氯的濃度大於等於03mg_cl/L。藉由 使結合氯和游離氣存在於水系齡，使形成於水系統之各 種部材表面等的減構成物祕，可以高效率地殺滅分散 的菌類等，可以使作為殺_的消耗速度變慢、且 腐蝕性降低。 在本發明中，只要在作為處理對象的被處理水中存在 結合氯和雜_可，錢如何使之存在制沒有限定。 藉由至少使水系統内殘留大於等於預定濃度的游離氣，可 以加強結合氣的殺菌能力。以下，對此進行更詳細的說明。 ，合氯的種類沒有限定，可以列舉如：氯胺_Τ(Ν·氯冰 甲基本續醯胺的納鹽）、氣胺·Β (队氣_苯續 =確基苯顧胺的納鹽、三氣蜜胺、單氯蜜胺或二氯 :羞：鹽或鉀鹽、二氯-異氰尿酸酯、單氯異氰尿酸或二 酸的納鹽纏、單氯磺胺酸或二氯磺胺酸的納 鹽或㈣、單氯乙内_或u_二氣 基衍生物等。 朋^：3(_：)，：>氣 結合氯可以是添加到水系統内、也可以在水系統内生 6 200936513 ΐ。水系統中添加氣系氧化劑和磺胺酸化合 物’形成氯代績胺酸化合物等。向被處理水巾添加 化劑和續胺酸化合物、或包含氯系氧化劑㈣胺酸化合物 的氣代績胺酸系結合氣劑時，具有以下特徵：被處理水中 的游離氣濃度在酸性區至驗性區之廣泛的 發生大的#化。 a 1 ρ胃 本發明中使用的磺胺酸化合物沒有特別限定，可以列 舉出續胺酸或其料。具體可以使㈣㈣、雜酸銨等。 磺胺酸化合物如同肼等無毒、且安全性高。 參 φ 上述績胺酸化合物可以列舉如：N_甲基續胺酸、研 一 胺酸、N•苯紐胺酸等。本發明所使用的確胺酸 化合物中，作為該化合物的鹽，可以列舉如：鈉鹽、鉀鹽 等驗金屬鹽、錄鹽、鋇鹽等驗土金屬鹽；猛鹽、銅 鹽、辞鹽、鐵鹽、銘鹽、舰等其他金屬鹽；銨鹽及胍鹽 等。具體可以列舉出：磺胺酸鈉、磺胺酸鉀、磺胺酸鈣、 讀胺酸錄、續胺_、雜酸鐵、俩酸鋅等。續胺酸以 及它們的確胺酸鹽可以單獨使用—種，也可以將兩種或兩 種以上組合使用。 .本，明中使用的氣系氧化劑沒有特別限定，可以列舉 如：氣氣、二氧化氣、次氣酸或其鹽、亞 酸或其鹽、高氯酸或其鹽、減異氰顧或其^:氣 體的鹽可以列舉出：次驗納、次氯酸_等次氣 酸屬鹽；次氯_、次氣酸鋇等次氯酸驗土金屬鹽； 亞氯酸鋼、亞氯岭等亞嫌驗金屬鹽；亞氯_、亞氣 7 200936513 酸鋇等亞氯酸鹼土金屬鹽；亞氣酸鎳等其他亞氯酸金屬 鹽；氯酸銨、氯酸鈉、氣酸鉀等氯酸鹼金屬鹽；氯酸鈣、 氯酸鋇等氯酸鹼土金屬鹽等。 上述氯系氧化劑可以單獨使用一種，也可以將兩種或 兩種以上組合使用。其中，次氯酸鹽容易處理，故適於使 用。 ❹ ❹ 水系統内的結合氣濃度沒有限定，下限值較佳的是大 於等於1.0 mg-Cl/L，上限值較佳的是小於等於2〇 mg-Cl/L。本發明中在測定結合氣的濃度時’可以利用依據 JISK0102的DPD(N，N-二乙基亞苯基二胺)法進行測定。 藉由使結合氯濃度在上述數值範圍内，可以更高精度地控 制水系統中的游離氣量。而且，在進一步高效率地進行殺 菌或黏泥控制的同時可以進一步降低消耗速度。其結果， 可以長期維持殺菌作用。 乳仔在於水系統中的方法沒有限定，可以列舉 =水系統中藥注次氣酸鹽、亞氣酸鹽、二氧化氯、氣 :產生::酸:水或一液等的電解反 佳的” 2統⑽度大於等於G.3，較 ί殺進-缩嫩速度乂 測定水系統内的游離氯濃度的方法有：極譜法

S 200936513 (polarogmphy)、吸光光度法、或測定水系統内的氧化還原 電位(Oxidation-rechiction P〇tential ; 〇Rp) 原電位推泰純敍的方料，本剌 0102的DPD法測定氯濃度。可以根據如此操作而得到的 游離氯濃度值來調節游離氯量，使達到目標游離氯的濃度 值0 - 本發明中，根據需要可以測定水系統的游離氯濃度， ❹ 根據此測定值來控制水系統内的游離氣量。即，可以^外 設置測定水系統的游離氯濃度並根據此測定值來調節水系 統内的游離氯量的控制方法。藉此，可以繼續進行水系統 的水質管理。上述控制方法沒有特別限定，例如可以藉由 根據測定的氣濃度進行藥注等來控制游離氣量。 並且在希望對上述水系統的結合氣濃度加以控制的 情況二，也測定水系統的結合氣濃度，可以根據測定的游 離氣濃度和結合氣濃度兩者來調節水系統内的結合氣量。 藉由不僅監測游離氣濃度還監測結合氣濃度，可以進一步 〇 高精度且繼續進行水質管理。 推測本發明之殺菌方法的作用機理為：利用結合氣使 黏泥構成物自部材表面等剝離並分散，利用游離氯殺滅被 分散的病原菌等。藉此，可以高效率地進行殺菌和黏泥控 • 制。由於上述知識終究是基於設想，所以假如是利用該知 識以外的作用等進行殺菌的情形等，當然也包含在本發明 之範圍内。 本發明之殺菌方法所能適用的處理對象沒有特別限 9 200936513 定，可以列舉如：各種工廠的車間冷卻水系統、洗滌器、 廢水處理水系統、排水處理水系統、鋼鐵水系統、切削油 水系統等，可以剝離附著於上述裝置、通水配管等上的黏 泥構成物等。 =為水系統，可以適用於特別是容易產生黏泥構成物 的循環水系統，尤其適合的是開放循環冷卻水系統等。例 - 如，軍團菌(Legi〇ndla)等細菌喜好開放式循環冷卻塔等的 ❹ 水溫、特別是被冷卻塔内產生的藻類圍起來的環境，在上 述條件的水系統中容易產生黏泥構成物。本發明尤其對開 放循環冷卻水系統等可以有效且長期維持殺菌作用。 【實施例】 以下給出實施例來更具體地說明本發明，同時檢驗本 發明之效果。 [實施例1] 對於被軍團菌屬菌污染的空調用冷卻水，用氣代磺胺 酸和游離氯進行除菌處理。游離氯的控制則藉由藥注次氯 酸鹽來進行。

冷卻塔的冷凍規模為300 RT，保有水量為30 m3，以 5 的》辰縮倍率運轉。相對於冷卻水排放水量，以μ mg/L • 的比例添加氯代磺胺酸。 剝離的黏泥藉由依賴於濃縮的排放而自然排出，不必 實施清掃等特別的除去處理。 關於游離氯的管理，利用DPD法測定殘留氯濃度，進 4 200936513 ^υζ/^fpu 行藥注量的管理。游離氣則使用氣殘留計rCM7 (Hach

社製）」進行測定。被處理水中的軍團菌屬菌數藉由l〇〇mL 被處理水中的菌落形成單位(CFU : colony forming units)進 行評價。 ❹ ❹ 其結果’游離氣濃度為〇·2 mg-Cl/L時，雖然見到軍團 菌屬菌數減少，但無法維持不檢測。但是，將游離氣濃度 控制在大於等於0.3 mg-Cl/L時，可以維持軍團菌屬菌數的 不檢測。特別是在游離氣濃度大於等於0.4 mg-Cl/L的第2 個月以後，完全可以抑制軍團菌的產生（圖丨）。 [比較例1] 僅以氣代磺胺酸一種試劑進行處理，其他條件與實施 例1相同，進行試驗。其結果，游離氣濃度不超過 mg-Cl/L時，雖然軍團菌屬菌數中有一部分被消滅，但之 後再次出現(圖2)。 [考察] 氣和、本發明之水系統的殺菌方法’藉由使結合 至少於水系統中，並使水系統中的游離氣濃度 制。、專於0.3 mg-Cl/L ’可高效率地進行殺菌和黏泥控 本發:然^發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 f發月’任何所屬技術領域中具有 發明:it;圍内’當可作些許之更動與潤飾，故本 之保護範園當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 11 鏽 鏽200936513

【圖式簡單說明】 圖1是表示以兩種藥劑進行處理時游離氣濃度、軍團 菌屬菌數、處理天數之間的關係的曲線圖。 圖2是表示僅以一種藥劑進行處理時游離氯濃度、軍 團菌屬菌數、處理天數之間的關係的曲線圖。 【主要元件符號說明】

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Claims (1)

1. 200936513 七、申請專利範圍： L 一種水系統的殺菌方法，是使結合氯和游離氣存在 於水系統中，並使該水系統中的游離氯的濃度大於等於〇 3 mg-Cl/L。 ❹ 2.如申清專利範圍第1項所述之水系統的殺菌方 法，其特徵在於：上述結合氯是藉由向上述水系統中至少 添加氣系氧化劑和磺胺酸化合物而生成。 菌方i H專利範圍第1項或第2項所述之水系統的殺 =:酸連'亞氣酸逮、二氧化氣和氣氣4至二-