(57)【要約】【課題】リン酸系防食剤を用いることなく、より短い処理時間で、冷却水系の金属部材表面に優れた防食効果を付与することができる、冷却水系の金属部材の防食方法を提供する。【解決手段】冷却水系内に、酒石酸及び酒石酸塩から選ばれる１種以上の化合物（Ａ）を添加して金属部材と接触させる工程（１）と、前記工程（１）の後、前記冷却水系内に、亜鉛及び亜鉛塩から選ばれる１種以上の化合物（Ｂ）を添加して前記金属部材と接触させる工程（２）とを有する、冷却水系の金属部材の防食方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水系内に、酒石酸及び酒石酸塩から選ばれる１種以上の化合物（Ａ）を添加して金属部材と接触させる工程（１）と、
前記工程（１）の後、前記冷却水系内に、亜鉛及び亜鉛塩から選ばれる１種以上の化合物（Ｂ）を添加して前記金属部材と接触させる工程（２）とを有する、冷却水系の金属部材の防食方法。
【請求項２】
前記工程（１）において、前記冷却水系内に、前記化合物（Ａ）を酒石酸換算量で３０〜１００ｍｇ／Ｌの濃度で添加する、請求項１に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【請求項３】
前記工程（１）における冷却水系のｐＨが６．０〜８．０である、請求項１又は２に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【請求項４】
前記工程（１）において、前記金属部材と前記化合物（Ａ）との接触時間が２０〜３０時間である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【請求項５】
前記工程（２）において、前記冷却水系内に、前記化合物（Ｂ）を亜鉛換算量で１〜５０ｍｇ／Ｌの濃度で添加する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【請求項６】
前記工程（２）において、前記金属部材と前記化合物（Ｂ）との接触時間が２０〜３０時間である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【請求項７】
前記冷却水系が循環冷却水系である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【請求項８】
前記工程（１）及び（２）が、前記冷却水系の基礎処理で行われる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水系において冷却水と接触する部分を構成する金属部材の表面に防食皮膜を形成して防食する、冷却水系の金属部材の防食方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルや地域施設等の空調設備、及びプラント等では、各種流体を間接的に冷却するために水冷式の熱交換器が用いられている。このような冷却水系における熱交換器やその周辺の配管等の各種部材には、炭素鋼やステンレス鋼等の金属が一般的に用いられている。
これらの金属部材は、冷却水と常時又は断続的に接触すると、水中の溶存酸素によって腐食しやすくなる。腐食により、配管等の金属部材が減肉や孔食を生じると、設備の損傷や、プラントでは製品の汚染を招く場合もあり、さらには、重大な事故を引き起こすおそれがある。
【０００３】
このような金属部材を防食する方法として、例えば、特許文献１には、冷却水系の起動時の基礎処理において、リン酸系及び亜鉛系防食剤を用いることにより、金属部材表面に強固な防食皮膜を形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０２２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、環境保全への関心の高まりや排水規制強化のため、排水中のリン等の含有量の削減が求められるようになってきている。排水処理設備が設置されていないプラント等では、このような要求への対応は困難であり、リン酸系及び亜鉛系防食剤の使用を中止せざるを得ない場合もあった。
また、リン酸系防食剤は沈殿皮膜によって防食皮膜を形成することから、前記基礎処理には４日間程度の長時間を要していた。このため、基礎処理期間の短縮化も望まれていた。
【０００６】
したがって、リン酸系防食剤を用いることなく、より短時間で優れた防食効果が得られる防食方法が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、リン酸系防食剤を用いることなく、より短い処理時間で、冷却水系の金属部材表面に優れた防食効果を付与することができる、冷却水系の金属部材の防食方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、酒石酸系化合物を用い、さらに亜鉛系化合物を適用することにより、冷却水系の金属部材に良好な防食効果をもたらすことを見出したことに基づくものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［８］を提供するものである。
［１］冷却水系内に、酒石酸及び酒石酸塩から選ばれる１種以上の化合物（Ａ）を添加して金属部材と接触させる工程（１）と、前記工程（１）の後、前記冷却水系内に、亜鉛及び亜鉛塩から選ばれる１種以上の化合物（Ｂ）を添加して前記金属部材と接触させる工程（２）とを有する、冷却水系の金属部材の防食方法。
［２］前記工程（１）において、前記冷却水系内に、前記化合物（Ａ）を酒石酸換算量で３０〜１００ｍｇ／Ｌの濃度で添加する、上記［１］に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
［３］前記工程（１）における冷却水系のｐＨが６．０〜８．０である、上記［１］又は［２］に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
［４］前記工程（１）において、前記金属部材と前記化合物（Ａ）との接触時間が２０〜３０時間である、上記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
［５］前記工程（２）において、前記冷却水系内に、前記化合物（Ｂ）を亜鉛換算量で１〜５０ｍｇ／Ｌの濃度で添加する、上記［１］〜［４］のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
［６］前記工程（２）において、前記金属部材と前記化合物（Ｂ）との接触時間が２０〜３０時間である、上記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
［７］前記冷却水系が循環冷却水系である、上記［１］〜［６］のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
［８］前記工程（１）及び（２）が、前記冷却水系の基礎処理で行われる、上記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の冷却水系の金属部材の防食方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リン酸系防食剤を用いることなく、より短い処理時間で、冷却水系の金属部材表面に優れた防食効果を付与することができる。したがって、本発明の防食方法は、環境保全に対応しつつ、冷却水系の冷却能力の維持に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例における冷却水系の熱交換器試験装置の概要を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００１３】
本発明の冷却水系の金属部材の防食方法は、冷却水系内に、酒石酸及び酒石酸塩から選ばれる１種以上の化合物（Ａ）を添加して金属部材と接触させる工程（１）と、前記工程（１）の後、前記冷却水系内に、亜鉛及び亜鉛塩から選ばれる１種以上の化合物（Ｂ）を添加して前記金属部材と接触させる工程（２）とを有する。
このように、本発明の防食方法においては、防食剤として、酒石酸系化合物（Ａ）を使用した後、亜鉛系化合物（Ｂ）を使用する。前記酒石酸系化合物は、前記金属部材表面におけるアノード反応を抑制する効果を有している。また、前記亜鉛系化合物は、前記金属部材表面におけるカソード反応を抑制する効果を有している。本発明の防食方法によれば、両者の相乗効果によって、前記金属部材に優れた防食効果を付与することができる。
【００１４】
（冷却水系）
本発明における冷却水系とは、ビルや地域施設等の空調設備、及びプラント等において、熱交換器等の運転のために用いられる冷却水が通水される系を言う。
前記冷却水系は、一過式、開放循環式又は密閉循環式のいずれでもよい。本発明は、循環冷却水系、特に、開放循環冷却水系において、優れた防食効果を発揮し得る。
【００１５】
本発明は、前記冷却水系において、起動時や定常運転時等のいずれの状態でも適用することが可能であるが、特に、初動や運転再開等の起動時の基礎処理において適用されることが好ましい。
冷却水系の起動時は、系内に腐食生成物が多く存在しやすく、防食剤が消耗されやすいため、通常、定常運転時の３〜１０倍の使用濃度で防食剤を添加して、十分な防食効果を得るための防食処理が行われる。このような冷却水系の起動時の防食処理を基礎処理と呼び、初期処理と呼ぶ場合もある。
本発明の防食方法は、このような基礎処理において、優れた防食効果を発揮し得る。
【００１６】
前記冷却水系は、一般的な冷却水系の水質であれば、本発明の防食方法による防食効果が十分に発揮される。好ましいｐＨは、６．０〜８．０であり、より好ましくは６．０〜７．５、さらに好ましくは６．５〜７．５である。
また、好ましいカルシウム硬度は、３０〜１５０ｍｇＣａＣＯ3／Ｌであり、より好ましくは３０〜１２０ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ、さらに好ましくは３０〜１００ｍｇＣａＣＯ3／Ｌである。
また、好ましいイオン状シリカ濃度は、５〜３５ｍｇＳｉＯ2／Ｌ、より好ましくは１０〜３０ｍｇＳｉＯ2／Ｌ、さらに好ましくは１５〜２５ｍｇＳｉＯ2／Ｌである。
【００１７】
（金属部材）
前記金属部材は、前記冷却水系の冷却水と接触する部分を構成する金属部材である。前記金属部材としては、例えば、熱交換器や冷凍機、各種配管やバルブ等のうちの金属製の部分が対象となる。
本発明を適用する金属としては、鉄系が好適であり、例えば、ボイラ・熱交換器用炭素鋼管（ＳＴＢ鋼管）等において、優れた防食効果が得られる。
【００１８】
（工程（１））
本発明の防食方法においては、まず、前記冷却水系内に、酒石酸及び酒石酸塩から選ばれる１種以上の化合物（Ａ）を添加して、前記金属部材と接触させる。
【００１９】
化合物（Ａ）は、酒石酸系化合物、すなわち、酒石酸及び酒石酸塩から選ばれる化合物である。
前記酒石酸系化合物は、分子内のヒドロキシ基が金属部材表面に吸着して吸着皮膜を形成することにより、該金属部材に防食効果を付与すると考えられる。このような吸着皮膜は、リン酸系防食剤による防食皮膜である沈殿皮膜よりも、皮膜形成速度が大きく、防食処理時間の短縮化を図ることができる。
【００２０】
なお、化合物（Ａ）により防食効果が得られるメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のように推測される。
化合物（Ａ）から生じる酒石酸イオンと、冷却水中に存在するカルシウムイオンとが結合して、水に対して難溶性のカルシウム塩を主体とする吸着皮膜を前記金属部材表面に形成する。また、化合物（Ａ）は、前記金属部材の鉄成分と反応することにより、酒石酸鉄（II）による吸着皮膜も形成し得る。
このような吸着皮膜（防食皮膜）によって、前記金属部材と、溶存酸素や塩化物イオン、硫酸イオン等の前記冷却水系に含まれる腐食因子とが、直接接触することが妨げられ、金属部材表面における腐食速度を小さくするものと考えられる。
【００２１】
酒石酸は、Ｌ体、Ｄ体、メソ体又はラセミ体のいずれであるかを問わない。
前記酒石酸塩とは、酒石酸分子内の２つのヒドロキシ基の水素原子及び２つのカルボキシ基の水素原子から選ばれる１つ以上の水素原子が酒石酸から電離した酒石酸イオン（陰イオン）と塩基由来の陽イオンとがイオン結合した化合物を言う。前記陽イオンとしては、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、鉄イオン（II）、アンモニウムイオン等が挙げられる。
前記酒石酸塩の具体例としては、酒石酸水素ナトリウム、酒石酸水素カリウム、酒石酸リチウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、酒石酸カリウムナトリウム、酒石酸カルシウム、酒石酸鉄（II）、酒石酸亜鉛、酒石酸アンモニウム等が挙げられる。これらのうち、良好な防食効果や入手容易性等の観点から、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、酒石酸ナトリウムカリウムが好ましい。
化合物（Ａ）は、１種単独でもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２２】
化合物（Ａ）は、前記冷却水系内に、酒石酸換算量で３０〜１００ｍｇ／Ｌの濃度で添加されることが好ましく、より好ましくは４０〜９０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは５０〜７０ｍｇ／Ｌである。
前記濃度が３０ｍｇ／Ｌ以上であることにより、良好な防食効果が得られる。また、１００ｍｇ／Ｌ以下であれば、前記金属部材が酒石酸イオンのキレート作用に起因する腐食を生じることを抑制することができる。
【００２３】
工程（１）における冷却水系のｐＨは６．０〜８．０であることが好ましく、より好ましくは６．０〜７．５、さらに好ましくは６．５〜７．５である。
前記ｐＨが６．０以上であることにより、前記金属部材が酸腐食を生じることを抑制することができる。また、前記ｐＨが８．０以下であることにより、酒石酸イオンが前記金属部材の表面から溶出する金属イオン（例えば、鉄イオン）と反応し、防食皮膜が形成されやすくなる。
なお、本発明におけるｐＨは、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０２：２０１１に準拠して、ガラス電極法で測定した値である。
前記冷却水系の水質に応じて、ｐＨが上記範囲内になるように、化合物（Ａ）として酒石酸及び酒石酸塩のうちのいずれを用いるか選択することができる。また、前記ｐＨは、例えば、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の一般的なｐＨ調整剤を用いて調整してもよい。
【００２４】
前記金属部材と化合物（Ａ）との接触時間は、２０〜３０時間であることが好ましく、より好ましくは２０〜２８時間、さらに好ましくは２０〜２４時間である。
前記接触時間が２０時間以上であれば、良好な防食効果が得られる。また、３０時間を超える場合、時間に応じた防食効果の向上は期待できないため、防食効果の観点から、３０時間以下であることが好ましい。
なお、前記接触時間とは、前記冷却水系において冷却水が通水している場合は、その通水時間に相当する。また、循環冷却水系である場合は、冷却水の循環時間とみなすこともできる。前記金属部材表面に、化合物（Ａ）を均一な濃度で行き渡らせるため、前記冷却水系は、通水状態とすることが好ましく、また、効率性の観点から、循環させることが好ましい。
【００２５】
本発明の防食方法が基礎処理に適用される場合、工程（１）は、該冷却水系に熱負荷をかけない状態で行われることが好ましい。
本明細書で言う「熱負荷をかけない状態」とは、定常運転前の状態であって、冷却水系との接触面に対して、該冷却水によって冷却する高温流体が導入されておらず、該冷却水が前記高温流体によって加熱されない状態、すなわち、非伝熱状態であることを意味する。
熱負荷をかけない状態における具体的な温度は、１０〜４０℃であることが好ましく、より好ましくは１５〜３５℃、さらに好ましくは２０〜３０℃である。
上記範囲内の温度であることにより、冷却水系における蒸発が抑制され、化合物（Ａ）の濃度を一定に維持しやすくなる。
【００２６】
冷却水系中の化合物（Ａ）の濃度は、前記金属部材表面で均一な防食効果が得られるようにする観点から、一定に維持されることが好ましい。
工程途中で、化合物（Ａ）の該冷却水系中に存在する腐食生成物への付着等に伴う著しい消耗等によって、化合物（Ａ）の濃度が低下する場合には、化合物（Ａ）を追加して、上記濃度範囲となるようにすることが好ましい。また、工程途中で、該冷却水系における蒸発等により、化合物（Ａ）の濃度が上昇する場合には、水を補給して希釈してもよい。
【００２７】
（工程（２））
工程（１）の後、前記冷却水系内に、亜鉛及び亜鉛塩から選ばれる１種以上の化合物（Ｂ）を添加して前記金属部材と接触させる。
【００２８】
化合物（Ｂ）は、亜鉛系化合物、すなわち、亜鉛及び亜鉛塩から選ばれる化合物である。前記亜鉛塩としては、例えば、塩化亜鉛、硫酸亜鉛等が挙げられる。化合物（Ｂ）は、１種単独でも、２種以上が併用されてもよい。
上述したように、前記金属部材を、その表面でのアノード反応を抑制する効果を有する化合物（Ａ）で処理した後、さらに、カソード反応を抑制する効果を有する化合物（Ｂ）で処理することにより、短時間での防食処理で、両化合物の相乗効果によって、該金属部材に優れた防食効果を付与することができる。
なお、化合物（Ａ）及び（Ｂ）を同時に添加した場合は、酒石酸イオンが亜鉛イオンに対する分散剤として作用することとなり、良好な防食効果が得られない。
【００２９】
化合物（Ｂ）は、前記冷却水系内に、亜鉛換算量で１〜５０ｍｇ／Ｌの濃度で添加されることが好ましく、より好ましくは２〜３０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは３〜２０ｍｇ／Ｌ、特に好ましくは３〜１０ｍｇ／Ｌである。
上記範囲内の濃度であれば、良好な防食効果が得られる。ただし、前記濃度が高くなると、前記金属部材にスケールが付着しやすくなるため、上限としては、５０ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２０ｍｇ／Ｌ以下、特に好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下である。
【００３０】
前記金属部材と化合物（Ｂ）との接触時間は、２０〜３０時間であることが好ましく、より好ましくは２０〜２８時間、さらに好ましくは２０〜２４時間である。
前記接触時間が２０時間以上であれば、良好な防食効果が得られる。また、３０時間を超える場合、時間に応じた防食効果の向上は期待できないため、防食効果の観点から、３０時間以下であることが好ましい。
なお、前記接触時間とは、上述した化合物（Ａ）についての接触時間の意義と同様である。前記金属部材表面に、化合物（Ｂ）を均一な濃度で行き渡らせるため、前記冷却水系は、通水状態とすることが好ましく、また、効率性の観点から、循環させることが好ましい。
【００３１】
本発明の防食方法が基礎処理に適用される場合、工程（２）も、上記の工程（１）と同様に、該冷却水系に熱負荷をかけない状態で行われることが好ましい。具体的な温度も、化合物（Ｂ）の濃度を一定に維持しやすくする観点から、工程（１）と同様である。
【００３２】
冷却水系中の化合物（Ｂ）の濃度は、前記金属部材表面で均一な防食効果が得られるようにする観点から、一定に維持されることが好ましい。
工程途中で、化合物（Ｂ）の著しい消耗等によって、化合物（Ｂ）の濃度が低下する場合には、化合物（Ｂ）を追加して、上記濃度範囲となるようにすることが好ましい。また、工程途中で、該冷却水系における蒸発等により、化合物（Ｂ）の濃度が上昇する場合には、水を補給して希釈してもよい。
【００３３】
前記冷却水系が通水状態である場合、該冷却水系の通水速度、すなわち、流速は、特に限定されるものではないが、例えば、本発明の防食方法が基礎処理に適用される場合、冷却水系の定常運転時の流速が、通常、０．３〜１．０ｍ／ｓであるのに対して、それと同等もしくは低速であっても、具体的には、０．２〜０．５ｍ／ｓでも、本発明の防食方法によれば、良好な防食効果が得られる。
【００３４】
本発明の防食方法が基礎処理に適用される場合、基礎処理としての工程（１）及び（２）を終了後、定常運転を開始する。その際、前記定常運転時に、該冷却水系内に化合物（Ａ）及び／又は化合物（Ｂ）が含まれていてもよい。
前記冷却水系には、スライム防止剤、スケール防止剤、その他防食剤等の公知の水処理薬剤を添加して、定常運転を行うことができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。
なお、以下の各試験で使用した水は、栃木県下都賀郡野木町の水道水（ｐＨ７．０、カルシウム硬度４０ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ、イオン状シリカ濃度２０ｍｇＳｉＯ2／Ｌ）である。
【００３６】
［試験１］腐食減量評価
（実施例１）
３０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ１ｍｍのＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）の試験片を、濃度２０質量％の硝酸に３０秒間浸漬後、さらに濃度１０質量％の硫酸に６０秒間浸漬することにより、エッチング処理した。この試験片を水洗後、乾燥させ、試験前重量（Ｗ１）を測定した。
１Ｌビーカーに水を入れ、酒石酸ナトリウムを濃度５０ｍｇ／Ｌ（酒石酸換算量）で添加し、ｐＨ７．５に調整した試験液を得た。前記試験片を、回転腐食試験装置（信和化工株式会社製；試験液温度３０℃、試験片回転速度１５０ｒｐｍ）にて、前記試験液に２４時間浸漬させた後、前記試験液に塩化亜鉛を濃度５ｍｇ／Ｌ（亜鉛換算量）で添加し、さらに、２４時間浸漬を継続した。この試験液を水に交換して、さらに、２４時間浸漬させた後、試験片を引き上げて、乾燥し、試験後重量（Ｗ２）を測定した。
試験前重量（Ｗ１）から試験後重量（Ｗ２）を差し引いた値（Ｗ１−Ｗ２）を、腐食減量として求めた。
【００３７】
（比較例１）
実施例１において、塩化亜鉛を添加せずに、酒石酸ナトリウム水溶液の試験液に４８時間浸漬させた後、この試験液を水に交換した以外は、実施例１と同様にして、腐食減量を求めた。
【００３８】
（比較例２）
実施例１において、酒石酸ナトリウム及び塩化亜鉛を同時に初めから添加した水溶液の試験液に４８時間浸漬させた後、この試験液を水に交換した以外は、実施例１と同様にして、腐食減量を求めた。
【００３９】
下記表１に、試験１の結果を示す。
【００４０】
【表１】
2020070478.tif 000002
【００４１】
表１に示した結果から分かるように、酒石酸ナトリウムに、塩化亜鉛を後から添加した場合（実施例１）、腐食減量が少なく、良好な防食皮膜が形成されたと言える。
なお、塩化亜鉛及び酒石酸ナトリウムの同時添加の場合（比較例２）は、酒石酸イオンが亜鉛イオンに対する分散剤として作用し、酒石酸ナトリウムのみ添加（塩化亜鉛未添加）の場合（比較例１）よりも、さらに防食皮膜が形成されにくくなり、腐食減量が多くなったものと考えられる。
【００４２】
［試験２］模擬実機試験
図１に示すような冷却水系の熱交換器試験装置において、多管式熱交換器１内のチューブ２（ＳＴＢ３４０（熱交換器用炭素鋼鋼管）、外径１９ｍｍ、厚さ２．３ｍｍ、長さ１３５０ｍｍ、２本）について、下記実施例及び比較例の基礎処理を行った後、定常運転を行い、最大孔食深さ及びスケール付着速度の評価を行った。
熱交換器１は、冷却塔３に接続されており、冷却塔３の下部の５００Ｌ貯水タンク４から、所定の薬剤が添加された冷水が、送水ポンプＰ１により供給される。前記冷水は、熱交換器１内のチューブ２内を流通する。熱交換器１内のチューブ２の外側には、温度調整弁Ｖ１を通じて、蒸気（熱源）１０が供給される。前記蒸気は、チューブ２内を流通する冷水により冷却されて、ドレイン１１として排出される。蒸気１０との熱交換により冷水は加熱されて温水となり、冷却塔３に送られ、充填材５に散水される。冷却塔３の側周部から、空気が冷却塔３内に取り込まれ、上部のファン６によって排気される。
貯水タンク４内の冷水には、薬剤タンク７から、水処理薬剤が、薬注ポンプＰ２により添加される。貯水タンク４内の冷水中の水処理薬剤の濃度や水質等は、導電率自動管理装置８（「クリオート（登録商標）Ｃ−５０５」、栗田工業株式会社製）により管理され、薬注ポンプＰ２とブローポンプＰ３とを連動させ、適宜ブローも行われる。また、必要に応じて、補給水２０が添加される。
【００４３】
［試験２−１］塩化亜鉛の添加量の影響の確認
（実施例２）
チューブ２の基礎処理を以下のようにして行った。貯水タンク４に、合成水（カルシウム硬度１００ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ、全硬度１５０ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ、酸消費量３０ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ）を貯水し、酒石酸ナトリウムを濃度５０ｍｇ／Ｌ（酒石酸換算量）で添加し、ｐＨ７．５に調整した。循環用バルブＶ２を開けて、この水を、チューブ２のうちの１本の試験チューブＡに流量５．３Ｌ／ｍｉｎ（流速０．５ｍ／ｓ）で通水させた。なお、流量は、熱交換器２の入口付近の流量計９で測定した（以下、同様。）。
２４時間後、この水に、塩化亜鉛を濃度２ｍｇ／Ｌ（亜鉛換算量）で添加し、引き続き、試験チューブＡに上記流量（流速）のままで２４時間通水させた。
【００４４】
（実施例３〜５及び比較例３）
実施例２において、後から添加する塩化亜鉛の濃度を５ｍｇ／Ｌ（亜鉛換算量）、１０ｍｇ／Ｌ（亜鉛換算量）、３０ｍｇ／Ｌ（亜鉛換算量）、０ｍｇ／Ｌ（未添加）に変更し、それ以外は実施例２と同様にして、チューブ２の基礎処理を行った。
【００４５】
（参考例１）
チューブ２の基礎処理を以下のようにして行った。貯水タンク４に、実施例２と同様の合成水を貯水し、ヘキサメタリン酸ナトリウムを濃度１００ｍｇ／Ｌ（リン酸換算量）、及び塩化亜鉛を濃度２０ｍｇ／Ｌ（亜鉛換算量）で、同時に添加し、ｐＨ７．５に調整した。循環用バルブＶ２を開けて、この水を、試験チューブＡに、実施例２と同様の流量（流速）で４日間通水させた。
【００４６】
〔通水試験（１）〕
上記の各実施例、比較例及び参考例による基礎処理を行った後、貯水タンク４内で、合成水（ｐＨ８．５〜８．７、カルシウム硬度４５０〜５００ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ、酸消費量１３０〜１７０ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ、マレイン酸系ポリマー１０〜１５ｍｇｓｏｌｉｄ／Ｌ、塩化亜鉛１．８〜２．２ｍｇ／Ｌ（亜鉛換算量））を調製した。そして、前記合成水には、マレイン酸系ポリマー及び亜鉛が上記濃度範囲を維持するように薬注し、また、スライムコントロール剤として次亜塩素酸ナトリウムを、全残留塩素濃度が０．１〜０．２ｍｇ／Ｌとなるように薬注した。
装置の運転を開始し、試験チューブＡに流速０．５ｍ／ｓで通水し、運転を行った。熱交換器１に供給される水の入口水温（冷水）は３０℃、出口水温（温水）は４０℃となるようにコントロールした。運転１４日目に通水試験を終了した。
【００４７】
通水試験終了後、試験チューブＡを取り外した。試験チューブＡを長さ２００ｍｍ毎に切断して半割し、評価用チューブを作製した。最大孔食深さ及びスケール付着速度を以下のようにして求めることにより、上記の各実施例、比較例及び参考例の基礎処理の方法についての評価を行った。
【００４８】
・最大孔食深さ
評価用チューブ毎にチューブ内面を目視観察し、ダイヤルゲージにて孔食深さを測定した。すべての評価用チューブについて測定した孔食深さのうちの最大値を最大孔食深さとした。
前記最大孔食深さは、防食効果の指標となり、値が小さいほど、防食効果が優れていると言える。
【００４９】
・スケール付着速度
評価用チューブ毎にチューブ内面の付着物を回収して乾燥させ、質量を測定した。前記付着物をスケールとみなして、評価用チューブ毎にチューブ内面の表面積１ｃｍ2、１か月当たりのスケール付着量［ｍｇ／（ｃｍ2・ｍｏｎｔｈ）］を算出した。すべての評価用チューブについて算出したスケール付着量のうちの最大値をスケール付着速度とした。
前記スケール付着速度は、値が小さいほど、スケール付着抑制効果が優れていると言える。
【００５０】
下記表２に、これらの評価結果を示す。
【００５１】
【表２】
2020070478.tif 000003
【００５２】
表２に示した結果から分かるように、チューブ２の基礎処理において、酒石酸ナトリウム添加後、塩化亜鉛を添加することにより（実施例２〜５）、従来のリン酸系防食剤を塩化亜鉛と併用した場合（参考例１）と比べて、酒石酸ナトリウム及び塩化亜鉛の添加量、すなわち、防食剤の添加量が少なくても、より短い処理時間で、高い防食効果が得られることが認められた。
また、塩化亜鉛の添加濃度を所定量まで抑えれば（実施例２及び３）、従来法であるリン酸ナトリウムと併用する場合（参考例１）よりも、酒石酸ナトリウムとの併用により、スケール付着抑制効果に優れていることが認められた。
なお、塩化亜鉛の添加濃度が高くなると（実施例４及び５）、亜鉛イオンがスケール原因物質となるため、スケール付着速度が増大するものと考えられる。
【００５３】
［試験２−２］流速の影響の確認
（実施例６、７、比較例４及び参考例２）
実施例３、５、比較例３及び参考例１において、試験チューブＡへの通水に代えて、チューブ２のうちの他の１本の試験チューブＢへの流量３．２Ｌ／ｍｉｎ（流速０．３ｍ／ｓ）での通水とし、それ以外は実施例３、５、比較例３及び参考例１のそれぞれと同様にして、実施例６、７、比較例４及び参考例２として、それぞれ、チューブ２の基礎処理を行った。
【００５４】
〔通水試験（２）〕
上記の各実施例、比較例及び参考例による基礎処理を行った後、上記の試験２−１の通水試験（１）と同様の通水試験を行った。本試験２−２における通水試験（２）は、前記通水試験（１）において、試験チューブＡへの通水に代えて、試験チューブＢへの流速０．３ｍ／ｓでの通水とし、それ以外は前記通水試験（１）と同様にして行った。
【００５５】
通水試験終了後、試験チューブＢを取り外し、上記の試験２−１における評価方法と同様にして、最大孔食深さ及びスケール付着速度を求め、上記の各実施例、比較例及び参考例の基礎処理の方法についての評価を行った。
下記表３に、これらの評価結果を示す。
【００５６】
【表３】
2020070478.tif 000004
【００５７】
表３に示した結果から分かるように、低流速（０．３ｍ／ｓ）の場合（実施例６及び７）においても、流速０．５ｍ／ｓの場合（実施例３及び５）と同等の高い防食効果が得られることが認められた。
【符号の説明】
【００５８】
１    多管式熱交換器
２    チューブ
３    冷却塔
４    貯水タンク
５    充填材
６    ファン
７    薬剤タンク
８    導電率自動管理装置
９    流量計
１０  蒸気
１１  ドレイン
２０  補給水
【図１】
2020070478.tif 000005