(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水系のスケール又はスライム防止のための水処理機器に、前記水処理機器の作動状態を検出する作動状態検出装置と、前記水処理機器の機能を洗浄により回復する機能回復装置を設け、該作動状態検出装置の検出結果に基づいて該機能回復装置を作動させる水処理機器の運転管理方法であって、
該機能回復装置を作動させても機能が回復しなくなったときには補修要求信号を発生させることを特徴とする水処理機器の運転管理方法。
【請求項２】
請求項１において、前記検出装置の検出信号を通信回線によって遠隔監視装置に送信し、該遠隔監視装置から前記補修要求信号を発生させることを特徴とする水処理機器の運転管理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記水処理機器は、水を電解処理するか又は金属イオンを溶出させるための電極を備えており、前記機能回復装置は、該電極を洗浄する洗浄装置であることを特徴とする水処理機器の運転管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水処理機器の運転管理方法に係り、特に冷却水系のスケール又はスライム防止のための水処理機器の運転管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却水系では、微生物によりスライムが発生し易い。特に、循環冷却水系の高濃縮運転では、冷却水の水質が悪化し、細菌、黴、藻類などの微生物群に土砂、塵埃などが混ざり合って形成されるスライムが発生し易くなり、熱交換器における熱効率の低下や通水の悪化を引き起こす。また、スライム付着部において、機器や配管の局部腐食を誘発する。
【０００３】
このようなスライムによる障害を防止するために、冷却水中に含まれる塩化物イオンを電解酸化により次亜塩素酸などの塩素系酸化剤に変換し、この塩素系酸化剤を冷却水中に存在させる方法も行われている。
【０００４】
即ち、冷却水系の補給水として用いられる水道水や工業用水には、通常数ｍｇ−Ｃｌ−／Ｌ〜１０ｍｇ−Ｃｌ−／Ｌ程度の塩化物イオンが含まれていることから、循環冷却水系の冷却水には、６〜８倍の高濃縮運転で、この補給水中の塩化物イオンが濃縮されている。このため、この冷却水を電解処理することにより、冷却水中の塩化物イオンからスライム防止効果のある残留塩素（遊離塩素）を発生させることができる。この残留塩素を含む電解処理水を冷却水系に戻すことにより、スライム障害を防止することができる。
【０００５】
この塩素系酸化剤を発生させるための電解処理装置では、陽極と陰極との間に外部電源を用いて直流電圧を印加すると共に、両極間に冷却水を通水する。これにより、陽極の表面において冷却水中の塩化物イオンが酸化され、次亜塩素酸などの強い酸化力を有する残留塩素が生成する。生成した残留塩素は、スライムの原因となる微生物を殺菌し、あるいは増殖を抑制するので、循環冷却水系のスライム発生を効果的に防止することができる。
【０００６】
また、開放循環冷却水系では、水の循環利用に伴い、補給水中の塩類が濃縮されることによりその濃度が増加し、炭酸カルシウムやシリカなどのスケール成分が熱交換器のチューブ等に付着して伝熱阻害を引き起こす。
【０００７】
このスケール防止技術として、１対の異種金属の電極を用い、この電極間に電流を発生させてスケール防止効果のある金属イオンを水系に溶出させる方法がある。例えば、アルミニウムイオンは炭酸カルシウムの析出を抑制することから、ステンレスとアルミニウム、又はカーボンとアルミニウムを陰極と陽極に組み合わせて用い、循環水中にアルミニウム電極からアルミニウムイオンを溶解させて熱交換器の炭酸カルシウムスケールの付着を低減する技術が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
冷却水系において、スライム障害を確実に防止するために、冷却水中の残留塩素や電気伝導度を測定し、電解処理装置の通電を制御することが行われている。また、スケール障害を確実に防止するために、金属イオン溶出用電極への通電電流値が所定範囲となるように制御することが行われている。
【０００９】
本発明は、このようなスライム障害、スケール障害等を防止するための水処理機器の動作が適切に行われているか検知し、必要に応じ自動的に機能回復を行わせると共にサービスマン派遣も自動的に行うことを可能とした水処理装置の運転管理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の水処理機器の運転管理方法は、冷却水系のスケール又はスライム防止のための水処理機器に、前記水処理機器の作動状態を検出する作動状態検出装置と、前記水処理機器の機能を洗浄により回復する機能回復装置を設け、該作動状態検出装置の検出結果に基づいて該機能回復装置を作動させる水処理機器の運転管理方法であって、該機能回復装置を作動させても機能が回復しなくなったときには補修要求信号を発生させることを特徴とするものである。
【００１１】
かかる水処理機器の運転管理方法によると、水処理機器の作動状態が規定範囲を外れたときには例えば電極洗浄などの機能回復運転を自動的に行う。この機能回復運転を行っても、機能が十分に回復しない場合には、例えばサービスマンを派遣するよう自動的に手配することができる。
【００１２】
本発明では、検出装置の検出信号を通信回線によって遠隔監視装置に送信し、該遠隔監視装置から前記補修要求信号を発生させることが好ましい。このようにすれば、国内各地に設置された水処理機器を集中して管理し、サービスマンの派遣管理を統一的に実行することができる。また、異常データを集中的に管理、蓄積し、水処理機器の改良に役立てることも可能となる。
【００１３】
本発明は、冷却水系の水処理機器の運転管理に適用する。この冷却水系は国内各所に多数設置されているので、本発明を適用した場合の効果が大きい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を示す開放循環冷却水系の系統図である。
【００１６】
この開放循環冷却水系では、冷却塔１から、ポンプＰ１を有する循環配管２により冷却水が熱交換器３に送給され、戻り水が配管４より冷却塔１に戻される。５は補給水の導入配管、６はブロー配管である。
【００１７】
図１の実施の形態では、冷却塔１から熱交換器３への循環配管２に金属イオン発生装置７を設け、循環冷却水中に金属イオンを溶出させる。
【００１８】
この金属イオン発生装置７は、循環冷却水が流通する電解槽に電極が設けられ、この電極間に直流電圧を印加する電流発生装置が設けられた構成のものである。
【００１９】
溶出させる金属イオンとしては特にアルミニウムイオン、鉄イオン、亜鉛イオンが好ましく、これらは１種単独であっても２種以上溶出させても良い。従って、電極の材質としては、アルミニウム、鉄、亜鉛等が好適に用いられる。
【００２０】
循環冷却水系に溶出させる金属イオンの溶出濃度には、特に制限はないが、対象水系に対して０．０１ｐｐｂ〜１ｐｐｍ、特に０．１〜１０ｐｐｂとなるように連続的に溶出させることが好ましい。この溶出濃度が０．０１ｐｐｂ未満では十分なスケール付着防止効果が得られず、１ｐｐｍを超えると金属塩の付着が起こる場合がある。
【００２１】
この金属イオン発生装置７の前後に三方弁１０，１１が配置され、該三方弁１０，１１に、金属イオン発生装置７を迂回するバイパス配管１２が接続されている。また、三方弁１０，１１と金属イオン発生装置７との間の配管から分岐配管１３，１４が分岐し、該分岐配管１３，１４が洗浄ユニット１５に接続されている。この洗浄ユニット１５は金属イオン発生装置７の電極を洗浄するためのものであり、洗浄液を貯蔵しておくタンクと、このタンク内の洗浄液を金属イオン発生装置７に循環供給するためのポンプとを備えている。この洗浄液としては、過酸化水素系薬剤、塩酸系薬剤、キレート系薬剤、有機系スライムコントロール剤などが用いられる。
【００２２】
金属イオン発生装置７には、水と接する電極の起電力を測定するための起電力計が設けられている。金属イオン発生装置７の電極にスケールが付着すると電極の起電力が低下するようになるので、起電力が所定範囲を下回ったときには洗浄ユニット１５を作動させるよう構成されている。
【００２３】
定常の冷却塔稼動時には、三方弁１０はポンプＰ１と金属イオン発生装置７を連通し、三方弁１１は金属イオン発生装置７と熱交換器３と連通する流路選択となっているが、洗浄時には、三方弁１０，１１はポンプＰ１からの水がバイパス配管１２を通って熱交換器３へ供給するように切り換わる。この状態において洗浄ユニット１５が作動し、金属イオン発生装置７に洗浄ユニット１５から洗浄液が循環流通される。
【００２４】
冷却塔１には、冷却水の電気伝導度を検知する電気伝導度計２０が設けられており、この電気伝導度計２０の検出値が濃縮管理装置２１に入力され、濃縮管理装置２１は、電気伝導度が規定範囲内に納まるように補給水配管５のバルブ５ａとブロー配管６のバルブ６ａを制御する。
【００２５】
また、この冷却塔１内の水は、ポンプＰ２を有する配管３１、濾過装置３２、三方弁３３、電解処理装置３４、三方弁３５を介して循環される。この濾過装置３２としては、上向流式濾過装置、砂濾過装置、フィルター式濾過装置などが用いられる。電解処理装置３４は、電解槽内に１対の電極を配置し、この電極に電圧を印加して水中の塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成させるものである。
【００２６】
冷却塔１には、冷却水のＯＲＰ（酸化還元電位）を計測するためのＯＲＰ計３０が設けられており、電解処理装置３４は、このＯＲＰ計３０の検出ＯＲＰが所定範囲内となるように電極間の印加電圧が制御される。
【００２７】
上記の三方弁３３，３５間には、電解処理装置３４を迂回するバイパス配管３６が架設されている。
【００２８】
また、三方弁３３と電解処理装置３４との間及び三方弁３５と電解処理装置３４との間からはそれぞれ分岐配管３７，３８が分岐しており、該分岐配管３７，３８は電解処理装置３４の電極洗浄用の洗浄ユニット３９に接続されている。この洗浄ユニット３９は、洗浄液を貯留するためのタンクと、該タンク内の洗浄液を電解処理装置３４に循環供給するためのポンプとを備えている。
【００２９】
この洗浄液としては、希塩酸、希硫酸、キレート系薬剤などが用いられる。
【００３０】
電解処理装置３４には、電解電圧を測定するための電圧測定システムが設けられており、実際の電解電圧と理論電解電圧との比が所定範囲を上回ったときには洗浄ユニット３９を作動させるよう構成されている。即ち、電解処理装置３４の電極にスケールやスライムが付着すると所定電流を流すために電極間に印加する電圧が上昇するので、この印加電圧と理論印加電圧の比が所定値以上となったときに電極を洗浄する。
【００３１】
定常の冷却塔稼動時には、三方弁３３は濾過装置３２と電解処理装置３４を連通し、三方弁３５は電解処理装置３４と冷却塔１と連通する流路選択となっているが、洗浄時には、三方弁３３，３５は濾過装置３２からの水がバイパス配管３６を通って冷却塔１へ戻るように切り換わる。この状態において洗浄ユニット３９が作動し、電解処理装置３４に洗浄ユニット３９から洗浄液が循環流通される。
【００３２】
なお、三方弁３３，３５の代りに開閉弁を設け、バイパス配管３６を省略し、洗浄ユニット３９の作動時にはポンプＰ２を停止し、該開閉弁を閉としてもよい。
【００３３】
この冷却水系においては、金属イオン発生装置７及び電解処理装置３４は自動的に洗浄が行なわれるので、長期にわたりサービスマンによるメンテナンスなしに運転が継続される。
【００３４】
この間、金属イオン発生装置７、濃縮管理装置２１、電解処理装置３４の運転データと、電気伝導度計２０及びＯＲＰ計３０の検出データは、それぞれ通信機器４０を介して集中管理センターに送信され、集中管理センターのホストコンピュータに蓄積されている。
【００３５】
上記の洗浄ユニット１５，３９が作動しても金属イオン発生装置７及び電解処理装置３４の動作が定常状態に復帰しないようになったときには、金属イオン発生装置７及び電解処理装置３４は補修要求信号を発生し、この補修要求信号が通信機器４０から集中管理センターに通報される。集中管理センターは、この補修要求信号に基づいてサービスマン派遣センターにサービスマンの派遣を要求する信号を送信する。
【００３６】
派遣要請を受けたサービスマンは、ホストコンピュータから当該冷却水系の運転履歴データを引き出し、交換用部品（例えば電極やセンサ、パッキン等）及び工具等を携行して現地に赴き、修理を行う。
【００３７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、冷却水プラントを長期にわたりメンテナンスフリーで運転継続できると共に、サービスマンによる補修が必要となったときには迅速にサービスマンを派遣して補修を行うことができる。また、全国各地に設けられた多数の冷却水プラントを少人数のサービスマンで保守することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る水処理機器の運転管理方法が適用される冷却水系の系統図である。
【符号の説明】
１  冷却塔
３  熱交換器
７  金属イオン発生装置
１０，１１  三方弁
１５  洗浄ユニット
２０  電気伝導度計
２１  濃縮管理装置
３０  ＯＲＰ計
３２  濾過装置
３３，３５  三方弁
３４  電解処理装置
３９  洗浄ユニット
４０  通信機器
【図１】
0003757888.tif 000002