(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温泉の給湯設備等にスケールが付着するのを防止すべく使用されるスケール防止組成物であって、湯中の成分と反応して、そのスケール化を抑制するスケール防止剤を、遠赤外線によって処理した水に溶解したことを特徴とするスケール防止組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、温泉の給湯設備等にスケールが析出し、付着するのを防止するための、新規なスケール防止組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
温泉の給湯設備等にスケール（湯垢、湯の花、温泉華等と呼ばれるもの）が析出し、付着すると、配管の詰まりによる泉源の停止や湯量の低下、送湯ポンプ、弁装置、熱交換器、ボイラー等の機能低下、浴槽の汚れ等を引き起こすため、定期的にスケールを除去する必要があった。
【０００３】
たとえば炭酸泉質の温泉の場合、炭酸ガスとともに加圧された状態で、スケールの元になる成分（スケール成分）として、水溶性の炭酸水素カルシウムＣａ（ＨＣＯ3 ）2 が溶けているが、それが、給湯設備のうち炭酸ガスが逃失する箇所以降で、下記反応式のように分解して難水溶性の炭酸カルシウムＣａＣＯ3 を生じ、この炭酸カルシウムがスケール（石灰華）として、前記配管の内壁等に付着する。
【０００４】
Ｃａ（ＨＣＯ3 ）2 →ＣａＣＯ3 ↓＋ＣＯ2 ↑＋Ｈ2 Ｏ
炭酸カルシウムのスケールは、通常、白色であるが、場合によっては、微量の鉄分（Ｆｅ2 Ｏ3 、ＦｅＳ）やマンガン質（ＭｎＯ2 ）等によって黄色〜赤褐色〜黒褐色の縞模様を示すこともある。
また、地層中からまぎれ込んだ土砂類や、あるいはとくに温泉の埋め水として河川水や地下水等を使用する場合に、これらの水に含まれる藻類、細菌類等がスケール中に混入して、種々の様相を呈することもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記炭酸カルシウム系のスケールの除去には従来、工具や高圧力水等による機械的な除去方法の他に、塩酸ベースの酸洗浄液を用いた化学的な除去方法等も行われていた。またスケールの程度によっては、配管等を交換する場合もあった。
しかし、上記いずれの方法においても、作業中は給湯を停止しなければならないという問題があった。
【０００６】
そこで、注水法やガス循環法等の、スケールの発生自体を抑制する方法も検討されているが、現状ではいずれの方法も効果が不十分であり、次の除去作業までの期間を僅かに延長できるにすぎないものであった。
あるいはまた、硬水のスケール防止に使用されるスケール防止剤を、温泉の給湯設備等に適用することも検討されたが、かかるスケール防止剤の水溶液を温泉に供給しても、後述する比較例２の結果より明らかなように、スケールの発生を抑制する効果は不十分であり、やはり、次の除去作業までの期間を僅かに延長できるにすぎないものであった。
【０００７】
この発明の目的は、スケールの発生を確実に防止できる、新規なスケール防止組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、発明者らは、スケール防止剤の効果が十分にえられない原因について検討した。
その結果、分子構造的にみると温泉水は、他の水に比べて特殊な状態にあり、このことが、スケール防止剤の効果を妨げる原因であることを見出した。
【０００９】
すなわち水の分子Ｈ2 Ｏは、それぞれ独立した状態でのみ存在するのでなく、図５に示すように複数個の水分子が、水素結合による分子集団（クラスター）を形成した状態でも存在する。
水のクラスターの大きさは、17Ｏ−ＮＭＲ（２０℃）における、水の共鳴ピークの幅（Ｈｚ）が広いほど大きいという相関関係にあり、この共鳴ピークの幅でみると、図６に示すように温泉水は、他の通常の水に比べて、上記クラスターの大きさが特異的に小さいという特徴があることがわかる（図中の短い縦線は、共鳴ピークの幅の平均値を示す）。
【００１０】
したがって、このようにクラスターの大きさが特異的に小さい温泉水に、クラスターが大きい通常の水を用いたスケール防止剤の水溶液を供給しても、当該水溶液と温泉水との親和性が低いために、スケール防止剤が温泉水中のスケール成分にすみやかに作用せず、その結果、スケール防止剤の効果が十分に発揮されないのである。
【００１１】
そこで発明者らは、スケール防止剤を溶解する水のクラスターの大きさを、温泉水並みに小さくすることを検討した。
その結果、遠赤外線によって処理して、クラスターの大きさを温泉水並みに小さくした水を使用すると、スケール防止剤によるスケール防止の効果が飛躍的に向上し、長期間に亘ってスケールの発生を防止できることを見出し、この発明を完成するにいたった。
【００１２】
すなわちこの発明のスケール防止組成物は、湯中の成分と反応して、そのスケール化を抑制するスケール防止剤を、遠赤外線によって処理した水に溶解したことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を説明する。
この発明のスケール防止組成物は、上記のようにスケール防止剤を、遠赤外線によって処理した水に溶解したものである。
スケール防止剤としては、スケール防止作用を有する、ホスホン酸、ホスフィン酸、ポリカルボン酸、またはこれらの塩類等の、従来公知の種々の化合物を機能成分として含有するものが、いずれも使用可能である。これらの化合物はいずれも安全でかつ耐熱性にもすぐれるため、スケール防止剤の機能成分として好適に使用される。
【００１４】
スケール防止剤は、通常、取り扱い等を考慮して、上記化合物の１種または２種以上を水に溶解した水溶液として供給される。この発明でも、かかる水溶液状のスケール防止剤を使用することができる。
また後述する実施例の記載からも明らかなように、上記スケール防止剤は、添加量の微調整等を容易にすべく、さらに水で希釈した状態で貯蔵しておき、それを遠赤外線によって処理した水に添加するのが好ましい。
【００１５】
なお、スケール防止剤に含まれる水や、スケール防止剤を希釈する水は、遠赤外線によって処理されていないか、あるいは処理されたとしても長期間、貯蔵されるためクラスターの大きい状態であるが、これらの水は、後から添加する、遠赤外線によって処理した水に比べてごく少量であるため、スケール防止剤の、温泉水に対する親和性には影響しない。
【００１６】
上記スケール防止剤に含まれるホスホン酸またはこれらの塩類としては、たとえば下記一般式(1) 〜(4) で表されるものが、好適な例としてあげられる。
【００１７】
【化１】
0003897060.tif 000002
【００１８】
〔式中、Ｍ1 、Ｍ2 、Ｍ3 、Ｍ4 およびＭ5 は、同一または異なって、水素原子またはアルカリ金属を示す。〕
【００１９】
【化２】
0003897060.tif 000003
【００２０】
〔式中、Ｍ6 、Ｍ7 、Ｍ8 およびＭ9 は、同一または異なって、水素原子またはアルカリ金属を示す。〕
【００２１】
【化３】
0003897060.tif 000004
【００２２】
〔式中、Ｍ10、Ｍ11、Ｍ12、Ｍ13、Ｍ14およびＭ15は、同一または異なって、水素原子またはアルカリ金属を示す。〕
【００２３】
【化４】
0003897060.tif 000005
【００２４】
〔式中、Ｍ16、Ｍ17、Ｍ18、Ｍ19、Ｍ20、Ｍ21、Ｍ22およびＭ23は、同一または異なって、水素原子またはアルカリ金属を示し、ｚは１〜４の整数を示す。〕
上記のうち、一般式(1) で表されるホスホン酸またはこれらの塩類の具体的化合物としては、たとえば２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−一ナトリウム塩、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−一カリウム塩、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−二ナトリウム塩、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−二カリウム塩、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−三ナトリウム塩、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−三カリウム塩、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−四ナトリウム塩、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−四カリウム塩等があげられる。
【００２５】
一般式(2) で表されるホスホン酸またはこれらの塩類の具体的化合物としては、たとえば１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−一ナトリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−一カリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−二ナトリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−二カリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−三ナトリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−三カリウム塩等があげられる。
【００２６】
一般式(3) で表されるホスホン酸またはこれらの塩類の具体的化合物としては、たとえばアミノトリ（メチレンホスホン酸）、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−一ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−一カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−二ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−二カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−三ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−三カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−四ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−四カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−五ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）−五カリウム塩等があげられる。
【００２７】
さらに一般式(4) で表されるホスホン酸またはこれらの塩類の具体的化合物としては、たとえばエチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−一ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−一カリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−二ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−二カリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−三ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−三カリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−四ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−四カリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−五ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−五カリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−六ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−六カリウム塩等があげられる。
【００２８】
また、この発明に使用しうるホスフィン酸またはこれらの塩類としては、たとえば下記一般式(5) で表されるものが、好適な例としてあげられる。
【００２９】
【化５】
0003897060.tif 000006
【００３０】
〔式中、Ｍ24、Ｍ25およびＭ26は、同一または異なって、水素原子またはアルカリ金属を示し、ｘおよびｙは、ともに１以上で、かつその和が４〜１６の整数を示す。〕
上記一般式(5) で表されるホスフィン酸またはこれらの塩類の具体的化合物としては、たとえばビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸、ビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸ナトリウム、ビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸カリウム等があげられる。
【００３１】
さらに、この発明に使用しうるポリカルボン酸またはこれらの塩類としては、たとえばポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸ナトリウム、ポリマレイン酸、ポリマレイン酸ナトリウム、アクリル酸−マレイン酸共重合体、アクリル酸ナトリウム−マレイン酸共重合体、アクリル酸−マレイン酸ナトリウム共重合体、アクリル酸ナトリウム−マレイン酸ナトリウム共重合体、アクリル酸−オレフィン共重合体、アクリル酸ナトリウム−オレフィン共重合体、マレイン酸−メチルビニルエーテル共重合体、マレイン酸ナトリウム−メチルビニルエーテル共重合体等があげられる。
【００３２】
これらは前述したように１種単独で使用される他、２種以上を併用することもできる。
上記スケール防止剤を溶解するための水を遠赤外線によって処理するには、常温で遠赤外線を放射しうる種々の物質が使用可能であるが、とくにチタニア等からなり、白金処理を施したセラミックスボールが充てんされた遠赤外線リアクタ中を通水するのが好ましい。
【００３３】
この処理により水は、前述したようにクラスターが細分化されて、図６に示すように、クラスターの大きさが温泉水のそれに近づく。このため、かかる水にスケール防止剤を溶解したこの発明のスケール防止組成物は、温泉水との親和性が向上し、スケール防止剤が温泉水中のスケール成分にすみやかに作用するため、スケール防止剤の効果がこれまでよりも向上して、スケールの発生を確実に防止できる。
【００３４】
また、上記のように遠赤外線によって処理された水中では、水分子の水素原子が、溶存している酸素によって拘束される傾向が増大し、水のｐＨが高くなって過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）が生成する。そしてこの過酸化水素も、スケールの発生を防止するために機能すると考えられる。
また、上記のごとくチタニアに白金処理を施したセラミックスボールは、チタニアと白金の触媒作用により水中の溶存酸素を還元してｐＨを上昇させたり、水の酸化還元電位を上昇させる作用も有しており、これらの作用も、スケールの発生を防止するために機能すると考えられる。
【００３５】
なお、水のクラスターを細分化する手段としては、上記遠赤外線以外にも、たとえば磁気（磁場）、電場、超音波等による処理や、あるいは金属イオン、低級脂肪酸類等の添加等が考えられるが、経済性や細分化の効果、あるいは作業性等を考慮すると、この発明で採用した遠赤外線処理がもっともすぐれている。
この発明のスケール防止組成物における、スケール防止剤の濃度はとくに限定されないが、５０〜５０００ｐｐｍ程度であるのが好ましく、１００〜１０００ｐｐｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００３６】
上記スケール防止組成物によって、温泉水のスケールを防止するには、泉源から湧出する温泉水に対して一定の割合で、スケール防止組成物を継続的に添加しつづければよい。
スケール防止組成物の、温泉水に対する添加量は、たとえばホスホン酸塩類、ホスフィン酸塩類等の場合、その成分中のりん酸イオン（ＰＯ43- ）の濃度が、図７中のＡの領域となるように調整するのが好ましい。
【００３７】
このＡの領域はスレッシュホールド領域と呼ばれ、りん酸イオンと、温泉水中のカルシウムイオン（Ｃａ2+）との反応により、温泉水のにごり度が増加を開始するりん酸イオン濃度（図中Ｂ点）よりも低濃度の領域である。なお図中Ｃ点は、温泉水中のカルシウムイオンの全量を封鎖しうるりん酸イオン濃度、すなわち化学量論的なキレート点を示す。
【００３８】
なお、上記Ａのスレッシュホールド領域は、温泉水中のカルシウムイオン濃度に応じて、温泉毎に異なるため、スケール防止組成物の添加量の具体的範囲はとくに限定されないが、通常は、温泉水に対するりん酸イオン濃度で表して１〜２ｐｐｍ程度であるのが好ましい。かかる低濃度のスケール防止組成物は、温泉の泉質に影響を及ぼさないため、継続的な添加が可能である。
【００３９】
りん酸イオン濃度が上記範囲内となるような、スケール防止組成物のごく少量の添加を継続的に行うと、温泉水中のスケール成分である水溶性の炭酸水素カルシウムから、スケールとしての炭酸カルシウムが生成する過程において、結晶核の発生が促進される。そして、スケール防止組成物を添加しない場合に比べてより多数の結晶核が生成するため、それぞれの結晶の成長速度は逆に抑制される。
【００４０】
また、スケール防止組成物を添加しない場合に生成する結晶は、主として菱面体であって、複数個の結晶が点凝集から線凝集を経て面凝集に進行しやすく、また配管の内壁等にも付着しやすいため、巨大なスケールとして成長しやすいが、スケール防止組成物を添加した場合に生成する結晶は主として球形であって、点凝集はするもののそれより先へは進行しにくく、また配管の内壁等にも付着しにくい。このため、スケール防止組成物を添加した場合には、先に述べた結晶の成長速度を抑制する効果と、上記結晶の凝集ならびに付着を抑制する効果とがあいまって、スケールの発生がより確実に防止されるのである。
【００４１】
上記この発明のスケール防止組成物は、あらかじめ製造したものを貯蔵しておくと、水分子が再び結合して、クラスターが巨大化してしまうので、温泉水に供給する直前に、遠赤外線によって処理した水に、スケール防止剤を継続的に溶解し、それを直ちに温泉水に供給するのが好ましい。
かかるスケール防止組成物の、継続的な製造・供給装置の一例を図１、２に示す。
【００４２】
なお図１は、上記製造・供給装置１によって継続的に製造したスケール防止組成物を、泉源２から湧出する温泉水の受湯槽３に供給する場合を示している。
上記スケール防止組成物の製造・供給装置１は、スケール防止剤の水による希釈液を貯蔵するケミカルタンク１１と、たとえば水道水や井戸水等を遠赤外線にて処理した後、上記ケミカルタンク１１から、ポンプ（図示せず）によって供給されるスケール防止剤の希釈液と混合して、この発明のスケール防止組成物を製造し、それを前記受湯槽３に継続的に供給する水処理装置１２とを備えている。
【００４３】
図２に、上記水処理装置１２内の配管を示す。かかる配管は、図中白矢印で示すように、原料水の受給口１２０ａから、前述したように白金処理を施したセラミックスボールが充てんされた遠赤外線リアクタ１２１と、前記ケミカルタンク１１からの配管１１０との合流点１２０ｉとを経て、スケール防止組成物の供給口１２０ｍに至る本管１２０と、この本管１２０の途中から分岐した支管１２２とを備えている。
【００４４】
上記のうち本管１２０は、上記受給口１２０ａから、電磁弁１２０ｂ、流量調整弁１２０ｃ、バルブ１２０ｄ、ストレーナ１２０ｅ、バルブ１２０ｆ、１２０ｇを経て、遠赤外線リアクタ１２１の下端の入口に達し、次いでこの遠赤外線リアクタ１２１の上方側面の出口から、バルブ１２０ｈ、流量計１２０ｊおよび逆止弁１２０ｋを経て、スケール防止組成物の供給口１２０ｍに至るものであり、支管１２２は、上記本管１２０のうち流量調整弁１２０ｃとバルブ１２０ｄの間から分岐し、バルブ１２２ａ、ストレーナ１２２ｂおよびバルブ１２２ｃを経て、本管１２０の２つのバルブ１２０ｆと１２０ｇの間に至るものである。
【００４５】
また上記本管１２０と支管１２２との間には、当該支管１２２のうちバルブ１２２ｃの下流側と、本管１２０のうちバルブ１２０ｈと流量計１２０ｊとの間とを繋ぐ、バルブ１２３ａを備えたバイパス管１２３が接続されている。
上記配管において、受給口１２０ａから供給された原料水を遠赤外線で処理した後、ケミカルタンク１１から供給されたスケール防止剤の希釈液を溶解してスケール防止組成物を製造し、それを供給口１２０ｍから前記受湯槽３に継続的に供給する通常運転を行う際には、電磁弁１２０ｂと、バルブ１２０ｄ、１２０ｆ、１２０ｇおよび１２０ｈを開き、バルブ１２２ａ、１２２ｃおよび１２３ａを閉じる。
【００４６】
そうすると、受給口１２０ａから供給された原料水は、図中白矢印で示すように本管１２０を通り、まずストレーナ１２０ｅを通過して砂等の固形物が除去された後、遠赤外線リアクタ１２１で遠赤外線処理され、さらに合流点１２０ｉで、ケミカルタンク１１から配管１１０を通して供給された所定量のスケール防止剤の希釈液が加えられてスケール防止組成物となり、供給口１２０ｍから受湯槽３に供給される。
【００４７】
なお、製造されるスケール防止組成物における、スケール防止剤の濃度を調整するには、流量調整弁１２０ｃを調整して、原料水の流量を調整すればよい。
また、上記ストレーナ１２０ｅで回収した固形物等を取り出す際には、バルブ１２０ｄおよび１２０ｆを閉じ、バルブ１２２ａおよび１２２ｃを開けば、図中一点鎖線の矢印で示すように、支管１２２のストレーナ１２２ｂで砂等の固形物を除去しながら、通常運転を続けることができる。
【００４８】
さらに、たとえば遠赤外線リアクタ１２１を交換する際には、バルブ１２０ｄ、１２０ｆ、１２０ｇおよび１２０ｈを閉じ、バルブ１２２ａ、１２２ｃおよび１２３ａを開けばよい。
上記配管の供給口１２０ｍには、図１に示すように、製造されたスケール防止組成物を受湯槽３に供給するための配管１３が接続されている。また原料水の受給口１２０ａには、図示しない水源（水道、井戸等）から供給された水を一時的に貯蔵する貯水タンク１４ａを経て、上記受給口１２０ａに至る配管１４が接続されている。
【００４９】
泉源２から湧出した高温、高圧の温泉水は、配管４を通って受湯槽３に供給された時点で圧が低下し、炭酸ガスが逃失してスケールが発生しやすい状態となる。そこで図１の場合は、この受湯槽３に、上記スケール防止組成物の製造・供給装置１から、スケール防止組成物が継続的に供給される。
温泉水から逃失した炭酸ガスは、受湯槽３の上部に設けたガス抜き管３１から放出される。
【００５０】
また、上記受湯槽３に供給された温泉水は、揚湯ポンプ５によって、配管６を経て貯湯槽７１、７２に供給され、ついでこの貯湯槽７１、７２から、配管８を経て、浴槽９に供給される。また貯湯槽７１、７２の温泉水は、上記配管８を通して、温泉水輸送用のタンクローリのヤード１０にも供給される。
上記図１の場合は、前述したように、給湯設備のうち受湯槽３以降でスケールが発生しやすく、そのために、受湯槽３に、この発明のスケール防止組成物を供給していたが、たとえば図３に示すように、泉源２に圧力配管１５を挿入し、この圧力配管１５からの高圧空気によって、図中黒矢印で示すように揚湯する、いわゆるエアリフト方式の泉源の場合は、泉源２内にスケールが発生するおそれがある。
【００５１】
そこでこの場合は、同図に示すように、上記圧力配管１５内に、スケール防止組成物を供給する配管１３を挿入して、泉源２内に直接に、スケール防止組成物を注入するようにすればよい。
また自噴泉の場合も、圧力の低下の程度等によっては、泉源内にスケールが発生するおそれがあるので、上記と同様に、泉源内に直接に、スケール防止組成物を注入するようにしてもよい。
【００５２】
また図４に示すように、泉源２内に配置した水中ポンプＰによって揚湯する方式の泉源の場合は、この水中ポンプＰにスケールが発生するおそれがある。
そこでこの場合は、同図に実線の矢印で示すように、水中ポンプＰの吸水口Ｐ１から、湯とともにスケール防止組成物が吸入されるように、スケール防止組成物を供給する配管１３を、泉源２内に配置すればよい。
【００５３】
【実施例】
以下にこの発明を、実施例、比較例に基づいて説明する。
実施例１
炭酸ガス圧にて自噴する泉源（湯温４８．１℃）を持つ、図１に示す給湯設備において、炭酸ガスの逃失によりスケールが発生する受湯槽３以降にスケール防止組成物を供給すべく、同図に示すように、スケール防止組成物の製造・供給装置１と、配管１３、１４とを設置した。
【００５４】
そして配管１４から、毎分５リットルの流量で供給される水道水を、水処理装置１２内の遠赤外線リアクタ１２１によって処理し、次いでこの処理水に、ケミカルタンク１１から供給された、下記の各成分からなるスケール防止剤の、水による２０重量％希釈液を、毎分３ｍｌの流量で混合して、スケール防止剤の濃度が１２０ｐｐｍの、スケール防止組成物を連続的に製造した。
〈スケール防止剤〉
・２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸−四ナトリウム塩…２５重量部
・ポリアクリル酸ナトリウム…２５重量部
・水…５０重量部
そして、上記製造・供給装置１によって連続的に製造されるスケール防止組成物を、受湯槽３内の温泉水に対して、毎分５リットルの流量で継続的に注入して、揚湯ポンプ５や各配管、および各配管に配置されたバルブ等における、スケールの発生を観察した。なお、スケール防止剤の添加量は、温泉水に対する濃度で表して６ｐｐｍであった。
【００５５】
上記観察の結果、スケール防止組成物の供給開始から９０日経過した時点でも、揚湯ポンプ５やバルブは支障なく円滑に作動し、また配管内にもスケールの付着は全く見られなかった。
比較例１
ケミカルタンク１１からスケール防止剤を供給せずに、遠赤外線リアクタ１２１によって処理した水道水のみを、毎分５リットルの流量で継続的に注入したこと以外は、実施例１と同様にして、スケールの発生を観察したところ、７日後には、スケールの発生により、揚湯ポンプ５がロックし、かつバルブが操作不能になるとともに、配管が詰まってしまった。
比較例２
水道水を遠赤外線リアクタ１２１によって処理せずに、スケール防止組成物のの製造に使用したこと以外は、実施例１と同様にして、スケールの発生を観察したところ、４５日後には、揚湯ポンプ５が稼働不良を起こすとともに、バルブが軋みを生じた。また配管内に、厚み数ｍｍのスケールの付着が見られた。
【００５６】
そこで、この比較例２と同様に水道水を遠赤外線リアクタ１２１によって処理せずに、スケール防止組成物の製造に使用した場合に、実施例１と同じ効果を得るにはどの程度の濃度が必要かを検討したところ、スケール防止剤の濃度が実施例１の２倍の、２４０ｐｐｍであるスケール防止組成物が必要であることがわかった。
【００５７】
【発明の効果】
以上、詳述したようにこの発明のスケール防止組成物によれば、スケール防止剤を溶解するために使用する、遠赤外線で処理した水の作用によって、スケール防止剤の添加量を半分にしても、スケールの発生を確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のスケール防止組成物を継続的に製造し、供給するための製造・供給装置と、この装置により製造されたスケール防止組成物が継続的に供給される給湯設備の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示したスケール防止組成物の製造・供給装置のうち、水処理装置内の配管を示す斜視図である。
【図３】スケール防止組成物供給の、別の例を示す概略図である。
【図４】スケール防止組成物供給の、さらに別の例を示す概略図である。
【図５】水のクラスターを説明する図である。
【図６】  17Ｏ−ＮＭＲ（２０℃）における、各種水の共鳴ピークの幅（Ｈｚ）を示すグラフである。
【図７】温泉水のにごり度と、スケール防止組成物中のりん酸イオンの、上記温泉水に対する濃度との関係を示すグラフである。
【図１】
0003897060.tif 000007
【図２】
0003897060.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003897060.tif 000012
【図７】
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