JP2003154366A - 冷却水系の水処理方法 - Google Patents
冷却水系の水処理方法Info
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- JP2003154366A JP2003154366A JP2001356297A JP2001356297A JP2003154366A JP 2003154366 A JP2003154366 A JP 2003154366A JP 2001356297 A JP2001356297 A JP 2001356297A JP 2001356297 A JP2001356297 A JP 2001356297A JP 2003154366 A JP2003154366 A JP 2003154366A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却水を電解処理することにより生成させた
塩素系酸化剤を含む電解処理水を冷却水系に供給するこ
とにより、系内のスライムの発生を防止する冷却水系の
水処理方法において、電極素材を劣化させることなく、
電極へのスケール付着を防止して、塩素系酸化剤の生成
効率を長時間安定に維持する。 【解決手段】 冷却水中に浸漬した電極3A,3Bに通
電して、該水中に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化
剤を発生させた電解処理水を冷却水系に含有させる冷却
水系の水処理方法において、電極3A,3Bの下方から
エアノズル4よりエアを供給することにより、電極3
A,3Bへのスケール付着を防止する。
塩素系酸化剤を含む電解処理水を冷却水系に供給するこ
とにより、系内のスライムの発生を防止する冷却水系の
水処理方法において、電極素材を劣化させることなく、
電極へのスケール付着を防止して、塩素系酸化剤の生成
効率を長時間安定に維持する。 【解決手段】 冷却水中に浸漬した電極3A,3Bに通
電して、該水中に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化
剤を発生させた電解処理水を冷却水系に含有させる冷却
水系の水処理方法において、電極3A,3Bの下方から
エアノズル4よりエアを供給することにより、電極3
A,3Bへのスケール付着を防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷却水系の水処理方
法に係り、詳しくは、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次亜塩素酸等の塩素系酸化
剤を生成させ、この塩素系酸化剤により冷却水系のスラ
イム障害を防止する冷却水系の水処理方法に関する。
法に係り、詳しくは、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次亜塩素酸等の塩素系酸化
剤を生成させ、この塩素系酸化剤により冷却水系のスラ
イム障害を防止する冷却水系の水処理方法に関する。
【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。
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、酸化剤が用いられている。スライム防止のため
の酸化剤は薬品タンクにストックされ、薬注ポンプによ
り冷却水系に注入される。この薬品タンクには定期的に
薬品を補充する必要があり、薬品運搬の労力(ローリー
運搬、コンテナ移動、キュービの高所への移動等)を要
する。また、薬品の管理、発注等の手間もかかる。
ために、酸化剤が用いられている。スライム防止のため
の酸化剤は薬品タンクにストックされ、薬注ポンプによ
り冷却水系に注入される。この薬品タンクには定期的に
薬品を補充する必要があり、薬品運搬の労力(ローリー
運搬、コンテナ移動、キュービの高所への移動等)を要
する。また、薬品の管理、発注等の手間もかかる。
【0004】スライムを防止する別の方法として、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が知られている。
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が知られている。
【0005】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おり、循環冷
却水系の冷却水には、補給水中の塩化物イオンが6〜8
倍程度に濃縮して存在している。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。
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おり、循環冷
却水系の冷却水には、補給水中の塩化物イオンが6〜8
倍程度に濃縮して存在している。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。
【0006】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。
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。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】冷却水を電解処理する
方法では、冷却水の硬度成分濃度が高い場合、運転の経
過と共に、電解次亜塩素酸発生装置等の電解処理装置の
電極表面に冷却水中の硬度成分がスケールとして付着す
る。このように電極にスケールが付着すると、電解効
率、塩素系酸化剤の生成効率が低下するため、冷却水系
に必要量の塩素系酸化剤を供給し得なくなる。
方法では、冷却水の硬度成分濃度が高い場合、運転の経
過と共に、電解次亜塩素酸発生装置等の電解処理装置の
電極表面に冷却水中の硬度成分がスケールとして付着す
る。このように電極にスケールが付着すると、電解効
率、塩素系酸化剤の生成効率が低下するため、冷却水系
に必要量の塩素系酸化剤を供給し得なくなる。
【0008】電極へのスケール付着を防止する方法とし
て、電極に印加する電圧の極性を定期的に且つ頻繁に反
転させる方法があるが、極性を頻繁に反転させると、電
極素材が早期に劣化し、電極寿命が短くなる。
て、電極に印加する電圧の極性を定期的に且つ頻繁に反
転させる方法があるが、極性を頻繁に反転させると、電
極素材が早期に劣化し、電極寿命が短くなる。
【0009】従って、冷却水の電解処理に当たり、電極
寿命を維持した上で電極へのスケール付着を防止する方
法が必要となる。
寿命を維持した上で電極へのスケール付着を防止する方
法が必要となる。
【0010】本発明は、冷却水を電解処理して塩素系酸
化剤を含ませるようにした電解処理水を冷却水系に供給
し、系内のスライムの発生を防止する冷却水系の水処理
方法において、電極素材を劣化させることなく電極への
スケール付着を防止することを目的とする。
化剤を含ませるようにした電解処理水を冷却水系に供給
し、系内のスライムの発生を防止する冷却水系の水処理
方法において、電極素材を劣化させることなく電極への
スケール付着を防止することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の冷却水系の水処
理方法は、冷却水中に浸漬した電極に通電して、該水中
に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成させた
電解処理水を冷却水系の冷却水に含有させる冷却水系の
水処理方法において、該電極の表面に気体を供給するこ
とを特徴とする。
理方法は、冷却水中に浸漬した電極に通電して、該水中
に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成させた
電解処理水を冷却水系の冷却水に含有させる冷却水系の
水処理方法において、該電極の表面に気体を供給するこ
とを特徴とする。
【0012】電極の表面に気体を供給すると、電極表面
に沿って気泡を含む上昇水流が生じ、掃流作用で電極表
面が浄化される。また、この上昇水流により硬度成分が
分散されるようになり、電極表面へのスケール付着が防
止される。この方法は、電極に電気化学的な作用を及ぼ
すものではないため、電極素材が劣化することはない。
に沿って気泡を含む上昇水流が生じ、掃流作用で電極表
面が浄化される。また、この上昇水流により硬度成分が
分散されるようになり、電極表面へのスケール付着が防
止される。この方法は、電極に電気化学的な作用を及ぼ
すものではないため、電極素材が劣化することはない。
【0013】本発明では、電極の下方の水中に前記気体
を吹き込むことにより前記電極の表面に気体を供給する
ことが好ましい。
を吹き込むことにより前記電極の表面に気体を供給する
ことが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の冷
却水系の水処理方法の実施の形態を詳細に説明する。図
1(a)は本発明の冷却水系の水処理方法の実施に好適
な通水型電解処理装置を示す断面図であり、図1(b)
は図1(a)のB−B線に沿う断面図である。
却水系の水処理方法の実施の形態を詳細に説明する。図
1(a)は本発明の冷却水系の水処理方法の実施に好適
な通水型電解処理装置を示す断面図であり、図1(b)
は図1(a)のB−B線に沿う断面図である。
【0015】円筒形の本体部1Aの両端部を円盤状の端
面部材1B,1Bで閉鎖することにより電解槽セル1が
構成されている。この電解槽セル1の側周面には冷却水
の導入口2Aと、エアを含む電解処理水の排出口2Bが
設けられている。電解槽セル1内には1対の板状の電極
3A,3Bが板面を略鉛直方向にして対面配置されてい
る。この電極3A,3Bの下方の電解槽セル1内にエア
ノズル4が設けられている。このエアノズル4は、電極
3A,3Bの長手方向と平行方向に延設されたパイプ状
のものであり、その上面には、パイプ長手方向に所定間
隔をおいて多数の気体吹出口が設けられている。
面部材1B,1Bで閉鎖することにより電解槽セル1が
構成されている。この電解槽セル1の側周面には冷却水
の導入口2Aと、エアを含む電解処理水の排出口2Bが
設けられている。電解槽セル1内には1対の板状の電極
3A,3Bが板面を略鉛直方向にして対面配置されてい
る。この電極3A,3Bの下方の電解槽セル1内にエア
ノズル4が設けられている。このエアノズル4は、電極
3A,3Bの長手方向と平行方向に延設されたパイプ状
のものであり、その上面には、パイプ長手方向に所定間
隔をおいて多数の気体吹出口が設けられている。
【0016】電極3A,3Bは接続線5により通電され
る。
る。
【0017】導入口2Aから電解槽セル1内に導入され
た冷却水は、電極3A,3Bにより電解処理され、電解
処理により生成した塩素系酸化剤を含む電解処理水は排
出口2Bから排出される。この電解処理中にエアノズル
4からエアが散気され、このエアによる上昇掃流で電極
3A,3Bへのスケールの付着が防止される。
た冷却水は、電極3A,3Bにより電解処理され、電解
処理により生成した塩素系酸化剤を含む電解処理水は排
出口2Bから排出される。この電解処理中にエアノズル
4からエアが散気され、このエアによる上昇掃流で電極
3A,3Bへのスケールの付着が防止される。
【0018】図1に示す通水型の電解処理装置の場合、
冷却水系の冷却塔のピットから冷却水を引き抜き、電解
処理した後、電解処理水を冷却水系に戻したり、循環冷
却水の配管にバイパスラインを設け、循環冷却水の一部
を抜き出して電解処理し、電解処理水を循環配管に戻し
たりすることができる。
冷却水系の冷却塔のピットから冷却水を引き抜き、電解
処理した後、電解処理水を冷却水系に戻したり、循環冷
却水の配管にバイパスラインを設け、循環冷却水の一部
を抜き出して電解処理し、電解処理水を循環配管に戻し
たりすることができる。
【0019】電極への印加電圧は、塩素系酸化剤が発生
し得る電圧であれば良く、特に制限はないが、人体への
影響を考慮して40V以下であることが好ましく、ま
た、塩素系酸化剤の生成効率の面からは2V以上である
ことが好ましい。電解処理のための電流値にも特に制限
はないが、導入される冷却水1L/hrに対して0.0
1〜0.1Aであることが好ましい。
し得る電圧であれば良く、特に制限はないが、人体への
影響を考慮して40V以下であることが好ましく、ま
た、塩素系酸化剤の生成効率の面からは2V以上である
ことが好ましい。電解処理のための電流値にも特に制限
はないが、導入される冷却水1L/hrに対して0.0
1〜0.1Aであることが好ましい。
【0020】エアノズルへのエアの供給には、外部に設
置したエアーポンプ、エアコンプレッサー等を用いれば
良く、スケールを防止するために必要なエア供給能力が
あればよい。
置したエアーポンプ、エアコンプレッサー等を用いれば
良く、スケールを防止するために必要なエア供給能力が
あればよい。
【0021】エアの供給量はスケールの防止効果の点で
は多いほど良いが、電極の大きさや形状等によっても異
なり、スケールを防止し得るような供給量に適宜決定す
れば良い。
は多いほど良いが、電極の大きさや形状等によっても異
なり、スケールを防止し得るような供給量に適宜決定す
れば良い。
【0022】なお、供給する気体は何らエアに限定され
るものではない。
るものではない。
【0023】本発明ではエア等の気体を供給することに
より、電極へのスケール付着を防止することができるた
め、必ずしも極性の反転を行う必要はないが、極性の反
転を行いつつエアを供給することにより、より一層確実
にスケールの付着を防止することができるので好まし
い。この場合、極性の反転の頻度は2〜12hrに1回
で十分な効果を得ることができ、この程度の頻度であれ
ば電極素材の劣化を防止することができる。
より、電極へのスケール付着を防止することができるた
め、必ずしも極性の反転を行う必要はないが、極性の反
転を行いつつエアを供給することにより、より一層確実
にスケールの付着を防止することができるので好まし
い。この場合、極性の反転の頻度は2〜12hrに1回
で十分な効果を得ることができ、この程度の頻度であれ
ば電極素材の劣化を防止することができる。
【0024】なお、冷却水の塩化物イオン濃度は、当該
水系の濃縮倍率等によっても異なるが、一般的には、3
0〜100mg/L程度である。従って、このような塩
化物イオン濃度の冷却水を電解処理することにより、例
えば、次亜塩素酸濃度1〜10mg/L程度の電解処理
水を得ることができる。
水系の濃縮倍率等によっても異なるが、一般的には、3
0〜100mg/L程度である。従って、このような塩
化物イオン濃度の冷却水を電解処理することにより、例
えば、次亜塩素酸濃度1〜10mg/L程度の電解処理
水を得ることができる。
【0025】冷却水は、このように十分に高い塩化物イ
オン濃度を有し、従って、冷却水には特に塩化物イオン
を補給することなく電解処理装置で処理して十分量の残
留塩素濃度の電解処理水を得ることができるが、必要に
応じて冷却水に食塩(NaCl)等を添加して塩化物イ
オン濃度を100〜300mg/L程度にまで高めても
良い。
オン濃度を有し、従って、冷却水には特に塩化物イオン
を補給することなく電解処理装置で処理して十分量の残
留塩素濃度の電解処理水を得ることができるが、必要に
応じて冷却水に食塩(NaCl)等を添加して塩化物イ
オン濃度を100〜300mg/L程度にまで高めても
良い。
【0026】本発明において、陰極の素材はステンレ
ス、Al、Agなどが好ましく、また、陽極の素材はP
t、Irなどの次亜塩素酸発生効率の良い素材が望まし
いが、何らこれに限定されるものではない。陰極と陽極
の素材は同一であっても良い。
ス、Al、Agなどが好ましく、また、陽極の素材はP
t、Irなどの次亜塩素酸発生効率の良い素材が望まし
いが、何らこれに限定されるものではない。陰極と陽極
の素材は同一であっても良い。
【0027】上記実施の形態では、ノズルを電極の下方
に配置しているが、本発明では電極の表面に気体を供給
しうるように構成されていればよく、例えば電極自体に
散気手段を設けてもよい。
に配置しているが、本発明では電極の表面に気体を供給
しうるように構成されていればよく、例えば電極自体に
散気手段を設けてもよい。
【0028】本発明では、電極は冷却塔のピット内など
他の位置に配置されてもよい。
他の位置に配置されてもよい。
【0029】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【0030】実施例1〜4、比較例1
パイロット規模の熱交換器を有する冷却水系(濃縮倍率
10倍)において、冷却塔のピットから冷却水を30L
/minで抜き出し、図1に示す電解処理装置で電解処
理した後、冷却塔のピットに戻した。この冷却水系には
補給水として市水(塩化物イオン濃度10mg/L、カ
ルシウム硬度約40mg−CaCO3/L)を5L/m
inで補給した。
10倍)において、冷却塔のピットから冷却水を30L
/minで抜き出し、図1に示す電解処理装置で電解処
理した後、冷却塔のピットに戻した。この冷却水系には
補給水として市水(塩化物イオン濃度10mg/L、カ
ルシウム硬度約40mg−CaCO3/L)を5L/m
inで補給した。
【0031】電解処理装置では、ノズル4にエアを表1
に示す供給量で供給した(ただし、比較例1ではエア供
給を行わず。)。また、電極の極性は6時間毎に切り替
えた。
に示す供給量で供給した(ただし、比較例1ではエア供
給を行わず。)。また、電極の極性は6時間毎に切り替
えた。
【0032】用いた電解処理装置の仕様は下記の通りで
あり、電圧、電流値は表1に示す値とした。 電解処理装置:栗田工業(株)製「電解次亜塩素酸ナト
リウム発生装置」 陽極=Ti材(50dm2、厚み1mm)の表面にPt
を担持したもの 陰極=Ti材(50dm2、厚み1mm)の表面にPt
を担持したもの 極板間距離=3mm
あり、電圧、電流値は表1に示す値とした。 電解処理装置:栗田工業(株)製「電解次亜塩素酸ナト
リウム発生装置」 陽極=Ti材(50dm2、厚み1mm)の表面にPt
を担持したもの 陰極=Ti材(50dm2、厚み1mm)の表面にPt
を担持したもの 極板間距離=3mm
【0033】7日間の連続運転を行った後、電極へのス
ケール付着量を測定し、スケール付着速度を調べ、結果
を表1に示した。
ケール付着量を測定し、スケール付着速度を調べ、結果
を表1に示した。
【0034】なお、この運転期間中の冷却水のカルシウ
ム硬度は表1に示す通りであり、また、電解処理水中の
残留塩素濃度は表1に示す通りであった。
ム硬度は表1に示す通りであり、また、電解処理水中の
残留塩素濃度は表1に示す通りであった。
【0035】
【表1】
【0036】表1より、本発明によれば、電解処理装置
の電極へのスケール付着を防止して、冷却水系に所定量
の残留塩素を供給することができることがわかる。
の電極へのスケール付着を防止して、冷却水系に所定量
の残留塩素を供給することができることがわかる。
【0037】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の冷却水系の
水処理方法によれば、冷却水を電解処理することにより
生成させた塩素系酸化剤を含む電解処理水を冷却水系に
供給することにより、系内のスライムの発生を防止する
冷却水系の水処理方法において、電極素材を劣化させる
ことなく、電極へのスケール付着を防止して、塩素系酸
化剤の生成効率を長時間安定に維持することができる。
このため、冷却水系に所定量の塩素系酸化剤を安定に供
給することができ、冷却水系のスライム障害を長期に亘
り確実に防止することができる。
水処理方法によれば、冷却水を電解処理することにより
生成させた塩素系酸化剤を含む電解処理水を冷却水系に
供給することにより、系内のスライムの発生を防止する
冷却水系の水処理方法において、電極素材を劣化させる
ことなく、電極へのスケール付着を防止して、塩素系酸
化剤の生成効率を長時間安定に維持することができる。
このため、冷却水系に所定量の塩素系酸化剤を安定に供
給することができ、冷却水系のスライム障害を長期に亘
り確実に防止することができる。
【図1】図1(a)は本発明の冷却水系の水処理方法の
実施に好適な通水型電解処理装置を示す断面図であり、
図1(b)は図1(a)のB−B線に沿う断面図であ
る。
実施に好適な通水型電解処理装置を示す断面図であり、
図1(b)は図1(a)のB−B線に沿う断面図であ
る。
1 電解槽セル
3A,3B 電極
4 エアノズル
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C02F 1/50 550 C02F 1/50 550D
560 560F
ZAB ZAB
1/76 1/76 A
F28F 19/01 F28F 19/00 501Z
(72)発明者 飯村 晶
東京都新宿区西新宿三丁目4番7号 栗田
工業株式会社内
(72)発明者 大石 正典
千葉県千葉市美浜区中瀬二丁目6番地 旭
硝子エンジニアリング株式会社内
Fターム(参考) 4D050 AA08 AB06 BB06 BD04 CA10
4D061 DA05 DB10 EA02 EB05 EB17
EB19 EB27 EB30 EB31 ED06
Claims (2)
- 【請求項1】 冷却水中に浸漬した電極に通電して、該
水中に含まれる塩化物イオンから塩素系酸化剤を生成さ
せた電解処理水を冷却水系の冷却水に含有させる冷却水
系の水処理方法において、 該電極の表面に気体を供給することを特徴とする冷却水
系の水処理方法。 - 【請求項2】 請求項1において、前記電極の下方の水
中に前記気体を吹き込むことにより前記電極の表面に気
体を供給することを特徴とする冷却水系の水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356297A JP2003154366A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 冷却水系の水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356297A JP2003154366A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 冷却水系の水処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003154366A true JP2003154366A (ja) | 2003-05-27 |
Family
ID=19167847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001356297A Pending JP2003154366A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 冷却水系の水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003154366A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008200636A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Mhi Environment Engineering Co Ltd | 水処理方法及び該装置 |
| WO2010087050A1 (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 水中に溶解しているリンの除去方法および除去装置 |
| JP2013139953A (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Daikin Industries Ltd | クーリングタワーシステム |
| WO2024176778A1 (ja) * | 2023-02-20 | 2024-08-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 空間浄化装置 |
-
2001
- 2001-11-21 JP JP2001356297A patent/JP2003154366A/ja active Pending
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