(57)【要約】  最適な溶解速度を有する固体水処理生成物の製造方法が記載され、クレームされている。固体水処理生成物の溶解速度を判定するために蛍光トレーサーが用いられ、最適な溶解速度を得るために必要に応じて固体水処理生成物の組成および製造方法が調整される。固体水処理生成物は、多くの工業用水処理システムにおいて用いることができる。固体水処理生成物が用いられる場合、工業用水システムの水中に存在する固体水処理生成物の量は、蛍光光度計を用いて上記生成物中に存在する蛍光トレーサーの蛍光信号を測定し、その測定を上記水自体の中の量と関係付けることにより判定および調整することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体水処理生成物の製造方法であって、前記固体水処理生成物は最適な溶解速度を有し：
１）固体水処理生成物を製造するために原料であって、：
ａ）活性原料；
ｂ）任意の不活性原料；および
ｃ）蛍光トレーサーであって、イナート(inert)蛍光トレーサーおよび活性蛍光トレーサーから成る群から選択さる前記蛍光トレーサー；を含む群から選択される前記原料を供給し；
前記固体水処理生成物は本質的に約１０％から約９９．９９％の前記活性原料、約０％から約９８％の前記任意の不活性原料、および約０．０１％から約１０％の前記蛍光トレーサーから成り；
２）前記固体水処理生成物を調製し；
３）試験水中に前記固体水処理生成物を配置し；
４）蛍光光度計を提供し；
５）前記蛍光光度計を前記試験水中の前記蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するために用い；
６)工程５）からの蛍光信号の測定を規則的な間隔で繰返し；
７）工程５)において測定した蛍光信号の増加を経時的に分析することにより前記水処理生成物の溶解速度を判定し；前記固体水処理生成物の溶解速度が最適である場合は工程８)および９）は任意であり、前記固体水処理生成物の溶解速度が最適でない場合は、工程８)および９)は必要であり；
８）最適な溶解速度で固体水処理生成物を調製するために、工程７）において判定された溶解速度に基づいて、任意に前記固体水処理生成物の調製を調節し；
９）最適な溶解速度の固体水処理生成物を得るために、必要に応じて工程３)、４)、５)、６)、７)、および８）を任意に繰り返す；工程を含む方法。
【請求項２】
固体水処理生成物で工業用水システム内の水を処理する方法であって、前記固体水処理生成物は最適な溶解速度を有し：
ａ）工業用水システムを提供し；
ｂ）固体水処理生成物であって、最適な溶解速度を有する前記固体水処理生成物を提供し；
ｃ）約１ｐｐｂから約１００００ｐｐｍの前記固体水処理生成物を加え、前記固体水処理生成物は前記工業用水システム中の水に対し最適な溶解速度を有し；
ｄ）前記固体水処理生成物を溶解させ、前記工業用水システム内の水を処理させる；工程を含む方法。
【請求項３】
工業用水システム内に存在する固体水処理生成物の量を制御する方法であって、前記固体水処理生成物は最適な溶解速度を有し：
ａ）工業用水システムを提供し；
ｂ）固体水処理生成物であって、最適な溶解速度を有し、蛍光トレーサーを含有する前記固体水処理生成物を提供し；
ｃ）約１ｐｐｂから約１００００ｐｐｍの前記固体水処理生成物を加え、前記固体水処理生成物は前記工業用水システム中の水に対し最適な溶解速度を有し；
ｄ）前記固体水処理生成物を溶解させ、前記工業用水システム内の水を処理させ；
ｅ）蛍光光度計を提供し；
ｆ）前記蛍光光度計を前記蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するために用い；
ｇ）前記蛍光トレーサーの前記蛍光信号を前記工業用水システムの水中に存在する蛍光トレーサーの量と相関し；
ｈ）前記工業用水システムの水中に存在する蛍光トレーサーの量を前記工業用水システム内に存在する水処理生成物の量と相関し；
ｉ）前記工業用水システムの水中に存在する水処理生成物の量を最適に存在する水処理生成物の量と比較し；
ｊ）前記工業用水システムの水への固体水処理生成物の供給速度を、前記工業用水システムの水中に存在する水処理生成物の量が最適になるように調節する；工程を含む方法。
【請求項４】
前記工業用水システムが冷却水システムである請求項１の方法。
【請求項５】
前記工業用水システムが冷却水システムである請求項２の方法。
【請求項６】
前記工業用水システムが冷却水システムである請求項３の方法。
【請求項７】
前記工業用水システムがボイラである請求項１の方法。
【請求項８】
前記工業用水システムがボイラである請求項２の方法。
【請求項９】
前記工業用水システムがボイラである請求項３の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理生成物に関する。特には、本発明は工業用水システムに用いられる水処理生成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用水システムは、必要な化学的、機械的、生物学的な工程を行ない、所望の成果を得るために存在する。工業用水システムは：開放系の再循環型、閉鎖系、およびワンスルー冷却塔用水システムを含む冷却用水システム；ボイラ、およびボイラ用水システム；石油井戸(petroleum well)、ダウンホールフォーメーション(downhole formation)、地熱井、およびその他の油田用途；鉱物洗浄、浮選、およびベネファクション(benefaction)を含む選鉱水；製紙工場のダイジェスター、洗浄機、漂白工場システム、および白水用システム；パルプ工業における黒液エバポレータ；ガス洗浄機、および空気洗浄機；冶金工業における連続鋳造工程；空調、および冷蔵システム；生産加工、および石油精製水；殺菌用水などの間接冷却、および加熱用水；水の再利用、および浄化システム；膜ろ過用水システム；食品加工ライン（肉、野菜、砂糖大根、サトウキビ、穀物、家禽、果物、および大豆）；廃棄物処理システム並びに浄化器、液体−固体用途(liquid-solid application)、下水処理、および工業用水または上水道を含む。
【０００３】
偏在する工業用水システムの一例は、冷却水システムであり、冷却水システムは、冷却塔、熱交換器、ポンプ、および、システム内を水を移動させるために必要な全ての配管を有する。冷却水システムの制御は、有害なスケーリング、腐食、汚れ、または微生物制御パターンを受けずに可能な最も高いコンセントレーションサイクルにおいてシステムを作動させることに基づく。
【０００４】
多くの工業用水システムと同様に、スケーリング、腐食、汚れ、および微生物の成長等の望ましくない現象を制御するために、多くの冷却水システムは、処理生成物を用いる。これらの処理生成物は、高分子、リン酸塩、ホスホン酸塩、アゾール、亜鉛、モリブデン酸塩、殺生剤、およびその他の物質などの化学物質を含有し、これらは、冷却水システムの技術の通常の当業者に公知である。
【０００５】
処理生成物は、一般的に、冷却水システム内に配分、供給するために、これらの化学物質を用い、水性液体相生成物へ調剤することにより調製される。冷却水システムへの供給は、ポンプフィード、またはエダクターフィードシステムによって行なってもよいし、または、処理生成物を手動で付加してもよい。冷却水システムは、放出の動作が、ケミカルフィードポンプまたは処理生成物を供給するバルブの引き金になるブリード／フィードメカニズムに基づいて処理生成物が供給されるようにセットアップされてもよいし、また、「フィーディングスケジュール」を用いたタイマー、または汲み上げられた一定量のメイクアップ水に基づいて処理生成物の汲み上げの引き金になる、メイクアップ水ライン上のフローメータに基づいて冷却水システムが処理生成物を供給してもよい。これらの制御方法の制限は、これらのどのシステムも直接ライン上の処理生成物濃度を測定していないため、例えば、ポンプの故障、ドラムが空になる、高い、低い、または未知のブローダウンの発生、システムの体積の変化、メイクアップ水質の変化などの機械的な不具合があった場合、適当な処理生成物濃度が維持されないことにある。この問題は一般的であるため、冷却塔システムは、概して生成物投与の高い変動性の結果システム内の処理生成物のレベルが低くなりすぎないよう確保するために処理生成物が過剰に投与されているか、または、気づかないうちに生成物投与または処理生成物が不足している。処理生成物の過剰投与、および不足はどちらも、コストおよび生産性の障害という点で好ましくない。
【０００６】
公知の制御機構の態様は、不活性蛍光ケミカルトレーサーを公知の比率で処理生成物の活性成分に添加し、この処理生成物とトレーサーとの混合物を冷却水システムに供給することである。そして、不活性蛍光ケミカルの蛍光信号をモニターするために蛍光光度計が用いられる。この技術は、６０５６３、イリノイ州ネイパービル(Naperville)、１６０１Ｗディール(Diehl)通りオンデオ・ナルコ・センターのオンデオ・ナルコ・カンパニー（（６３０）３０５−１０００）の登録商標であるＴＲＡＳＡＲ(登録商標)として市販されている。不活性蛍光ケミカルの蛍光信号は、不活性蛍光トレーサーがどの程度存在しているかを測定するために用いられ、存在する不活性蛍光トレーサーの量を知ることにより、冷却塔内に存在する処理生成物の量を測定することができる。もしも存在する処理生成物の量が望まれるものでない場合は、望まれる量の処理生成物が供給されるように処理生成物の供給速度を調整することができる。
【０００７】
冷却塔から水が蒸発するにつれて、塔内の望まれない種の濃度が増加する。塔内での水の伝導性などの制御方法が用いられ、ブローダウンとして知られている工程においては、塔からの水の放出を起こす。水の体積を一定に維持するため、メイクアップとして知られる工程においては、望まれない種の濃度が低い追加の水が塔に付加される。ブローダウンは、システム内の不活性トレーサーおよび処理ケミカルの量も減少させる。システム内の不活性トレーサーの量の減少は、不活性トレーサーからの蛍光信号を減少させる。トレーサーからの蛍光信号が減少すると、ブローダウンにおいて失われた不活性蛍光トレーサーおよび処理ケミカルの減少を補うため、新しい処理生成物と不活性トレーサーケミカルとの混合物を供給するようにトレーサー制御システムがセットアップされる。
【０００８】
冷却水システムへの生成物供給を制御する他の公知の方法は、他の態様のトレーサー技術の使用に関する。もともと蛍光性であるか、または蛍光部を「タグ付け」された分子または高分子を含有する処理生成物の使用に関する。上述した不活性蛍光トレーサーと異なり、これらの蛍光分子は蛍光性ではなく、むしろ、それらは、能力条件に応じてそれらが処理するように目的とされたものを処理するにつれて消費されるであろう。このように、タグ付けされた処理分子の蛍光信号を測定することにより、タグ付けされた処理分子の消費量を測定することができる。タグ付けされた処理高分子の消費量を知ることにより、その情報をタグ付けされた処理分子を含有する新しい処理生成物の供給の制御に利用することができる。
【０００９】
冷却水システムへの供給が比較的容易であること、および生成物の種類の調製に関する利点のため、冷却水処理には液相処理プログラムが好まれている。活性成分は液相において調製でき、比較的容易に他の活性成分と混合することができる。液相生成物供給のこれらの利点は、供給および製剤に関する欠点により相殺されるかもしれない。例えば、エアーロックによるポンプの故障、プライム(prime)の損失、または他のメカニカルな原因により、冷却水システムへの生成物供給の不足をもたらし得る。液相生成物の組み合わせおよび濃度は、酸／塩基反応、またはｐＨ依存性溶解度などのもともとの原料不適合性により制限される。ある原料の組み合わせは、所望の生成物製剤に混合できない。さらに、液相生成物は、時間および温度によって不安定になり、供給容器内での望まない生成物成分の分離につながり、さらに悪くは、供給タンクや配管における沈殿物や凝結物の蓄積につながる。ある製剤は微生物の攻撃に影響されやすく、生成物における微生物の成長を排除する手段をとらなければならない。これらの欠陥は、冷却塔システムへの不十分または望まない成分の供給につながる。
【００１０】
液相生成物供給に関する欠点を回避する一つの方法は、冷却システムへ生成物を固体またはドライ相で生成物を供給することである。固体形状で予め供給されている特定の水処理生成物がある。これらの固体物質は、一般的にはクロム酸塩およびその他の材料から成り、冷却水システムにおいて、濃度制御をしなくても、効果的なスケールおよび腐食抑制剤であることが分かっている。固体「クロム酸塩含有」処理生成物を用いる処理プログラムは、その固体が完全に溶解しない、又は最適条件の速度で溶解しなくても効果的であることが分かっている。これらの生成物の初期的な成功は、クロム酸塩の腐食防止剤としての効果によるものである。環境および健康の規制から、大抵の地域では、冷却水処理システムにおけるクロム酸塩の使用は現在妨げられており、液相処理プログラムは、変化する市場のニーズに対応すべき発展している。
【００１１】
固体水処理生成物の有効な利用への更なる制限は、固体水処理生成物の使用は、水処理生成物内に存在する全ての活性な水処理ケミカルが工業用水システムの水に所望のタイムフレームにおいて所望の割合または濃度で供給されることを要する。この活性な物質の供給は、工業用水システムの水の中での固体処理生成物の溶解速度に依存する。
【００１２】
よって、固体水処理生成物を最適な溶解速度で提供できることが望まれている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
インスタントにクレームされた発明の第１態様は、固体水処理生成物の製造方法であって、最適な溶解速度を有し：
１）固体水処理生成物を製造するために原料であって、：
ａ）活性原料；
ｂ）任意の不活性原料；および
ｃ）蛍光トレーサーであって、イナート(inert)蛍光トレーサーおよび活性蛍光トレーサーから成る群から選択さる前記蛍光トレーサー；を含む群から選択される前記原料を供給し；
前記固体水処理生成物は本質的に約１０％から約９９．９９％の前記活性原料、約０％から約９８％の前記任意の不活性原料、および約０．０１％から約１０％の前記蛍光トレーサーから成り；
２）前記固体水処理生成物を調製し；
３）試験水中に前記固体水処理生成物を配置し；
４）蛍光光度計を提供し；
５）前記蛍光光度計を前記試験水中の前記蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するために用い；
６)工程５）からの蛍光信号の測定を規則的な間隔で繰返し；
７）工程５)において測定した蛍光信号の増加を経時的に分析することにより前記水処理生成物の溶解速度を判定し；前記固体水処理生成物の溶解速度が最適である場合は工程８)および９）は任意であり、
前記固体水処理生成物の溶解速度が最適でない場合は、工程８)および９)は必要であり；
８）最適な溶解速度で固体水処理生成物を調製するために、工程７）において判定された溶解速度に基づいて、任意に前記固体水処理生成物の調製を調節し；および
９）最適な溶解速度の固体水処理生成物を得るために、必要に応じて工程３)、４)、５)、６)、７)、および８）を任意に繰り返す；工程を含む方法である。
【００１４】
インスタントにクレームされた発明の第２態様は、固体水処理生成物で工業用水システム内の水を処理する方法であって、前記固体水処理生成物は最適な溶解速度を有し：
ａ）工業用水システムを提供し；
ｂ）固体水処理生成物であって、最適な溶解速度を有する前記固体水処理生成物を提供し；
ｃ）約１ｐｐｂから約１００００ｐｐｍの前記固体水処理生成物を加え、前記固体水処理生成物は前記工業用水システム中の水に対し最適な溶解速度を有し；
ｄ）前記固体水処理生成物を溶解させ、前記工業用水システム内の水を処理させる；工程を含む方法である。
【００１５】
インスタントにクレームされた発明の第３態様は、工業用水システム内に存在する固体水処理生成物の量を制御する方法であって、前記固体水処理生成物は最適な溶解速度を有し：
ａ）工業用水システムを提供し；
ｂ）固体水処理生成物であって、最適な溶解速度を有し、蛍光トレーサーを含有する前記固体水処理生成物を提供し；
ｃ）約１ｐｐｂから約１００００ｐｐｍの前記固体水処理生成物を加え、前記固体水処理生成物は前記工業用水システム中の水に対し最適な溶解速度を有し；
ｄ）前記固体水処理生成物を溶解させ、前記工業用水システム内の水を処理させ；
ｅ）蛍光光度計を提供し；
ｆ）前記蛍光光度計を前記蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するために用い；
ｇ）前記蛍光トレーサーの前記蛍光信号を前記工業用水システムの水中に存在する蛍光トレーサーの量と相関し；
ｈ）前記工業用水システムの水中に存在する蛍光トレーサーの量を前記工業用水システム内に存在する水処理生成物の量と相関し；
ｉ）前記工業用水システムの水中に存在する水処理生成物の量を最適に存在する水処理生成物の量と比較し；
ｊ）前記工業用水システムの水への固体水処理生成物の供給速度を、前記工業用水システムの水中に存在する水処理生成物の量が最適になるように調節する；工程を含む方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この特許出願を通じて、以下の用語は示された定義を有する：
「ａｋａ」は「としても知られる」を意味する。
アルドリッチ（Aldrich）とは、米国の５３２０１、ウィスコンシン州ミルウォーキー(Milwaukee)Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ３５５、電話番号（８００）５５８−９１６０のアルドリッチである。
ナルコとは、６０５６３、イリノイ州ネイパービル(Naperville)、１６０１Ｗディール(Diehl)通りオンデオ・ナルコ・センター、電話番号（６３０）３０５−１０００のオンデオ・ナルコ・カンパニーである。
【００１７】
インスタントにクレームされた発明の第１態様は、固体水処理生成物の製造方法であって、最適な溶解速度を有し：
１）固体水処理生成物を製造するために原料であって、：
ａ）活性原料；
ｂ）任意の不活性原料；および
ｃ）蛍光トレーサーであって、イナート(inert)蛍光トレーサーおよび活性蛍光トレーサーから成る群から選択さる前記蛍光トレーサー；を含む群から選択される前記原料を供給し；
前記固体水処理生成物は本質的に約１０％から約９９．９９％の前記活性原料、約０％から約９８％の前記任意の不活性原料、および約０．０１％から約１０％の前記蛍光トレーサーから成り；
２）前記固体水処理生成物を調製し；
３）試験水中に前記固体水処理生成物を配置し；
４）蛍光光度計を提供し；
５）前記蛍光光度計を前記試験水中の前記蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するために用い；
６)工程５）からの蛍光信号の測定を規則的な間隔で繰返し；
７）工程５)において測定した蛍光信号の増加を経時的に分析することにより前記水処理生成物の溶解速度を判定し；前記固体水処理生成物の溶解速度が最適である場合は工程８)および９）は任意であり、
前記固体水処理生成物の溶解速度が最適でない場合は、工程８)および９)は必要であり；
８）最適な溶解速度で固体水処理生成物を調製するために、工程７）において判定された溶解速度に基づいて、任意に前記固体水処理生成物の調製を調節し；および
９）最適な溶解速度の固体水処理生成物を得るために、必要に応じて工程３)、４)、５)、６)、７)、および８）を任意に繰り返す；工程を含む方法である。
【００１８】
このプロセスの第１工程は、固体水処理生成物を製造するための原料を提供するためのものである。もちろん、必要な原料は、製造される固体水処理生成物による。例えば、冷却水における使用に適する水処理生成物は、モリブデン酸塩−ホスホン酸塩、アルカリ−亜鉛、安定化されたリン酸塩、全有機、分散物、および殺生剤などの数種類に分類することができる。工業用水システムに用いられる全ての種類の処理生成物は、原料が固体の物理的形状で得ることができるかどうか既に知られている。
【００１９】
いくつかの代表的な固体生成物製剤を以下に挙げる。式は、原料ベースの重量パーセントで示される。式１から１０は、冷却水システム用の処理生成物として有用な調剤の代表的なものであるが、当然のことながら、これらの調剤のいくつか、特に１、２、７、および８は、温水ボイラや低圧ボイラにおける処理生成物としても用いることができる。式１１から１３は、ボイラ用処理生成物として有用な調剤の代表的なものである。
【００２０】
これらの固体水処理生成物中に存在する活性原料は、「Ａ」により指定される。これらの固体水処理生成物中に存在する不活性原料は、「Ｉ」により指定される。これらの固体水処理生成物中に存在する蛍光トレーサーは、「ＦＴ」により指定される。
【００２１】
製剤１−いくらかの腐食抑制を提供する「全有機」スケール抑制剤
ベンゾトリアゾールＡが２７．６％
１−ヒドロキシエチリデン−１、１−ジホスホン酸Ａが７０．４％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが２％
製剤２−いくらかのスケール抑制を提供する「アルカリリン酸塩」腐食抑制剤
ベンゾトリアゾールＡが１．９％
ホスフィノサクシンオリゴマーＡが４８．２％
ヘキサメタリン酸ナトリウムＡが８．４％
アミン置換スルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーＡが３９．５％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが２．０％
【００２２】
製剤３−分散物パッケージ
アミン置換スルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーＡが９８％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが２％
製剤４
リザズリン、ナトリウム塩ＦＴが１％から９９％
１−ヒドロキシエチリデン−１、１−ジホスホン酸Ａが９９％から１％
塩化ナトリウムのような不活性付形剤Ｉが２％から９８％
製剤５
リザズリン、ナトリウム塩ＦＴが１％から９９％
２、２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミドＡが９９％から１％
塩化ナトリウムのような不活性付形剤Ｉが２％から９８％
【００２３】
製剤６−「リン酸亜鉛」腐食抑制剤
塩化亜鉛Ａが１０．２％
ホスフィノサクシンオリゴマーＡが１５．３％
リン酸ナトリウムＡが３５．７％
アミン置換スルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーＡが３５．７％
ベンゾトリアゾールＡが２．６％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが０．５％
製剤７−アルカリリン酸塩腐食抑制剤
リン酸ナトリウムＡが３６．２％
ホスフィノサクシンオリゴマーＡが９．３％
アミン置換スルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーＡが２３．３％
ベンゾトリアゾールＡが４．７％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが０．３％
製剤８−モリブデン酸塩リン酸塩スケール／腐食制御生成物
アミン置換スルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーＡが２５．２％
ベンゾトリアゾールＡが１６．５％
１−ヒドロキシエチリデン−１、１−ジホスホン酸（５９．２％活性）Ａが３８．９％
モリブデン酸ナトリウム２水化物Ａが１８．９％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが０．５％
【００２４】
製剤９−メイクアップ水中にリン酸塩がある場合用のアルカリスケール／腐食制御生成物
ホスフィノサクシンオリゴマーＡが１８．９％
アミン置換スルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーＡが７５．４％
ベンゾトリアゾールＡが４．７％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが１．０％
製剤１０−殺生剤
２、２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミドＡが９９％
１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩ＦＴが１％
製剤１１−「スカベンジャーおよびポリマーを有するリン酸塩残差プログラム」ボイラ処理生成物
ヘキサメタリン酸ナトリウムＡが１５％
ポリアクリレートＡが１５％
亜硫酸ナトリウムＡが１５％
コバルト塩Ａが１％
水酸化ナトリウムＡが５％
バインダー物質Ｉが４８％
フルオレセインＦＴが１％
【００２５】
製剤１２−スカベンジャーボイラ処理生成物を有する全ポリマー
ポリアクリレートＡが２５％
亜硫酸ナトリウムＡが１５％
コバルト塩Ａが１％
水酸化ナトリウムＡが５％
バインダーＩが５３％
フルオレセインＦＴが１％
製剤１３−ボイラ凝結プログラム
ソーダ灰Ａが４０％
ヘキサメタリン酸ナトリウムＡが１０％
リン酸二ナトリウムＡが２０％
リグノスルホン酸塩Ａが１５％
亜硫酸ナトリウムＡが１０％
コバルト塩Ａが１％
バインダーＩが３％
フルオレセインＦＴが１％
【００２６】
当然のことながら、これらの製剤を通じ、同様の官能性との生成物の置換は可能である。例えば、多くの製剤において「黄色い金属腐食抑制剤」として存在するベンゾトリアゾールは、トリルトリアゾールやハロゲン化トリルトリアゾールなどの、同様の官能性を有する他の「トリアゾール」と置き換えることができる。
【００２７】
多くの製剤において「スケール抑制剤」として存在する１−ヒドロキシエチリデン−１、１−ジホスホン酸は、２−ホスホノブタン−１、２、４−トリカルボン酸やアミノトリメチレンホスホン酸塩などの、同様の官能性を有する他の「ホスホン酸」と置き換えることができる。
【００２８】
多くの製剤において「腐食抑制剤」として存在するホスフィノサクシンオリゴマーは、０８５１２−７５００ニュージャージー州クランベリー(Cranbury)ＣＮ７５００、プロスペクトプレインズ(Prospect Plains)通り２５９、（６０９）８６０−４０００のローディア(Rhodia Inc.)から市販されているＢｒｉｃｏｒｒ２８８、および４６２４０インディアナ州インディアナポリス５００Ｅ．９６ｔｈ  Ｓｔ．Ｓｕｉｔｅ５００、（３１７）７１５−３０００のグレイトレイクスケミカル(Great Lakes Chemical Corp.)から市販されているＢｅｌｃｏｒ５７５などの、同様の官能性を有する他の「ホスフィノコハク酸腐食抑制剤」と置き換えることができる。
【００２９】
多くの製剤において「腐食抑制剤、アルカリ性ソース(alkalinity source)またはスケール制御剤」として存在するヘキサメタリン酸ナトリウムは、トリポリホスホン酸塩などの、同様の官能性を有する他の「分子脱水リン酸塩(molecularly dehydrated phosphate)」と置き換えることができる。
【００３０】
多くの製剤において分散剤として存在するアミン置換スルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーは、ポリアクリレート、スルホン化スチレン無水マレイン酸やスルホメチル化アクリルアミドアクリレートターポリマーなどの、同様の官能性を有する他の「ポリマー」と置き換えることができる。
【００３１】
２つの製剤において蛍光トレーサーとして存在するリザズリンは、ピレン３、６、８−トリスルホン酸の酢酸エステル；カルボキシフルオレセインジアセテート；３−カルボキシウンベリフェリルβ−Ｄ−ガラクトピラノサイド；３−カルボキシウンベリフェリルβ−Ｄ−グルクロナイド；９Ｈ−（１、３−ジクロロ−９、０−ジメチルアクリジン−２−１−７−イル）、Ｄ−グルクロナイド；９Ｈ−（１、３−ジクロロ−９、９−ジメチルアクリジン−２−オン−７−イル）；レソルフィンβ−Ｄ−ガラクトピラノサイド；フルオレセインジ−β−Ｄ−ガラクトピラノサイド；フルオレセインジ−β−Ｄ−グルクロナイド；レソルフィン−β−Ｄ−グルクロナイド；フルオレセインジリン酸塩；メチレンブルー；４−メチルウンベリフェリルリン酸塩；４−メチルウンベリフェリルβ−Ｄ−グルクロナイド；リン酸ピラニン；およびピレン３、６、８−トリスルホン酸１−リン酸塩などの、同様の官能性を有する他の活性蛍光発生色素と置き換えることができる。
【００３２】
不活性付形剤として機能する塩化ナトリウムは、ポリエチレングリコール、ケイ酸ナトリウム、および他の公知の炭酸塩などの、他の不活性付形剤と置き換えることができる。
【００３３】
腐食抑制剤として機能するリン酸ナトリウムは、トリポリリン酸ナトリウムなどの、同様の官能性を有する他の化合物と置き換えることができる。
【００３４】
スケール抑制剤として機能するポリアクリレートは、メタクリレートポリマーやアクリレート／スチレンスルホン酸ポリマーなどの、同じの官能性を有する他の化合物と置き換えることができる。
【００３５】
スカベンジャーとして機能する亜硫酸ナトリウムは、カルボヒドラジド、エルソルビン酸塩、没食子酸、重亜硫酸ナトリウムなどの、同じ官能性を有する他の化合物と置き換えることができる。亜硫酸ナトリウムは腐食抑制剤としても機能し、その場合は、ハイドロキノン、または他の固体還元剤などの、同じ官能性を有する他の化合物と置き換えることができる。
【００３６】
触媒として機能するコバルト塩は、銅塩や鉄塩などの他の金属塩などの、同じ官能性を有する他の化合物と置き換えることができる。
【００３７】
ｐＨ調整剤（アルカリ性ソース）として機能する水酸化ナトリウムは、水酸化カリウムなどの、同じ官能性を有する他の化合物と置き換えることができる。
【００３８】
バインダー物質は、有害な影響なくシステムの水に溶解する物質として明確である「不活性物質」を有する、デンプンや他の公知の不活性物質から成る群から選択される
【００３９】
腐食抑制剤、アルカリ性ソース、スケール制御剤として機能するリン酸二ナトリウムは、リン酸三ナトリウムやリン酸モノナトリウム等のリン酸塩などの、同じ官能性を有する化合物と置き換えることができる。
ソーダ灰は、アルカリ性ソースとして機能する。
【００４０】
分散物として機能するリグノスルホン酸塩は、乾燥状態に順応できるいかなるアクリレートポリマーまたはリグニンなどの、同じ官能性を有する他の化合物と置き換えることができる。
【００４１】
固体形状で得られる蛍光トレーサーは、１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸のナトリウム塩、フルオレセイン、モリブデン酸、バナジウム酸塩、およびナフタレンジスルホン酸のナトリウム塩を含む。固体水処理生成物に用いる好ましい蛍光トレーサーは、１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸のナトリウム塩およびフルオレセインである。
【００４２】
これら全ての活性、不活性、および蛍光トレーサー化合物はアルドリッチから市販されているか、または、市販されていない場合は、文献に報告されている手順により合成することが可能であるかのどちらかである。
【００４３】
これらの固体水処理生成物を調製するにあたっては、固体生成物調製における当業者に公知の全ての技術を用いることができる。これらは、以下に限定されるものではないが：粉砕、造粒、ブリケッティング、カプセルで包む、スラリー化、および凝固を含む。固体水処理生成物の好ましい形状は、粒子の大きさが約０．５インチのペレットである。上記ペレットの好ましい大きさは、ペレットが目的とする工業用水システムの水の体積に依存する。ペレットの大きさは、冷却水システムにおいて最適な生成物濃度が維持されるように、ペレットの溶解速度および大きさが処理される工業用水システムに釣り合うことが確実に成るように、製造工程において変更することができるパラメータである。最適な溶解速度は、工業用水システムの水において比較的一定の生成物濃度が維持されるので、次のペレットが水に添加される前に完全に溶解することが好ましいという一般的な概念に基づいて判定される。生成物への蛍光トレーサーの添加は、この大きさと溶解速度のバランスを判定することを可能にする。
【００４４】
固体水処理生成物を製造するにあたって、均質な固体水処理生成物を製造するために蛍光とレーサは予め他の原料と混合されてもよいし、または、最終的に他の原料によりコーティングされるように、蛍光トレーサーは固体水処理生成物の中心に配されてもよい。
【００４５】
固体水処理生成物が形成された後、水中における溶解速度を判定するために試験されなければならない。関心のある工業用水システムにおいて見られる種類の水に近くマッチするように調剤された試験水が提供される。例えば、冷却塔内の冷却水用の「標準」試験水は、典型的には、Ｃａ２+が６０ｐｐｍ、Ｍｇ２+が１８ｐｐｍ、ＨＣＯ３−が１３４ｐｐｍ、Ｃｌ−が５３ｐｐｍ、ＳＯ４２−が７２ｐｐｍの特徴を有する。モデルまたは模擬実験ボイラ用の典型的なスケール形成試験は、典型的には；ＣａＣＯ３としてのカルシウム１０ｐｐｍ、ＣａＣＯ３としてのマグネシウム５ｐｐｍ、ＳｉＯ２としてのシリカ５ｐｐｍの濃度のスケール混入物をボイラ水中に有する。苛性（ＮａＯＨ）などのアルカリは、典型的には１０．０から１１．０の間のｐＨに維持するために、ボイラ水中に十分な量添加される。
【００４６】
固体水処理生成物の溶解速度を判定するために、固体水処理生成物は、試験水中に配されて、溶解される。蛍光光度計が提供され、この蛍光光度計を用いて固体水処理生成物中に存在する蛍光トレーサーの蛍光信号を測定する。この蛍光信号は規則的な間隔で測定される。
【００４７】
インスタントにクレームされた発明に用いるための好ましい蛍光光度計は、ナルコから市販されている。その好ましい蛍光光度計は、ＴＲＡＳＡＲ(登録商標)３０００ユニットである。
【００４８】
蛍光光度計をどのようにセットアップおよびプログラムして蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するかは、通常の蛍光測定の技術の当業者に公知である。
【００４９】
固体水処理生成物の溶解速度が判定された後、その速度は固体水処理生成物の最適な溶解速度と比較される。最適な溶解速度は、典型的には固体水処理生成物やそれが用いられる工業用水システムに依存し、通常の当業者に公知である。もし測定された溶解速度が固体水処理生成物の最適な溶解速度にマッチしている場合は、固体水処理生成物の溶解速度は変更されなくてよい。
【００５０】
もし測定された溶解速度が固体水処理生成物の最適な溶解速度にマッチするには速すぎる、または十分速くない場合は、固体水処理生成物は、再調剤されてもよい。固体水処理生成物が再調剤された後、溶解速度は、インスタントにクレームされた発明の方法を用いて判定することができる。固体水処理生成物の再調剤は、固体水処理生成物の溶解速度が最適になるまで続けることができる。
【００５１】
インスタントにクレームされた発明の第２態様は、固体水処理生成物で工業用水システム内の水を処理する方法であって、前記固体水処理生成物は最適な溶解速度を有し：
ａ）工業用水システムを提供し；
ｂ）固体水処理生成物であって、最適な溶解速度を有する前記固体水処理生成物を提供し；
ｃ）約１ｐｐｂから約１００００ｐｐｍの前記固体水処理生成物を加え、前記固体水処理生成物は前記工業用水システム中の水に対し最適な溶解速度を有し；
ｄ）前記固体水処理生成物を溶解させ、前記工業用水システム内の水を処理させる；工程を含む方法である。
【００５２】
固体水処理生成物によって処理されることができる工業用水システムは、冷却塔用水システム（開放系の再循環型、閉鎖系、およびワンスルー冷却塔用水システムを含む）；石油井戸(petroleum well)、ダウンホールフォーメーション(downhole formation)、地熱井、およびその他の油田用途；ボイラ、およびボイラ用水システム；鉱物洗浄、浮選、およびベネファクション(benefaction)を含む選鉱水；製紙工場のダイジェスター、洗浄機、漂白工場システム、および白水用システム；パルプ工業における黒液エバポレータ；ガス洗浄機、および空気洗浄機；冶金工業における連続鋳造工程；空調、および冷蔵システム；生産加工、および石油精製水；殺菌用水などの間接冷却、および加熱用水；水の再利用、および浄化システム；膜ろ過用水システム；食品加工ライン（肉、野菜、砂糖大根、サトウキビ、穀物、家禽、果物、および大豆）；廃棄物処理システム並びに浄化器、液体−固体用途(liquid-solid application)、下水処理、および工業用水または上水道；を含む。
【００５３】
上記工業用水システムの水に添加される好ましい固体水処理生成物の量は、約１ｐｐｂから約１００００ｐｐｍである。上記工業用水システムの水に添加される固体水処理生成物のより好ましい量は、約１０ｐｐｂから約１０００ｐｐｍである。上記工業用水システムの水に添加される固体水処理生成物の最も好ましい量は、約１ｐｐｍから約３００ｐｐｍである。
【００５４】
工業用水の水に固体水処理生成物を添加する方法は、処理される工業用水システムや選択される固体水処理生成物に依存する。固体水処理生成物の重力供給が通常好ましい方法であるが、重力供給は、空気コンベヤ、コンベヤベルト、スクリュードライブリングおよびウォーム駆動(worm-driving)により補われてもよい。
【００５５】
インスタントにクレームされた発明の第３態様は、工業用水システム内に存在する固体水処理生成物の量を制御する方法であって、前記固体水処理生成物は最適な溶解速度を有し：
ａ）工業用水システムを提供し；
ｂ）固体水処理生成物であって、最適な溶解速度を有し、蛍光トレーサーを含有する前記固体水処理生成物を提供し；
ｃ）約１ｐｐｂから約１００００ｐｐｍの前記固体水処理生成物を加え、前記固体水処理生成物は前記工業用水システム中の水に対し最適な溶解速度を有し；
ｄ）前記固体水処理生成物を溶解させ、前記工業用水システム内の水を処理させ；
ｅ）蛍光光度計を提供し；
ｆ）前記蛍光光度計を前記蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するために用い；
ｇ）前記蛍光トレーサーの前記蛍光信号を前記工業用水システムの水中に存在する蛍光トレーサーの量と相関し；
ｈ）前記工業用水システムの水中に存在する蛍光トレーサーの量を前記工業用水システム内に存在する水処理生成物の量と相関し；
ｉ）前記工業用水システムの水中に存在する水処理生成物の量を最適に存在する水処理生成物の量と比較し；
ｊ）前記工業用水システムの水への固体水処理生成物の供給速度を、前記工業用水システムの水中に存在する水処理生成物の量が最適になるように調節する；工程を含む方法である。
【００５６】
本発明説明、および本発明の製造および使用の方法の通常の技術を教授するために下記の実施例を示す。これらの実施例は、いかなる方法においても、本発明またはその保護を制限するものではない。
【実施例】
【００５７】
調剤１{ベンゾトリアゾールを２７．６％１−ヒドロキシエチリデン−１、１−ジホスホン酸を７０．４％１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩を２％}の固体冷却水処理生成物の錠剤を製造した。上記錠剤の重さは０．９０８１グラムである。錠剤を標準冷却水{Ｃａ２+が６０ｐｐｍ、Ｍｇ２+が１８ｐｐｍ、ＨＣＯ３−が１３４ｐｐｍ、Ｃｌ−が５３ｐｐｍ、ＳＯ４２−が７２ｐｐｍ}中に配し、表に示す各原料の溶解速度を測定した。存在する各原料の溶解速度は、各原料の分析に適した分析技術を用いて計測した。ベンゾトリアゾール（「ＢＺＴ」に省略）の溶解速度は、トリアゾール類の分析技術において公知である、蛍光分析技術を用いて測定した。１−ヒドロキシエチリデン−１、１−ジホスホン酸（「ＨＥＤＰ」に省略）の溶解速度は、ジホスホン酸類の分析技術において公知である、標準「比色定量」分析技術を用いて計測された。１、３、６、８−ピレネテトラスルホン酸、ナトリウム塩（「ＰＴＳＡ」に省略）の溶解速度は、蛍光分析技術を用いて測定した。
この試験の結果を表１に示す。
各原料の放出速度は、毎分(min)当たりのミリグラム(mg)である。
【００５８】
【表１】
2005515891.tif 000002
【００５９】
実施例２
今回は、最終的な完成した錠剤の重さが１．４１１グラムになるように、およそ１５０００の分子量ポリエチレン酸化物物質で錠剤をコーティングしたこと以外は実施例１戸同様の錠剤を製造した。この表の３つの原料の溶解速度は、実施例１と同じ分析技術を用いて判定された。
【００６０】
【表２】
2005515891.tif 000003
【００６１】
実施例２における錠剤の放出速度は、実施例１における放出速度と比較して遅くされた。最大放出速度は、元の放出プロファイルからおよそ５０分遅らせ、３３％以上減少された。実施例１において錠剤が溶解するのにかかった総時間が３０分であるのに対し、実施例２において錠剤が溶解するのにかかった総時間は、１１０分であった。
【００６２】
錠剤に添加された蛍光トレーサーの量は、量実施例においても、他の２成分の溶解する速度に比例することが確かめられた。
【００６３】
本方法は、説明的な手法で記述された。上記教えに照らせば、数々の改良およびバリエーションが可能である。それゆえ、当然のことながら添付されている特許請求の範囲の内において、本発明は具体的に述べられているものとは別の方法で行うことができる。
【国際調査報告】
2005515891.tif 000004