(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環冷却水系の冷却水の少なくとも一部を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子が充填されたカラム又は反応槽に通水して、冷却水中のスケール成分を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子上に析出させてスケールを防止する方法において、冷却水にスライムコントロール剤を添加することにより、炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子表面へのスライムの付着を防止することを特徴とするスケール防止方法。
【請求項２】
循環冷却水系の冷却水の少なくとも一部を、炭酸カルシウム粒子が充填されたカラム又は反応槽、及びシリカゲル粒子が充填されたカラム又は反応槽にそれぞれ通水して、冷却水中のスケール成分を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子上に析出させてスケールを防止する方法において、冷却水にスライムコントロール剤を添加することにより、炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子表面へのスライムの付着を防止することを特徴とするスケール防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スケール防止方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ビル空調、一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却水系のスケール防止を効率的に行うことができるスケール防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却水系、ボイラ水系などの水と接触する伝熱面や配管内では、スケール障害が発生する。特に、省資源、省エネルギーの立場から、冷却水の系外への排棄（ブロー）を少なくして高濃縮運転を行う場合、溶解している塩類が濃縮されて、伝熱面が腐食しやすくなるとともに、難溶性の塩となってスケール化する。生成したスケールは、熱効率の低下、配管の閉塞など、ボイラや熱交換器の運転に重大な障害を引き起こす。
生成するスケール種としては、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、リン酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩基性炭酸亜鉛などがあり、これらの中でも特に炭酸カルシウムとシリカ系スケールによる障害が大きく、問題になっている。
カルシウム系スケールに対しては、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸などを重合したカルボキシル基を有するポリマーが有効であり、必要に応じて、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などのスルホン酸基を有するビニルモノマーや、アクリルアミドなどのノニオン性ビニルモノマーを対象水質に応じて組み合わせたコポリマーが、スケール防止剤として一般的に使用されている。また、ヘキサメタリン酸ソーダやトリポリリン酸ソーダなどの無機ポリリン酸類、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸やホスホノブタントリカルボン酸などのホスホン酸類も一般的に使用されている。
特開昭６１−１０７９９８号公報には、シリカ系スケールに対する防止効果の優れたスケール防止剤として、アクリルアミド系ポリマーとアクリル酸系ポリマーを含むスケール防止剤が提案されている。また、特開平２−３１８９４号公報には、冷却水系のスケール防止と、防食、スライム防止などの効果を併せもつ複合水処理剤として、ポリエチレングリコールとホスホン酸又はカルボン酸系ポリマーを含有するスケール防止剤が提案されている。特開平７−２５６２６６号公報には、冷却水の水質変動や運転条件に関わりなく、スライム、スケール、腐食障害、レジオネラ菌の発生を防止し得る水処理方法として、水溶性カチオン性ポリマー、ハロゲン化脂肪族ニトロアルコール及びホスホン酸又はカルボン酸系ポリマーを添加する方法が提案されている。さらに、特開平１０−１６５９８６号公報には、シリカ系及びカルシウム系スケールの防止に対して優れた効果を有するスケール防止剤として、Ｎ−ビニルカルボン酸アミドの水溶性重合体又は該重合体を加水分解して得られる第一級アミノ基を有する水溶性重合体を含有するスケール防止剤が提案されている。このように、スケール種に応じて各種のポリマーが使い分けられている。
冷却水系において使用される水は、通常、工業用水、水道水、地下水などであるために、水中には様々なイオン種が存在する。したがって、特に高濃縮運転を行う場合には、すべてのスケール種に効果的に対応し得るスケール防止剤が必要であるが、このようなスケール防止剤はまだ存在しない。近年、節水や省エネルギーを目的に、可能な限り水を有効利用するという動きが顕著になってきており、熱交換器についても、冷却水の高濃縮運転への期待が非常に高まってきている。これに対して、上述した現状のスケール防止剤は、冷却水中に溶解するスケール種（イオン）を、スケールとして析出しないように水中に押さえ込む、すなわち溶解させたままにしておく機能を有するものであり、さらなる高濃縮運転の場合には、スケールの析出を抑制するには限界がある。今後さらに冷却水の高濃縮運転が広まる中で、現状のスケール防止方法に代わる高性能なスケール防止方法の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ビル空調、一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却水系のスケール防止を効率的に行うことができるスケール防止方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、循環冷却水系の冷却水を、炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子と接触させ、冷却水中のスケール成分をこれらの粒子の表面に析出させて、器壁へのスケールの付着を防止するに際して、冷却水にスライムコントロール剤を添加することにより、スケール防止効果をいっそう高め得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）循環冷却水系の冷却水の少なくとも一部を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子が充填されたカラム又は反応槽に通水して、冷却水中のスケール成分を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子上に析出させてスケールを防止する方法において、冷却水にスライムコントロール剤を添加することにより、炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子表面へのスライムの付着を防止することを特徴とするスケール防止方法、及び
（２）循環冷却水系の冷却水の少なくとも一部を、炭酸カルシウム粒子が充填されたカラム又は反応槽、及びシリカゲル粒子が充填されたカラム又は反応槽にそれぞれ通水して、冷却水中のスケール成分を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子上に析出させてスケールを防止する方法において、冷却水にスライムコントロール剤を添加することにより、炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子表面へのスライムの付着を防止することを特徴とするスケール防止方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のスケール防止方法においては、循環冷却水系の冷却水の少なくとも一部を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子と接触させて、冷却水中のスケール成分を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子上に析出させてスケールを防止する方法において、冷却水にスライムコントロール剤を添加する。本発明方法によれば、ビル空調、一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の循環冷却水系で、熱交換器本体、循環水のピット、冷却塔などの装置や、配管内などに付着するスケールを効果的に防止することができる。本発明方法の適用の対象となるスケールは、ー般に冷却水系で問題となるスケール全般であり、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウムなどのカルシウム系スケール、シリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムなどのシリカ系スケールが主な対象である。
本発明方法に用いる炭酸カルシウム粒子に特に制限はなく、炭酸カルシウム結晶の３種の多形であるカルサイト、バテライト、アラゴナイトのいずれをも用いることができる。天然の石灰石や白亜などを粉砕した重質炭酸カルシウムは主としてカルサイトであり、塩化カルシウム水溶液に炭酸ナトリウム水溶液を添加することにより得られる沈降炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムには、カルサイトのほかにバテライト、アラゴナイトもある。用いる炭酸カルシウム粒子の粒径に特に制限はないが、５μｍ〜３mmであることが好ましく、２０μｍ〜１mmであることがより好ましい。結晶の大きさが小さいほど表面積が大きく、活性が高くなるために、スケール防止効果が大きくなるが、結晶が小さいと冷却水と接触させたときに結晶が冷却水中に流失しやすくなる。ストレーナーなどで結晶をろ別することもできるが、結晶が小さく目の細かいストレーナーを用いると流量が少なくなり、冷却水と結晶とを効率よく接触させることが困難になるおそれがある。また、結晶が大きすぎると表面積が小さくなり、スケール防止効果が十分に発現しないおそれがある。
【０００６】
本発明方法に用いるシリカゲル粒子に特に制限はなく、ＪＩＳ Ｚ ０７０１などに規定される化学修飾されていない通常の乾燥用シリカゲルや、メチル基、ブチル基、オクチル基、オクタデシル基、フェニル基などの炭化水素基や、アミノ基、アミノプロピル基、第四級アンモニウム基、スルホン基などのイオン交換基などで化学修飾されたシリカゲルなどを用いることができる。シリカゲル粒子の形状に特に制限はなく、球状の粒子、破砕状の粒子など、任意の形状の粒子を用いることができる。シリカゲル粒子の粒径に特に制限はなく、取り扱い性を考慮して適宜選定することができるが、通常は平均粒径が０.１〜５００μｍであることが好ましく、１０〜１００μｍであることがより好ましい。シリカゲル粒子の比表面積に特に制限はないが、１０〜１,０００ｍ2／ｇであることが好ましく、２００〜７５０ｍ2／ｇであることがより好ましい。シリカゲル粒子の細孔径にも特に制限はないが、１〜５０ｎｍであることが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましい。
本発明方法において、循環冷却水系の冷却水を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子に接触させる方法に特に制限はなく、例えば、炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子が充填されたカラム又は反応槽を用いることができる。炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子の充填の形態に特に制限はなく、例えば、１基のカラム又は反応槽に炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子を混合して充填することができ、炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子を層状に充填することもでき、あるいは、２基以上のカラム又は反応槽を用いて、炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子を別々のカラム又は反応槽に充填することもできる。炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子が充填されたカラムに通水することにより、循環冷却水系の冷却水を炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子に接触させることができる。カラムへの通水方向に特に制限はなく、上向流、下向流のいずれともすることができる。炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子が充填された反応槽には撹拌機を備え、通過する冷却水と炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子を接触させることが好ましい。反応槽を用いる場合には、必要に応じてその後段に沈殿槽やろ過器などを設置することができる。
【０００７】
本発明方法において、冷却水と炭酸カルシウム及び／又はシリカゲル粒子を接触させる装置の設置場所に特に制限はなく、例えば、循環冷却水系の循環水ラインの配管に直結することができ、循環水ラインの配管に分岐を設けて設置することもでき、あるいは、冷却塔ピットからポンプなどを用いて冷却水をカラム又は反応槽に通水し、カラム又は反応槽から流出する水を冷却塔ピットに返送することもできる。循環冷却水系の冷却水は、その全量に相当する量が、１日に１回以上炭酸カルシウム及び／又はシリカゲル粒子と接触することが好ましい。循環冷却水系の冷却水を、炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子に接触させることにより、これらの粒子の表面が結晶成長の核となり、冷却水中の炭酸カルシウムスケール成分やシリカスケール成分が固体として析出する。その結果、冷却水中の炭酸カルシウム濃度及びシリカ濃度が低下し、炭酸カルシウムスケール及びシリカスケールの付着を防止することができる。
本発明方法において、炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子の充填量に特に制限はなく、粒子の平均粒径、粒子の比表面積、循環冷却水系の冷却水の水質などに応じて適宜選択することができる。おおよその目安としては、循環冷却水系の保有水量１ｍ3に対して、炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子がそれぞれ５０ｇ以上であることが好ましい。冷却設備の運転開始時に粒子の量が少なくても、循環水中のスケール成分の析出による結晶成長、結晶成長中の結晶の二次核の生成などにより、粒子の量は次第に増加する。
本発明方法において、炭酸カルシウム粒子及び／又はシリカゲル粒子の表面に析出したスケール成分の除去方法に特に制限はなく、例えば、カラムの場合は、カラムに充填した炭酸カルシウム粒子やシリカゲル粒子とともに取り替えることができ、また、反応槽の場合は、反応槽の底に引き抜きバルブを設置し、スラリーとして除去することができ、あるいは、底に沈殿した固体をポンプなどで引き抜くこともできる。
【０００８】
本発明方法においては、循環冷却水系の冷却水にスライムコントロール剤を添加する。スライムとは、生物体と非生物体の両方を含み、水中の固体表面に形成される粘稠なゼラチン状のフィルムである。循環冷却水系に発生するスライムには、生物体として微生物が、非生物体として土砂などの無機物が含まれる。スライムコントロール剤は、微生物を殺菌するか、又はその増殖を抑制してスライムの発生を防止する薬剤である。
本発明方法に用いるスライムコントロール剤に特に制限はなく、例えば、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチルー４−イソチアゾリン−３−オン、４,５−ジクロロ−２−メチル−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−ｏ−トリフルオロメトキシフェニル−４−イソチアゾリン−３−オン、ベンゾイソチアゾリン−３−オンなどのイソチアゾロン系化合物、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールなどのブロモニトロアルコール系化合物及びこれらのエステル類、Ｎ−ブロモアセトアミド、２,２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミドなどのブロモアミド系化合物、メチレンビスチオシアネート、エチレンビスチオシアネートなどのチオシアネート系化合物、１,２−ビス(ブロモアセトキシ)エタン、１,２−ビス(ブロモアセトキシ)プロパン、１,４−ビス(プロモアセトキシ)−２−ブテンなどのブロモ酢酸エステル系化合物、ヘキサブロモジメチルスルホンなどのブロモスルホン系化合物、テトラクロロイソフタロニトリル、５−クロロ−２,４,６−トリフルオロイソフタロニトリルなどのハロイソフタロニトリル系化合物、メチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸鉄(III)、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸アリルなどのカルバメート系化合物、４,５−ジクロロ−１,２−ジチオール−３−オン、３,３,４,４,−テトラクロロテトラヒドロチオフェン−１,１−ジオキシドなどの環状硫黄化合物、トリヨードアリルアルコールなどのヨード化合物、ブロモニトロスチレンなどのブロモニトロ化合物、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、テレフタルアルデヒドなどのアルデヒド系化合物、モノクロログリオキシム、ジクロログリオキシムなどのハログリオキシム系化合物、α−クロロベンズアルドキシム、α−クロロベンズアルドキシムアセテートなどのベンズアルドキシム系化合物、５,５−ジメチルヒダントイン、Ｎ−クロロ−５,５−ジメチルヒダントイン、１−ブロモ−３−クロロヒダントインなどのヒダントイン系化合物、ｏ−クロロフェノール、ｐ−クロロフェノール、２,２'−ジヒドロキシ−５,５'−ジクロロジフェニルメタンなどのクロロフェノール系化合物、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなどのクロロイソシアヌル酸系化合物、ヒドラジン、カルバジン酸ヒドラジニウム、２−ヒドラジノエタノール、ベンジルヒドラジンなどのヒドラジン系化合物、塩化ベンゼトニウム、ジメチルオクチルデシルアンモニウムクロライド、ジメチルジデシルアンモニウムクロライド、ジメチルオクチル(オクチルジスルファニルメチル)アンモニウムクロライドなどの第四級アンモニウム塩、オクチルクロロメチルジスルファン、オクチル−ｏ−ニトロフェニルジスルファン、ビス(ｏ−トリフルオロメトキシフェニルカルバモイルエチル)ジスルフィドなどのジスルファン系化合物、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミンなどのポリオキシプロピレンポリアミン系化合物、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウムなどの次亜塩素��塩、テレフタル酸銅、硫酸銅などの銅塩、ポリ(ビニルベンジルホスホニウム塩)などのホスホニウム塩ポリマー、セルロモナス属のスライム分解酵素産生菌などの菌類などを挙げることができる。これらのスライムコントロール剤は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【０００９】
本発明方法において、スライムコントロール剤の添加量に特に制限はなく、それぞれのスライムコントロール剤の特性に応じて適宜選定することができるが、通常は０.１〜５０mg／Ｌであることが好ましく、１〜１０mg／Ｌであることがより好ましい。
本発明方法において、スライムコントロール剤の添加場所に特に制限はなく、例えば、循環冷却水系において、熱交換器本体、冷却塔のピット、冷却水の配管ラインなどの任意の箇所に直接添加することができ、あるいは、循環冷却水系に補給する補給水にあらかじめ添加しておくこともできる。本発明のスケール防止方法を実施するとき、水質条件や、ボイラ、熱交換器運転条件などに特に制限はなく、通常の水質と、ボイラ、熱交換器運転条件で運転することができる。
本発明方法によれば、スケール成分を含む冷却水に、炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子を接触させることにより、これらの粒子が核となって、冷却水中の炭酸カルシウムスケール成分やシリカスケール成分が固体として析出するために、炭酸カルシウム濃度及びシリカ濃度が低下して、炭酸カルシウムスケール及びシリカスケールの付着を防止することができる。さらに、スライムコントロール剤を添加することにより、炭酸カルシウム粒子やシリカゲル粒子表面へのスライムの付着を防止して、これらの粒子の活性の低下を抑えることができ、また、伝熱面や配管に付着したスライムが引き金になって起こるスケールの付着を防止することができ、循環冷却水系内における安定したスケール防止が可能となるものと推定される。
【００１０】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比救例において、試験は下記の方法により行った。すなわち、伝熱面積が０.２５ｍ2の熱交換器を有する保有水量０.４５ｍ3の開放循環冷却水系に、厚木市水を補給水とし、水中の塩化物イオン濃度を測定することにより、濃縮倍数を１２倍に制御して運転した。使用した厚木市水の水質は、pH７.９、電気伝導率１７１μＳ／ｍ、カルシウム硬度４８mgCaCO3／Ｌ、Ｍアルカリ度５７mgCaCO3／Ｌ、塩化物イオン１５mgCl-／Ｌ、シリカ２８mgSiO2／Ｌであった。熱交換器チューブの材質は銅で、外径は１９mmである。温水温度は８０℃、冷却水入口温度は３０℃、出口温度は４０℃、循環水の流速は０.５ｍ／ｓで、３０日問運転した。
運転開始２日後、４日後、６日後、１０日後及び２１日後に循環水をサンプリングし、ＪＩＳ Ｋ ０１０１にしたがって、カルシウム硬度と全シリカを測定した。
３０日間の運転終了後に、熱交換器チューブに付着したスケールを採取し、付着量を測定するとともに、比較例においては、スケールの成分分析を行った。成分分析では、採取したスケールを６００℃で焼成し、焼成残渣を塩酸に溶解し、酸不溶解分をシリカとして、スケール中のＳｉＯ2分を算出した。また、焼成残渣の塩酸溶液についてフレーム原子吸光法によりカルシウム濃度を測定し、スケール中のカルシウムをＣａＯ量として表示した。
【００１１】
実施例１
図１に示す内径４０mm、高さ１,５００mmのアクリル樹脂製カラム１に、炭酸カルシウム粒子［重質炭酸カルシウム、平均粒径２５０μｍ］４００ｇとシリカゲル粒子［乾燥用シリカゲル、平均粒径６０μｍ、比表面積３６５ｍ2／ｇ］２００ｇの混合物２を充填した装置を用いた。炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子の混合物の充填層の高さは、約４６０mmであった。
熱交換器の運転中、循環水中の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの濃度が１〜２mg／Ｌになるように冷却塔ピットに５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを添加し、冷却塔ピットから２５Ｌ／ｈの冷却水を上向流で上記のカラムに通水し、炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子と接触させたのち、冷却塔ピットに返送した。カラム中の水の流速は０.５６cm／ｓであり、通水により炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子の充填層は、展開率約２００％に展開した。
運転開始２日後、４日後、６日後、１０日後及び２１日後の濃縮倍数は、それぞれ４.６、８.９、１２.８、１２.１及び１２.０倍であり、循環水中のシリカ濃度は、それぞれ１１２、１３６、１４２、１４３及び１４５mgSiO2／Ｌであり、カルシウム硬度は、それぞれ１５６、１３０、１１６、１０８及び１０９mgCaCO3／Ｌであった。スケール付着速度は、０.１mg／cm2／３０日であった。
実施例２
炭酸カルシウム粒子の充填量を６００ｇ、シリカゲル粒子の充填量を４００ｇとし、熱交換器の運転中、循環水中の２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールの濃度が４〜５mg／Ｌになるように冷却塔ピットに２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールを添加した以外は、実施例１と同様にして３０日間の運転を行った。
運転開始２日後、４日後、６日後、１０日後及び２１日後の濃縮倍数は、それぞれ４.３、８.３、１２.８、１２.２及び１２.２倍であり、循環水中のシリカ濃度は、それぞれ９３、１３０、１２１、１２２及び１１９mgSiO2／Ｌであり、カルシウム硬度は、それぞれ１４３、１２２、１０９、１０９及び１０８mgCaCO3／Ｌであった。スケール付着速度は、０.１mg／cm2／３０日であった。
【００１２】
比較例１
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを添加し、炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子を充填したカラムに通水する代わりに、循環水中のヒドロキシエチリデンジホスホン酸の濃度が１０mg／Ｌになるようにヒドロキシエチリデンジホスホン酸を添加して、３０日間の運転を行った。
運転開始２日後、４日後、６日後、１０日後及び２１日後の濃縮倍数は、それぞれ４.３、８.２、１１.９、１２.２及び１２.０倍であり、循環水中のシリカ濃度は、それぞれ９８、１５７、２０１、２３３及び２２８mgSiO2／Ｌであり、カルシウム硬度は、それぞれ１８１、３３４、３６５、３５１及び３４９mgCaCO3／Ｌであった。スケール付着速度は、３２.２mg／cm2／３０日であった。スケール中のＳｉＯ2は３５.９重量％であり、ＣａＯは５０.３重量％であった。
比較例２
循環水にスケール防止剤を添加することなく、３０日間の運転を行った。
運転開始２日後、４日後、６日後、１０日後及び２１日後の濃縮倍数は、それぞれ４.１、８.６、１２.１、１２.１及び１２.０倍であり、循環水中のシリカ濃度は、それぞれ９３、１７６、２２０、２１８及び２００mgSiO2／Ｌであり、カルシウム硬度は、それぞれ１７３、２５４、２７７、１５６及び１４７mgCaCO3／Ｌであった。スケール付着速度は、４５.１mg／cm2／３０日であった。スケール中のＳｉＯ2は３１.２重量％であり、ＣａＯは５２.２重量％であった。
実施例１〜２の結果を第１表に、比較例１〜２の結果を第２表に示す。
【００１３】
【表１】
0003937424.tif 000002
【００１４】
【表２】
0003937424.tif 000003
【００１５】
第２表に見られるように、スケール防止剤としてヒドロキシエチリデンジホスホン酸を添加した比較例１においては、循環水のシリカ濃度とカルシウム硬度が高く、これらのスケール成分がスケール防止剤により可溶化されていることがうかがえるが、運転開始６日後ないし１０日後にはほぼ飽和に達し、それ以後のスケール成分の増分は、熱交換器チューブにスケールとして付着したものと考えられる。そのために、３０日間のスケール付着速度は、スケール防止剤を添加していない比較例２の７０％程度にしか減少していない。
これに対して、循環冷却水系の冷却塔ピットにスライムコントロール剤を添加し、循環水を冷却塔ピットより抜き出してカラムに通水し、炭酸カルシウム粒子及びシリカゲル粒子に接触させた実施例１〜２では、循環水のシリカ濃度とカルシウム硬度が低く、３０日間の運転によっても熱交換器チューブにスケールがほとんど付着していない。これは、循環水中のスケール成分が、シリカゲル粒子と炭酸カルシウム粒子の表面に析出して、循環水より除去されたためであると考えられる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のスケール防止方法によれば、簡単な装置を用いて、循環水中のスケール成分を容易に析出させて除去し、ビル空調、一般工場、石油化学コンビナートなどの熱交換器の冷却水系のスケール付着を効率的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例において用いた装置の説明図である。
【符号の説明】
１  アクリル樹脂製カラム
２  炭酸カルシウム粒子とシリカゲル粒子の混合物
【図１】
0003937424.tif 000004