(57)【要約】【課題】ヒドラジンを使用することなく、水系のスライムを効率よく剥離除去する。【解決手段】カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物を含む水系のスライム剥離剤。イソチアゾリン化合物としては５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンが好ましい。水系にカルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物を添加した後、水系内の水を２０時間以上循環させることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボヒドラジドとイソチアゾリン化合物とを含む、水系のスライム剥離剤。
【請求項２】
前記イソチアゾリン化合物が、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンである、請求項１に記載の水系のスライム剥離剤。
【請求項３】
前記イソチアゾリン化合物の含有量が、前記カルボヒドラジド１００質量部に対して０．５〜１５．０質量部である、請求項１又は２に記載の水系のスライム剥離剤。
【請求項４】
水系にカルボヒドラジドとイソチアゾリン化合物とを添加する、水系のスライム剥離方法。
【請求項５】
前記イソチアゾリン化合物が、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンである、請求項４に記載の水系のスライム剥離方法。
【請求項６】
前記イソチアゾロン化合物の添加量が、前記カルボヒドラジドの添加量１００質量部に対して０．５〜１５．０質量部である、請求項４又は５に記載の水系のスライム剥離方法。
【請求項７】
前記水系における前記カルボヒドラジドの濃度が２０〜１００ｍｇ／Ｌとなるように該カルボヒドラジドを添加する、請求項４ないし６のいずれか１項に記載の水系のスライム剥離方法。
【請求項８】
前記水系における前記イソチアゾロン化合物の濃度が０．５〜３．０ｍｇ／Ｌとなるように該イソチアゾロン化合物を添加する、請求項４ないし７のいずれか１項に記載の水系のスライム剥離方法。
【請求項９】
前記カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物を添加した後、前記水系内の水を２０時間以上循環させる、請求項４ないし８のいずれか１項に記載の水系のスライム剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水系のスライム剥離剤及び水系のスライム剥離方法に関する。詳しくは、本発明は、新規プラント立ち上げ時（フラッシング時）や、プラント再稼働時において、水系、特に冷却水系や熱交換器等に付着したスライムを効率よく剥離させるためのスライム剥離剤及び剥離方法であって、環境規制対応を目的としてヒドラジンを使用しないスライム剥離剤及び剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工場やビルの冷却水プロセス、製紙プロセス、膜処理プロセスでは、細菌等の微生物によってスライム（バイオフィルム）が系内に発生し、熱効率低下や品質劣化、膜や配管の閉塞等の障害を引き起こす。このようなスライムによる障害を防ぐ方法として、スライム剥離剤の添加が行われている。
【０００３】
従来、スライム剥離剤としては、スライム剥離効果が高いことからヒドラジンが広く使用されている。しかし、ヒドラジンはＰＲＴＲ対象物質であり、今後、化審法の第二種特定化学物質に移行する可能性がある。このため、環境規制の観点から非ヒドラジン系のスライム剥離剤が望まれている。
【０００４】
本発明で用いるカルボヒドラジドは、ボイラ用の防食剤（特開２０１０−２３６７８８号公報）や、緑青防止剤（特開２０１２−１２６９８号公報）として知られている。しかし、水系におけるスライム剥離剤としての適用事例はない。
また、本発明で用いるＣｌ−ＭＩＴ（５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン）は冷却水系の殺菌剤として知られている。しかし、スライム剥離効果は低く、Ｃｌ−ＭＩＴのみで十分な効果を得るためには高濃度で使用する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２３６７８８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決し、環境調和を目的としてヒドラジンを使用することなく、冷却水系や熱交換器等に付着したスライムを効率よく剥離することができる水系のスライム剥離剤及び水系のスライム剥離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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを併用することにより、ヒドラジンを用いることなく、水系のスライムを効率的に剥離除去することができることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
【０００８】
［１］  カルボヒドラジドとイソチアゾリン化合物とを含む、水系のスライム剥離剤。
【０００９】
［２］  前記イソチアゾリン化合物が、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンである、［１］に記載の水系のスライム剥離剤。
【００１０】
［３］  前記イソチアゾリン化合物の含有量が、前記カルボヒドラジド１００質量部に対して０．５〜１５．０質量部である、［１］又は［２］に記載の水系のスライム剥離剤。
【００１１】
［４］  水系にカルボヒドラジドとイソチアゾリン化合物とを添加する、水系のスライム剥離方法。
【００１２】
［５］  前記イソチアゾリン化合物が、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンである、［４］に記載の水系のスライム剥離方法。
【００１３】
［６］  前記イソチアゾロン化合物の添加量が、前記カルボヒドラジドの添加量１００質量部に対して０．５〜１５．０質量部である、［４］又は［５］に記載の水系のスライム剥離方法。
【００１４】
［７］  前記水系における前記カルボヒドラジドの濃度が２０〜１００ｍｇ／Ｌとなるように該カルボヒドラジドを添加する、［４］ないし［６］のいずれかに記載の水系のスライム剥離方法。
【００１５】
［８］  前記水系における前記イソチアゾロン化合物の濃度が０．５〜３．０ｍｇ／Ｌとなるように該イソチアゾロン化合物を添加する、［４］ないし［７］のいずれかに記載の水系のスライム剥離方法。
【００１６】
［９］  前記カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物を添加した後、前記水系内の水を２０時間以上循環させる、［４］ないし［８］のいずれかに記載の水系のスライム剥離方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを併用することによる高い相乗効果で、ヒドラジンを用いることなく、現行のヒドラジン処理と同等の高いスライム剥離効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例で使用した試験装置の構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
［水系のスライム剥離剤］
本発明の水系のスライム剥離剤はカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを含むものである。
【００２１】
イソチアゾロン化合物としては、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（Ｃｌ−ＭＩＴ）、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＭＩＴ）、４，５−ジクロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−エチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−エチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−ｔ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−シクロヘキシル−４−イソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。これらのイソチアゾリン化合物は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらのイソチアゾロン化合物のうち、スライム剥離効果の観点から、Ｃｌ−ＭＩＴが好ましい。
【００２２】
本発明の水系のスライム剥離剤におけるカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物の含有量は、カルボヒドラジド１００質量部に対してイソチアゾロン化合物が０．５〜１５．０質量部、好ましくは０．６〜１０．０質量部、より好ましくは１．０〜８．０質量部、特に好ましくは１．０〜５．０質量部となるような量であってよい。
カルボヒドラジドに対するイソチアゾロン化合物の割合が上記範囲内であれば、これらを併用することによる優れた相乗効果で良好なスライム剥離効果を得ることができる。
【００２３】
なお、本発明の水系のスライム剥離剤は、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを必須成分として含むものであればよく、カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物以外の他の成分、例えば低分子ポリマー（分子量５００〜２０，０００）等を含むものであってもよいが、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを水を除く主成分として１．０質量％以上含むことが好ましい。
【００２４】
カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物は後述の通り、同時に添加してもよく、別々に添加してもよい。従って、本発明の水系のスライム剥離剤は、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とが一剤化されたものであってもよく、各々を別々に含む二剤として提供されるものであってもよい。カルボヒドラジドと、イソチアゾロン化合物としてＣｌ−ＭＩＴとを用いる場合は、これらを別々に含む二剤として提供することが好ましい。
【００２５】
本発明の水系のスライム剥離剤は、カルボヒドラジド、イソチアゾロン化合物或いはこれらの混合物の粉体として提供されるものであってもよく、水溶液として提供されるものであってもよい。水溶液の場合、例えば、カルボヒドラジド濃度５〜１５質量％、イソチアゾロン化合物濃度５〜５０質量％、或いはカルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物の合計濃度１０〜６５質量％の水溶液として提供される。
【００２６】
［水系のスライム剥離方法］
本発明の水系のスライム剥離方法は、水系にカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とを添加することを特徴とする。カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とは水系の同一箇所に同時に添加してもよく、別々に添加してもよい。同時に添加する場合、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物とが予め混合された混合薬剤として添加してもよく、別々の薬剤を添加してもよい。また、別々に添加する場合、同一箇所に別々に添加してもよく、異なる箇所に添加してもよい。
カルボヒドラジド、イソチアゾロン化合物の種類については前述の通りである。
【００２７】
水系へのカルボヒドラジドの添加量は水系のカルボヒドラジド濃度が２０〜５００ｍｇ／Ｌ、好ましくは２０〜１００ｍｇ／Ｌ、特に好ましくは３０〜６０ｍｇ／Ｌ程度となるような量であってよい。
水系へのイソチアゾロン化合物の添加量は水系のイソチアゾロン化合物濃度が０．３〜５．０ｍｇ／Ｌ、好ましくは０．５〜３．０ｍｇ／Ｌ、特に好ましくは０．５〜１．０ｍｇ／Ｌ程度となるような量であってよい。
また、水系へのカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物の添加量比は、カルボヒドラジドの添加量１００質量部に対するイソチアゾロン化合物の添加量が０．５〜１５．０質量部、好ましくは０．６〜１０．０質量部、より好ましくは１．０〜８．０質量部、特に好ましくは１．０〜５．０質量部となるような割合であってよく、水系へのカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物の合計の添加量は２０．３〜５０５．０ｍｇ／Ｌ程度であってよい。
上記添加量であれば、カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物の必要十分量を確保した上で優れた相乗効果のもとに、良好なスライム剥離効果を得ることができる。
【００２８】
なお、カルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物は、前述の通り、粉体のまま添加してもよく、水溶液として添加してもよい。
【００２９】
本発明の水系のスライム剥離方法においては、水系にカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物を添加した後、或いはカルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物を添加しながら、水系の水を循環させることが好ましい。この循環時間は、前述のカルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物の好適添加濃度に達した後２０時間以上とすることが好ましく、より好ましくは循環時間は２４〜４８時間である。このように薬剤添加後に水系内を循環させることにより、薬剤の剥離作用を系内に十分に行きわたらせて良好なスライム剥離効果を得ることができる。
上記循環処理後は、水系の運転を開始又は再開する。
【００３０】
なお、本発明の水系のスライム剥離方法においては、カルボヒドラジドとイソチアゾロン化合物と共に、前述の本発明の水系のスライム剥離剤が含んでいてもよいその他の成分として例示したカルボヒドラジド及びイソチアゾロン化合物以外の他の薬剤を添加してもよい。
【００３１】
［処理対象水系］
本発明の水系のスライム剥離剤及びスライム剥離方法の処理対象水系は、スライムが発生する水系であれば特に限定されず、例えば、各種工場のプラント冷却水系、スクラバー、紙パルプ水系、廃水処理水系、排水処理水系、鉄鋼水系、切削油水系、逆浸透膜等の分離膜を用いた膜プロセス水系などが挙げられ、本発明によれば、ヒドラジンを用いることなく環境規制に対応して、これらの装置、通水配管などに付着したスライムを効率的に剥離して除去することができる。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３３】
［実施例１〜４、比較例１〜４］
＜実験条件＞
図１に示す試験装置を用いてスライム剥離効果を調べる実験を行った。
【００３４】
まず、５０Ｌ容の試験水タンク１に、配管１１より送水ポンプＰ１で脱塩素水（カルシウム硬度：４０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ、全硬度：６０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ、酸消費量：４０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ）を導入して貯め、配管１２より送水ポンプＰ２により培地（活性汚泥）をバッチ添加した。脱塩素水と培地を送水ポンプＰ３により配管１３、透明カラム２及び配管１４の順で循環させた。透明カラム２内にはＳＵＳチューブを挿入し、ＳＵＳチューブに付着したスライムを目視観察できるようにした。カラム２内の流速は５．０Ｌ／ｍｉｎとした。
カラム２内のＳＵＳチューブへのスライム付着を目視で確認後、表１に示す薬剤を表１に示す濃度となるようにバッチ添加してさらに２４時間循環した。その後、ＳＵＳチューブのスライムの剥離状況を目視で確認した。
各薬剤のスライム剥離効果を、薬剤処理前のスライム付着量に対する薬剤処理によるスライム剥離量（薬剤処理前の付着量から薬剤処理後の付着量を差し引いた量）の割合に基づき、下記の評価基準により評価した。下記の評価基準において、＋の数が多いほどスライム剥離効果が優れていることを表す。評価が＋＋以上の場合、ヒドラジンと同等の高いスライム剥離効果を有する。
（評価基準）
評価        ：スライム剥離量
＋        ：０〜１５％
＋＋      ：１６〜４５％
＋＋＋    ：４６〜１００％
【００３５】
＜結果・考察＞
上記実験結果を表１に示す。
下記表１のとおり、カルボヒドラジド又はＣｌ−ＭＩＴの各々単独では剥離効果が不十分であったが、カルボヒドラジドとＣｌ−ＭＩＴとを併用することで、ヒドラジンと同等の高いスライム剥離効果が得られた。
【００３６】
【表１】
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【符号の説明】
【００３７】
１  試験水タンク
２  透明カラム
【図１】
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