(57)【要約】  【課題】固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を効率よく得ることができる固形ハロゲン化薬剤の溶解方法を提供する。  【解決手段】薬品充填塔１に収納した固形ハロゲン化薬剤Ｍを溶解する溶解液Ｗを、空間速度が２乃至１５の範囲で薬品充填塔１に通水させることで、常時略一定の濃度の薬液Ｌを、効率よく得ることができる。  【選択図】図１
2005270798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通液可能な容器に固形ハロゲン化薬剤を収納し、
前記固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液を、空間速度が２乃至１５の範囲で前記容器に通液させる
ことを特徴とした固形ハロゲン化薬剤の溶解方法。
【請求項２】
溶解液を、上向流で容器に通液させる
ことを特徴とした請求項１記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解方法。
【請求項３】
固形ハロゲン化薬剤を収納する通液可能な容器と、
前記固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液を前記容器に通液させる通液手段と、
この通液手段による前記溶解液の前記容器への通液量を、空間速度が２乃至１５の範囲に調整する流量調整手段と
を具備したことを特徴とした固形ハロゲン化薬剤の溶解装置。
【請求項４】
通液手段は、溶解液を上向流で容器に通液させる
ことを特徴とした請求項３記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形ハロゲン化薬剤を溶解した溶解液を得る固形ハロゲン化薬剤の溶解方法および固形ハロゲン化薬剤の溶解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば循環冷却水、浴槽水、あるいはプール水などに有効塩素および有効臭素の少なくともいずれか一方を放出する固形ハロゲン化薬剤を供給して、対象水系の殺菌、消毒、あるいは微生物の繁殖を抑制する固形ハロゲン化薬剤の溶解方法がある。
【０００３】
しかしながら、この種の固形ハロゲン化薬剤の溶解方法では、固形ハロゲン化薬剤の溶解液への溶解量が成り行きとなり、対象水中の残留塩素濃度などを測定し、通液量、あるいは通液時間を経験的に設定していた。
【０００４】
そして、固形ハロゲン化薬剤は、溶解が進むにつれて体積が小さくなるため、一定速度で溶解液を通液すると、固形ハロゲン化薬剤の減少に伴って溶解速度が低下し、当初の見積り通りの濃度で次亜塩素酸、あるいは次亜臭素酸の溶液を対象水系に添加できなくなるという問題があった。
【０００５】
そこで、対象水中の残留塩素濃度を、酸化還元電位を測定することで監視し、この監視の結果に基づき溶解液の供給状態を制御することで、固形ハロゲン化薬剤の溶解速度が変化しても対象水中の残留塩素濃度が一定になるようにした固形ハロゲン化薬剤の溶解方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１５４２４１号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の固形ハロゲン化薬剤の溶解方法では、複雑な制御装置、あるいは電極などが必要になるという問題点を有している。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を効率よく得ることができる固形ハロゲン化薬剤の溶解方法およびその装置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】
請求項１記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解方法は、通液可能な容器に固形ハロゲン化薬剤を収納し、前記固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液を、空間速度が２乃至１５の範囲で前記容器に通液させるものである。
【０００９】
そして、通液可能な容器に収納した固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液を、空間速度が２乃至１５の範囲で容器に通液させることで、固形ハロゲン化薬剤を頻繁に容器に補充することなく固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、効率よく得ることが可能になる。
【００１０】
請求項２記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解方法は、請求項１記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解方法において、溶解液を、上向流で容器に通液させるものである。
【００１１】
そして、溶解液を上向流で容器に通液させることで、溶解液の空間速度の影響を受けにくくでき、固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、より効率よく得ることが可能になるとともに、固形ハロゲン化薬剤が溶解液に溶解する際に容器内で発生する気泡が容器内に溜まることを抑制し、全体を簡略化することが可能になる。
【００１２】
請求項３記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解装置は、固形ハロゲン化薬剤を収納する通液可能な容器と、前記固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液を前記容器に通液させる通液手段と、この通液手段による前記溶解液の前記容器への通液量を、空間速度が２乃至１５の範囲に調整する流量調整手段とを具備したものである。
【００１３】
そして、通液可能な容器に収納した固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液の、通液手段による容器への通液量を、空間速度が２乃至１５の範囲に調整することで、固形ハロゲン化薬剤を頻繁に容器に補充することなく固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、効率よく得ることが可能になる。
【００１４】
請求項４記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解装置は、請求項３記載の固形ハロゲン化薬剤の溶解装置において、通液手段が、溶解液を上向流で容器に通液させるものである。
【００１５】
そして、通液手段が溶解液を上向流で容器に通液させることで、溶解液の空間速度の影響を受けにくくでき、固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、より効率よく得ることが可能になるとともに、固形ハロゲン化薬剤が溶解液に溶解する際に容器内で発生する気泡が容器内に溜まることを抑制し、全体を簡略化することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、容器に収納した固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液を、空間速度が２乃至１５の範囲で容器に通液させることで、固形ハロゲン化薬剤を頻繁に容器に補充することなく固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、効率よく得ることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、溶解液を上向流で容器に通液させることで、溶解液の空間速度の影響を受けにくくでき、固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、より効率よく得ることができるとともに、固形ハロゲン化薬剤が溶解液に溶解する際に容器内で発生する気泡が容器内に溜まることを抑制し、全体を簡略化できる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、容器に収納した固形ハロゲン化薬剤を溶解する溶解液の、通液手段による容器への通液量を、空間速度が２乃至１５の範囲に調整することで、固形ハロゲン化薬剤を頻繁に容器に補充することなく固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、効率よく得ることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、通液手段が溶解液を上向流で容器に通液させることで、溶解液の空間速度の影響を受けにくくでき、固形ハロゲン化薬剤を定量的に含む溶解液を、より効率よく得ることができるとともに、固形ハロゲン化薬剤が溶解液に溶解する際に容器内で発生する気泡が容器内で溜まることを抑制し、全体を簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態の固形ハロゲン化薬剤の溶解装置の構成を図１乃至図５を参照して説明する。
【００２１】
図１乃至図５は、固形ハロゲン化薬剤の溶解装置（以下、溶解装置という）を示し、この溶解装置は、容器としての薬品充填塔１、この薬品充填塔１に水などの溶解液Ｗを通液すなわち通水させる通液手段２、この通液手段２の薬品充填塔１への溶解液Ｗの通水の有無を制御する制御手段としてのコントロールパネル３、及び、溶解液Ｗの通水量を調整する流量調整手段としての流量調整弁４をそれぞれ備えている。
【００２２】
薬品充填塔１は、略円筒状の塔本体11を備え、この塔本体11の上部及び下部には、上蓋12及び下蓋13がそれぞれ取り付けられ、また、塔本体11の正面部には、この塔本体11及びコントロールパネル３を固定する架台14が設けられ、塔本体11の側部には、内部を通過する溶解液Ｗの流量を測定する瞬間流量計15が設けられている。
【００２３】
塔本体11は、内部に固形ハロゲン化薬剤Ｍを収納するとともに、溶解液Ｗが通水されてこの溶解液Ｗにより溶解された固形ハロゲン化薬剤Ｍの薬液Ｌを貯留するもので、例えば透明なＰＶＣなどの合成樹脂で形成されている。また、この塔本体11の上側の後部には、図３及び図４に示すように、薬液流出口16が突設されている。
【００２４】
ここで、固形ハロゲン化薬剤Ｍとは、溶解液Ｗに溶解して有効塩素及び有効臭素の少なくともいずれか一方を放出する固形物質を示し、ハロゲン化ヒダントイン、ハロゲン化イソシアヌル酸、次亜塩素酸カルシウムなどがその例である。そして、ハロゲン化ヒダントインとしては、１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン、１，３−ジクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン、１，３−ジクロロ−５，５−エチルメチルヒダントイン、あるいは１，３−ジクロロ−５，５−ジエチルヒダントインなどが挙げられ、ハロゲン化イソシアヌル酸としては、トリクロロイソシアヌル酸、あるいはジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
また、固形ハロゲン化薬剤Ｍは、打錠成形した錠剤、あるいは顆粒状などでもよい。ただし、粒径が大きすぎると、溶解速度が遅くなるので充分な濃度の次亜塩素酸、あるいは次亜臭素酸を確保できず、また、粒径が小さ過ぎると、溶解していない固形ハロゲン化薬剤Ｍまでもが対象水系に流出するおそれがあるので、適宜の大きさに設定する。
【００２６】
薬液流出口16は、例えば建物の上部に設置された冷却塔Ｔなどの、固形ハロゲン化薬剤Ｍを供給する水系に連結され、薬液Ｌを対象水系に添加できるようになっている。
【００２７】
さらに、この塔本体11の上端部及び下端部の外周縁部には、図２乃至図５に示すように、上蓋12及び下蓋13のそれぞれの座部となるフランジ部18，19がそれぞれ突設されている。
【００２８】
上蓋12には、固形ハロゲン化薬剤Ｍを塔本体11内に投入する薬品投入口21が中央部に設けられている。
【００２９】
下蓋13には、溶解液Ｗが塔本体11内に流入する本体流入管25が下方に向けて突設され、この本体流入管25の両側部には、瞬間流量計15の下流側に連通される原水流入管26と、塔本体11内の薬液Ｌを塔本体11の外部に排出するドレン管27とがそれぞれ反対方向に分岐して突設されている。
【００３０】
原水流入管26には、この原水流入管26を開閉する原水入口弁31が設けられている。
【００３１】
ドレン管27には、このドレン管27を開閉するドレン弁32が設けられている。
【００３２】
架台14は、図３及び図４に示すように、塔本体11の後部から前部に亘って、この塔本体11の外周に沿って配置された一対の本体支持部35，35と、これら本体支持部35，35の前部に上下方向に亘って取り付けられたパネル支持部36とを有している。
【００３３】
各本体支持部35は、ボルト37によりパネル支持部36と一体的に固定され、このパネル支持部36とともに塔本体11を前後から挟持するように取り付けられている。
【００３４】
パネル支持部36は、前部にコントロールパネル３が取り付けられるもので、上下方向に長手状に形成され、このコントロールパネル３の後部の左右両側に位置している。
【００３５】
瞬間流量計15は、細長管状に形成され、塔本体11の側部に上下方向に沿って配置されている。また、この瞬間流量計15は、通液手段２の下流側に連通される流入部41を下端部に備え、原水流入管26の上流側に連通される流出部42を上端部に備えている。さらに、この瞬間流量計15は、水抜き用の水抜きプラグ43が下端部に着脱可能に設けられている。そして、この瞬間流量計15には、流入部41寄りの位置に、上記流量調整弁４が設けられている。この流量調整弁４は、溶解液Ｗの通水量が空間速度で２乃至１５の範囲となるように調整するものである。なお、溶解液Ｗの通水量は、好ましくは２乃至１０、より好ましくは３乃至５とすると、一定濃度の次亜塩素酸、あるいは次亜臭素酸を確保する上で有利となる。
【００３６】
通液手段２は、薬品充填塔１に溶解液Ｗを上向流で通水させるもので、図１に示すように、溶解液Ｗが流入する流入口45と瞬間流量計15の流入部41の上流側に連通される流出口46とを備え、これら流入口45及び流出口46の間に、ゲート弁51、Ｙ形ストレーナ52、逆止弁すなわちチャッキ弁53及びコントロール弁54が、流入口45側から流出口46側へと順次設けられている。なお、通液手段２の構成は他の様々な構成とすることもできる。
【００３７】
ゲート弁51は、溶解装置に不具合が発生した際、あるいはメンテナンスの際などに、溶解装置への溶解液Ｗの流入を強制的に停止するためのものである。
【００３８】
Ｙ形ストレーナ52は、通液手段２内を通過する溶解液Ｗに含まれる塵埃を除去するものである。
【００３９】
チャッキ弁53は、流出口46側から流入口45側への溶解液Ｗの逆流を防止するものである。
【００４０】
コントロール弁54は、例えば電磁弁であり、コントロールパネル３からの信号により開閉し、薬品充填塔１への溶解液Ｗの通水の有無を調整する。
【００４１】
そして、コントロールパネル３は、図２及び図３などに示すように、四角形箱状に形成された筐体55と、この筐体55の前側を開閉する開閉蓋56とを有し、内部に図示しないコントロール部が収容され、タイマ、あるいは外部からの入力信号によりコントロール弁54を開閉する。なお、溶解液Ｗを通水させる駆動力としては、通常溶解液Ｗの原水圧力を利用するが、原水圧力が不足する場合には、別途図示しないポンプを設けてもよい。
【００４２】
次に、上記一実施の形態による固形ハロゲン化薬剤の溶解方法を説明する。
【００４３】
薬品充填塔１に、薬品投入口21から固形ハロゲン化薬剤Ｍを投入し、通液手段２から溶解液Ｗを薬品充填塔１に供給する。
【００４４】
このとき、流量調整弁４の開閉量を調整し、溶解液Ｗの通水速度が空間速度で２乃至１５の範囲となるように設定する。このとき、溶解液Ｗの通水速度は、固形ハロゲン化薬剤Ｍが溶解して体積が減ることで相対的に空間速度が大きくなるので、溶解液Ｗの通水速度を、初期では空間速度で２〜３程度の低めに設定した方が、より長期間メンテナンスなしで放置できる。
【００４５】
そして、通液手段２から供給された溶解液Ｗが、本体流入管25から流入して塔本体11内で上向流となり、固形ハロゲン化薬剤Ｍを溶解させた後、薬液流出口16から薬液Ｌが流出して冷却塔Ｔへと流入する。
【００４６】
上述したように、上記一実施の形態では、薬品充填塔１に収納した固形ハロゲン化薬剤Ｍを溶解する溶解液Ｗを、空間速度が２乃至１５の範囲で薬品充填塔１に通水させる構成とした。
【００４７】
この結果、例えば複雑な制御装置、あるいは電極などを用いたり、固形ハロゲン化薬剤Ｍを頻繁に薬品充填塔１に補充したり、溶解液Ｗの通水速度の空間速度を頻繁に調整したりすることなく、常時略一定の濃度の薬液Ｌを効率よく得ることができる。
【００４８】
具体的には、固形ハロゲン化薬剤Ｍの最大充填時に、例えば溶解液Ｗの通水速度を空間速度で３となるように設定すれば、固形ハロゲン化薬剤Ｍが溶解して体積が１／５となるまでは溶解液Ｗの通水速度を調整することなく溶解液Ｗの通水速度が空間速度で１５以下となるので、略一定濃度の薬液Ｌを確保でき、固形ハロゲン化薬剤Ｍを頻繁に補充する必要がない。
【００４９】
また、溶解液Ｗを上向流で薬品充填塔１に通水させることで、固形ハロゲン化薬剤Ｍの溶解濃度が溶解液Ｗの空間速度の影響を受けにくくでき、略一定濃度の固形ハロゲン化薬剤Ｍを含む薬液Ｌを、より効率よく得ることができるとともに、固形ハロゲン化薬剤Ｍが溶解液Ｗに溶解する際に薬品充填塔１内で副産物として発生する気泡が薬品充填塔１の内部に溜まることを抑制できるので、薬品充填塔１にエア抜き弁などを設ける必要がなくなり、溶解装置全体の構成をより簡略化できる。
【００５０】
さらに、溶解液Ｗの通水速度を、比較的低くした状態で高濃度の次亜塩素酸、あるいは次亜臭素酸を冷却塔Ｔに供給できるため、溶解液Ｗの導入にポンプが必要な場合でも、このポンプを小型化できるとともに、溶解液Ｗに水道水などを使用する場合には、原水の圧力を利用して薬品充填塔１に溶解液Ｗを導入でき、構成をより簡略化でき、溶解装置全体のコストを低減できる。
【００５１】
なお、上記一実施の形態において、溶解液Ｗとしては、処理対象水の一部、あるいは処理対象水系に補充される清水の一部などを導入する。ここで、冷却水系などの比較的汚れた水系に適用する場合には、補給水の一部を溶解液Ｗとして導入した方が、配管及び各種弁の土砂などによる目詰まりを防止できる点で有利となる。
【００５２】
さらに、薬品充填塔１、通液手段２などは、上記構成に限定されるものではない。
【００５３】
また、本発明の溶解装置は、固形ハロゲン化薬剤Ｍを溶解し、この溶解した固形ハロゲン化薬剤Ｍを対象水系に添加するためのものであるが、固形ハロゲン化薬剤Ｍ以外の固形の水処理薬剤、例えば他のスライムコントロール剤、防食剤、スケール防止剤などを、１種、あるいは２種以上、固形ハロゲン化薬剤Ｍと混合して、または共に薬品充填塔11に充填し、これら薬剤の溶解液を得るために使用しても何ら差し支えない。その際には、充填する固形薬剤の溶解速度に応じて、溶解液の通液量の最適範囲を適宜決定する必要がある。
【実施例】
【００５４】
以下、上記一実施の形態の一実施例を説明する。
【００５５】
容積が２０Ｌの薬品充填塔１に、１５Ｌの固形ハロゲン化薬剤Ｍを充填し、溶解液Ｗとしてつくば市の水道水を使用して、通水速度を変化させつつ薬液流出口16での固形ハロゲン化薬剤Ｍの溶解量を測定した。なお、固形ハロゲン化薬剤Ｍの溶解量は、ヨウ素滴定法により酸化力を測定し、塩素濃度に換算することで求めた。また、固形ハロゲン化薬剤Ｍは、ダントブロムＲＷ(DANTOBROM RW)(ロンザ社製)と、ブロミサイド(BromiCide)(グレートレイクスケミカル社製)とをそれぞれ使用した。この結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2005270798.tif 000003
【００５７】
表１に示すように、ダントブロムＲＷ及びブロミサイドのいずれの場合も、通水速度が空間速度(SV)で２乃至１５においては、空間速度１、あるいは空間速度３０の場合と比較して、固形ハロゲン化薬剤Ｍの濃度があまり変化しなかった。しかも、溶解液Ｗを下向流とする場合よりも、上向流とする場合の方が、固形ハロゲン化薬剤Ｍの濃度の変化が小さかった。
【００５８】
また、上記一実施の形態の構成を、保有水量が５ｍ３、２００ＲＴの循環冷却水系に設置し、溶解液Ｗとして水道水を６時間おきに３０分間、上向流で通水させ、薬液Ｌを冷却塔Ｔに添加した。固形ハロゲン化薬剤Ｍの初期補充量は１５Ｌであり、水道水の通水速度は４５Ｌ／ｈに設定した。なお、固形ハロゲン化薬剤Ｍとしては、上記ブロミサイドを使用した。
【００５９】
固形ハロゲン化薬剤Ｍを３ヶ月間補充しなかったところ、３ヶ月後の固形ハロゲン化薬剤Ｍの充填量は５Ｌであり、冷却水系に添加される固形ハロゲン化薬剤Ｍの濃度は、初期が８２０mg-Cl2/L、３ヶ月後が７４０mg-Cl2/Lと、殆ど変化しなかった。
【００６０】
また、冷却塔Ｔには、スライムの付着が認められず、良好な処理状態が維持されていた。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態の固形ハロゲン化薬剤の溶解装置を示す説明図である。
【図２】同上固形ハロゲン化薬剤の溶解装置の一部を示す正面図である。
【図３】同上固形ハロゲン化薬剤の溶解装置の一部を示す側面図である。
【図４】同上固形ハロゲン化薬剤の溶解装置の一部を示す背面図である。
【図５】同上固形ハロゲン化薬剤の溶解装置の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    容器としての薬品充填塔
２    通液手段
４    流量調整手段としての流量調整弁
Ｍ    固形ハロゲン化薬剤
Ｗ    溶解液
【図１】
2005270798.tif 000004
【図２】
2005270798.tif 000005
【図３】
2005270798.tif 000006
【図４】
2005270798.tif 000007
【図５】
2005270798.tif 000008