(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の方法では処理後に凝集してしまい、配管の底に沈殿してしまうスライムを微細化し回収可能性を上げることのできるスライム処理剤及び、これを用いた配管の洗浄方法の提供。【解決手段】過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウムからなる群より選択される過硫酸塩、α−ヒドロキシカルボン酸化合物及び炭酸塩を含有するスライム処理剤であって、スライム処理剤中の過硫酸塩の含有量が４５〜９５質量％の範囲にあるスライム処理剤。好ましくは過硫酸塩が過硫酸ナトリウムであり、α−ヒドロキシカルボン酸化合物がクエン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びグルコン酸から選択される１種以上であり、より好ましくはクエン酸三ナトリウムであり、炭酸塩が炭酸水素ナトリウムであるスライム処理剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウムからなる群より選択される過硫酸塩、α−ヒドロキシカルボン酸化合物及び炭酸塩を含有するスライム処理剤であって、スライム処理剤中の過硫酸塩の含有量が４５質量％〜９５質量％の範囲にあるスライム処理剤。
【請求項２】
前記過硫酸塩が過硫酸ナトリウムである請求項１に記載のスライム処理剤。
【請求項３】
前記α−ヒドロキシカルボン酸化合物がクエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びグルコン酸ならびにこれらの塩から成る群から選択される１種以上の化合物を含む請求項１又は２に記載のスライム処理剤。
【請求項４】
前記α−ヒドロキシカルボン酸化合物がクエン酸三ナトリウムである請求項１又は２に記載のスライム処理剤。
【請求項５】
前記炭酸塩が炭酸水素ナトリウムである請求項１〜４のいずれか一項に記載のスライム処理剤。
【請求項６】
前記過硫酸塩と炭酸塩の質量比が（過硫酸塩／炭酸塩）＝１〜２０の範囲にある請求項１〜５のいずれか一項に記載のスライム処理剤。
【請求項７】
前記スライム処理剤が対象とするスライムが、鉄を含有する請求項１〜６のいずれか一項に記載のスライム処理剤。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のスライム処理剤を用いたスライム処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載のスライム処理方法を用いた、配管の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライムを処理する薬剤及び配管の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を含む液体が流通又は、滞留する場所には一般的にスライムと呼ばれる粘性のある物体が発生することが知られており、特に工場の排水配管や地盤沈下防止のために地下へ水を送り出す還流水の配管などの長い配管において、スライムによる閉塞が問題となっている。配管中に発生したスライムを除去する方法としては、通常、加圧やバブリングによる物理的な機械的洗浄（非特許文献１）が主に行なわれているが、地下に長く続く配管においては対応が難しく、スライムの除去には効果的ではないケースが多く存する。
【０００３】
一方で、配管中に発生したスライムを薬剤で処理する化学的洗浄方法が提案されている。例えば、過ほう酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び次亜塩素酸カルシウムで処理する配管の洗浄方法が知られている（特許文献１）。
この化学的洗浄方法は、処理後のスライムが凝集してしまい、配管の底に沈殿してしまうため、配管からのスライムの排出、回収が困難であった。
また、過酸化水素や過ほう酸ナトリウム及び過炭酸ナトリウムは水中（特にさまざまなイオンが存在する水中）での安定性が低く濃度の維持が難しいため好ましくない。次亜塩素酸カルシウムは配管の腐食性が高く、その使用量あるいは使用箇所に留意しないと、トリハロメタンが生成されるという安全性の観点から問題がある。
【０００４】
また、過硫酸塩とキレート剤を併用する方法が知られている（特許文献２）。
この化学的洗浄方法は、処理液のｐＨが４以下であるため、セメントライニングなどが施された井戸では、セメントを溶解し井戸を損傷させるため安全性の観点から問題があり好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開１９８７−１８２３２７号公報
【特許文献２】特開２００４−２１７９１９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】石油技術協会誌  第７４巻  第６号（平成２１年１１月）５４６〜５５１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、従来の方法では処理後に凝集してしまい、配管の底に沈殿してしまうスライムを微細化し回収可能性を上げることのできるスライム処理剤及び、これを用いた配管の洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等が鋭意検討した結果、特定の過硫酸塩、α−ヒドロキシカルボン酸化合物及び炭酸塩を含有するスライム処理剤を用いることで上記課題を解決できる事を見出した。すなわち、本発明は以下の通りである。
【０００９】
［１］  過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウムからなる群より選択される過硫酸塩、α−ヒドロキシカルボン酸化合物及び炭酸塩を含有するスライム処理剤であって、スライム処理剤中の過硫酸塩の含有量が４５質量％〜９５質量％の範囲にあるスライム処理剤。
【００１０】
［２］  前記過硫酸塩が過硫酸ナトリウムである［１］に記載のスライム処理剤。
【００１１】
［３］  前記α−ヒドロキシカルボン酸化合物がクエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びグルコン酸ならびにこれらの塩から成る群から選択される１種以上の化合物を含む［１］又は［２］に記載のスライム処理剤。
【００１２】
［４］  前記α−ヒドロキシカルボン酸化合物がクエン酸三ナトリウムである［１］又は［２］に記載のスライム処理剤。
【００１３】
［５］前記炭酸塩が炭酸水素ナトリウムである［１］〜［４］のいずれかに記載のスライム処理剤。
【００１４】
［６］  前記過硫酸塩と炭酸塩の質量比が（過硫酸塩／炭酸塩）＝１〜２０の範囲にある［１］〜［５］のいずれかに記載のスライム処理剤。
【００１５】
［７］  前記スライム処理剤が対象とするスライムが、鉄を含有する［１］〜［６］のいずれかに記載のスライム処理剤。
【００１６】
［８］  ［１］〜［７］のいずれかに記載のスライム処理剤を用いたスライム処理方法。
【００１７】
［９］  ［８］に記載のスライム処理方法を用いた、配管の洗浄方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、長配管や深井戸において発生したスライムの処理を好適に行い洗浄することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のスライム処理剤は、過硫酸塩、キレート剤及び炭酸塩を含有する。以下、詳細に説明する。
【００２０】
［過硫酸塩］
本願で使用できる過硫酸塩は過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウムから選択され、これらは酸化剤として作用する。これらは２種以上を組み合わせて使用することもできる。これらは市販品を容易に入手でき好適に使用できる。その他の過硫酸塩として例示される過硫酸水素カリウム複塩は水中での安定性に問題があり本発明では使用することができない。
溶解性及び法規制の観点から過硫酸ナトリウムが好ましい。
スライム処理剤中の過硫酸塩の含有量は４５〜９５質量部であり、７０〜９５質量部が好ましい。この範囲にあることで好適にスライムを処理することができる。
【００２１】
［α−ヒドロキシカルボン酸化合物］
本発明に用いられるα−ヒドロキシカルボン酸化合物はキレート作用を有するものであり、下記一般式１で示される構造を有する化合物及びその塩である。
【化１】
2019119753.tif 000002
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一又は異なってもよく、水素、主鎖の炭素数が１〜２０である置換基を有しても良い、鎖状又は環状構造を有するアルキル基又はカルボキシル基である。）
好ましい具体例としては、グルコン酸、リンゴ酸、酒石酸、タルトロン酸及びクエン酸並びにこれらの塩が挙げられ、特にクエン酸三ナトリウムがスライム処理の観点から好ましい。これらは２種以上を組み合わせて用いることができる。
通常キレート剤としてはＥＤＴＡ、ＥＤＤＳ、リン酸、糖類、アルコール類及びアミノ酸が知られているが本願のスライム処理剤に求められる効果は有さない。
【００２２】
［炭酸塩］
本発明において炭酸塩は、炭酸イオンを含む水素塩であり、ｐＨ調整剤として作用する。具体的には、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム及び炭酸水素ナトリウムが挙げられ、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
この中では炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム及び炭酸水素カリウムが好ましく、炭酸水素ナトリウムがｐＨ調整の観点と自然環境への負荷を軽減する効果から特に好ましい。
また、スライム処理剤中の炭酸塩の含有量は過硫酸塩との割合で決定される。質量比で（過硫酸塩／炭酸塩）＝１〜２０の範囲が好ましい。この範囲にあることで、スライム処理剤を水に溶かしたときや処理剤使用後の溶液中のｐＨを６〜９の範囲に保持し、過硫酸塩の安定性の向上及び自然環境への負荷を軽減する効果を好適に付与することができる。
【００２３】
［スライム処理剤］
本発明のスライム処理剤は、前記過硫酸塩、α−ヒドロキシカルボン酸及び炭酸塩を一般的な方法で均一に攪拌して調製される。尚、本発明の効果を損なわない範囲においてその他、通常の添加剤を加えても構わない。
スライム処理剤の形態は特に限定されず、そのまま粉末状態で用いても、錠剤化しても、カプセル等に封入して展開時間を調整して用いても、水に溶かして水溶液としても使用することも出来る。処理中の液温も限定されない。
【００２４】
本発明のスライム処理剤を用いると、投入する処理剤がスライムを構成する成分を酸化、破壊することで配管（井戸内壁及び地層内を含む）に固着したスライムが剥離しやすくなり、小さな衝撃でも容易に除去することが可能となる。また、スライムが微細化するため排出、回収されやすくなり従来の配管洗浄方法を組み合わせることでより効果的になる。
洗浄技術は逆洗、高圧ＪＥＴ洗浄、エアレーション洗浄、超高圧ＪＥＴ洗浄、ＰＩＧ洗浄、スワビング洗浄、ブラッシング洗浄などが挙げられる。
【００２５】
［スライム］
本発明で定義されるスライムは、一般に水が存在する系内で発生する粘性物体であり、バクテリアが形成するバイオフィルムや腐植質等の有機物質と鉱物から構成されている。鉱物は注入する水や帯水層の水に依存するが、ほとんどの場合、様々な比率の鉄やマンガン、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、及び珪酸塩である。本発明のスライム処理剤は特に鉄と反応して活性が上がるため、鉄を含有するスライムの処理に好適である。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の効果を奏する限りにおいて実施形態を適宜変更することができる。
【００２７】
実施例等において、以下の試薬を使用した。
＜試薬＞
（１）過硫酸塩
・過硫酸ナトリウム（三菱瓦斯化学社製）
・過硫酸アンモニウム（三菱瓦斯化学社製）
・過硫酸カリウム（三菱瓦斯化学社製）
（２）キレート剤
＜本願のα−ヒドロキシカルボン酸化合物＞
・クエン酸（和光純薬工業製）
・クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業製）
・ＤＬ−リンゴ酸（和光純薬工業製）
・酒石酸二ナトリウム（和光純薬工業製）
・タルトロン酸（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ社製）
・グルコン酸（製品名：クレワットＧＬ、ナガセケムテックス社製）
＜その他のキレート剤＞
・コハク酸ナトリウム（和光純薬工業製）
・ＥＤＴＡ・２Ｎａ・２Ｈ２Ｏ（製品名：クレワットＮ、ナガセケムテックス社製）
・ＥＤＤＳ−４Ｈ（製品名：キレストＥＤＤＳ−４Ｈ、キレスト社製）
・アスパラギン酸（和光純薬工業製）
・グルタミン酸（和光純薬工業製）
・酢酸ナトリウム（和光純薬工業製）
・りん酸ナトリウム（和光純薬工業製）
・トリポリりん酸ナトリウム（和光純薬工業製）
（３）炭酸塩
・炭酸水素ナトリウム（和光純薬工業製）
・炭酸水素カリウム（和光純薬工業製）
・炭酸ナトリウム（和光純薬工業製）
（４）その他
・アクアマリン（八洲薬品株式会社製）
・塩化鉄（III）六水和物（和光純薬工業社製）
・フミン酸（和光純薬工業社製）
【００２８】
＜模擬還元水＞
スライムが発生する天然ガス田の還元水のモデルとして、アクアマリン８４７．１４ｇ及び、塩化鉄（III）六水和物１．９３ｇを蒸留水２０ｋｇに加えて、均一になるまで攪拌したものを模擬還元水として使用した。模擬還元水のｐＨは６．６であった。
【００２９】
【表１】
2019119753.tif 000003
【００３０】
＜スライム＞
天然ガス田に発生したスライムを使用した。スライムの成分はＩＣＰ発光分析装置を用いてＩＣＰ発光分光分析法により測定し、結果を表２に示した。
実施例等ではスライムの状態を統一するために、遠心機（ＡＳ  ＯＮＥ社製）を用いて回転速度６０００ｒｐｍ、５分間の遠心操作を６回繰り返し、含水量が５５ｗｔ％になるまで脱水濃縮した後、これを直径約３ｃｍの団子状にして使用した。
【００３１】
【表２】
2019119753.tif 000004
【００３２】
［評価項目］
３つの評価項目（分散度、粒径、ｐＨ）で評価した。
【００３３】
［分散度の評価］
スライム処理剤のスライムを脆化させる能力を分散度と定義して評価した。
各スライム処理剤を１００ｍＬの模擬還元水に投入して３０℃で温調しながら１時間静置した後、前記直径約３ｃｍの団子状のスライムを１個投入し、２４時間静置で処理した。
次に処理後の溶液から上澄みを全量が１００ｍＬになるまで抜き取り、その後１００ｍＬメスシリンダーに移して上部に栓をした。そしてメスシリンダーを１０回／３０秒の速さで反転させて試料を撹拌して１０分間静置した。静置後にメスシリンダーの底に堆積した堆積物の体積を測定した。
そして、過硫酸ナトリム０．４ｇと炭酸水素ナトリウム０．０８ｇを用いて操作を行った場合の堆積物の体積を基準値として、次式に従って分散度を算出した。
（分散度）＝｛１−（操作後の堆積物の体積）／（基準値）｝×１００
分散度が８０以上の場合をＡ、５０以上８０以下の場合をＢ、５０以下の場合をＥとした。
【００３４】
［粒度］
前記分散度の評価が終了した試料を再度三角フラスコに移し、栓をした後三角フラスコを５回／１５秒の速さで反転させて試料を撹拌し、パスツールピペットで２ｍｌ吸い取り３０秒垂直にして静置した。静置後５滴排出しレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−９２０）を用いて５回分析したメジアン径を平均した。
粒径が６．５μｍ未満の場合をＡ、６．５μｍ以上の場合をＥとした。
【００３５】
［ｐＨの評価］
スライム処理後の水溶液のｐＨを測定した。ｐＨが６以上９未満の場合をＡ、６未満または９以上をＥとした。
【００３６】
［実施例１］
過硫酸ナトリウム０．４ｇ、クエン酸三ナトリウム０．０８ｇ及び炭酸水素ナトリウム０．０８ｇを混合してスライム処理剤とした。このスライム処理剤に対して各種評価を行った。結果を表３に示す。
【００３７】
［実施例２〜１４］
表３に記載の組成のスライム処理剤とした以外は実施例１と同様に操作を行った。
【００３８】
［比較例１〜１０］
表３に記載の組成のスライム処理剤とした以外は実施例１と同様に操作を行った。
【００３９】
【表３】
2019119753.tif 000005
５０℃に保持した１００ｇの蒸留水に過硫酸ナトリウム４０ｇと炭酸水素ナトリウム８．０ｇ及びクエン酸三ナトリウム０．５ｇ（実施例１５）又は過硫酸ナトリウム４０ｇ及びクエン酸三ナトリウム０．５ｇ（比較例１１）を加え、５００ｒｐｍで１０分間撹拌後、３日間６０℃で静置した。
３日経過後の溶液中の過硫酸ナトリウム量を過マンガン酸カリウム溶液による逆滴定法によって算出した。表４に示す結果から分かるように過硫酸ナトリウムとクエン酸三ナトリウムに炭酸水素ナトリウムを加えることにより、過硫酸ナトリウムの安定性が向上していることが分かる。
【００４０】
【表４】
2019119753.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月28日(2017.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【特許文献１】特開１９８７−１８０７９９号公報
【特許文献２】特開２００４−２１７９１９号公報