JPH04309796A - 洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器や配管系に付
着した軟質系スケール、スライム等の洗浄方法に関する
。さらに詳しくは、特定の薬剤を熱交換器や配管系の用
水に添加して付着した軟質系スケール、スライム等によ
る汚れを洗浄除去する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、化学工業およびその他の諸工業の
発展に伴い多量の工業用水が必要とされるようになって
きている。工業用水の水源としては、工業用水道水の他
に、海水、湖水、沼水、河川水および地下水などが使用
されている。これらの工業用水中には各種の微生物が生
育しており、この微生物類の中にはその存在する水質、
環境によってさらに増殖を続け、各種の障害を引き起こ
す原因となるものが多い。たとえば、冷却用水として使
用する場合に、水中に生息する微生物が増殖し、懸濁固
形物などを抱き込んだ形で用水設備の壁などに着生して
スライムを形成したり、軟質系のスケールが形成したり
し、これらによる熱交換率の低下および通水不良などの
障害が発生する。殊に、用水の循環使用において、開放
型冷却塔を用いた開放式の場合には、系の一部で循環水
が強制ばっ気されて空気に接触し、かつ太陽光線が照射
されることにより細菌および藻類などの好気性微生物類
の繁殖が助長される。また、ビルや工場などの空調、冷
暖房施設における小型冷却塔を設置した冷却水系などに
おいても同様な障害が発生している。

【０００３】従来、このようなスライムや軟質系スケー
ル等の汚れによる障害を除去するために、ジェット洗浄
やピグ洗浄などの物理的洗浄または薬剤による化学的洗
浄法が採られている。特に化学的洗浄法は、装置を外し
たり、解体したりしないで洗浄でき、また物理的洗浄法
による洗浄が困難な複雑な構造の洗浄が可能であり、冷
却水循環ラインなどのプロセスを一括して洗浄できる。 さらには装置の稼働中でも洗浄が可能であるなどの多く
の長所があり多方面に利用されている。この化学的洗浄
法に用いられるスライムの除去剤としては、次亜鉛素酸
ソーダや過酸化水素などの酸化剤が使用されるのが一般
的であり、特に過酸化水素は分解して酸素ガスと水にな
り無害化されるという利点があり多用されている。しか
しながら、このような酸化剤を用いたスライムの洗浄除
去において、たとえば次亜鉛素酸ソーダはそれ自体のス
ライム除去効果が弱く、また金属材質への腐食性があり
、水系での分解が著しい欠点がある。また、過酸化水素
の場合も水系で極めて分解し易くスライム等の洗浄除去
に有効に作用させるには比較的高濃度を必要とするため
経済的に不利になる欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は、化学的洗
浄法において低濃度の薬剤使用で充分な洗浄除去効果が
得られ、しかも一剤として取り扱うことができ金属の腐
食等の二次障害を引き起こすことのない作業性に優れ、
安全性の高いスライムや軟質系のスケールの洗浄、除去
方法を提供することにある。

【０００５】本発明者らは、上述の目的を達成する化学
的洗浄方法について多角的な方面からに検討し、洗浄、
除去用の薬剤としてヒドラジンに着目した。ヒドラジン
は水系で分解して窒素ガスと水とになり無害化され、水
系での分解の程度は、過酸化水素などに比べ、比較的緩
慢であり金属への腐食性もない利点がある。しかし一方
でヒドラジンはスライムの増殖を抑制する作用に優れて
いることが知られているが、一旦発生したスライムの除
去効果は比較的低く、たとえ高濃度で使用してもその効
果は過酸化水素に比べるとはるかに劣る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らはヒド
ラジンの有する優れた特徴を生かしつつ、低濃度のヒド
ラジンの使用で有効に付着したスライム除去が可能とな
る協力剤について検討を加えた結果、ヒドラジンとある
種の水溶性陽イオン性ポリマーとを組み合わせて使用す
ることが極めて有効であることを見出した。

【０００７】ところで、本発明の方法において使用され
る水溶性陽イオン性ポリマーは、アルキレンポリアミン
および（または）ポリアルキレンポリアミンとエピクロ
ルヒドリンまたはジクロロエチルエーテルとの反応によ
って得られる生成物であって、分子量５００〜５０，０
００の範囲のものが好ましい。このような水溶性陽イオ
ン性ポリマーは、たとえば特開平２−１６９０９６、特
公昭５３−２３３７７、特公昭５５−４９０４２等に記
載された方法によって製造される。このような本発明に
使用される水溶性陽イオン性ポリマーは、前記した公報
にも示されているように、活性汚泥の異常現象およびバ
ルキングの防止剤として有効であることが知られている
。また、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジ
アミンを用いたポリマーは殺藻剤として有効であること
が知られている。

【０００８】本発明者らはスライムや軟質系スケールの
洗浄除去という立場から種々の検討を行った結果、水溶
性陽イオン性ポリマーそれ自体では配管内壁等に付着し
たスライム除去の効果は全く低く実用に供することは殆
どできないものであるが、ヒドラジンと組み合わせて使
用した場合予期に反して優れた洗浄除去効果を示すこと
が見出されたのである。すなわち、本発明は、ヒドラジ
ンまたはその塩と水溶性陽イオン性ポリマーとを用水系
に添加する洗浄方法に係る。

【０００９】本発明の方法おけるヒドラジンは、水加ヒ
ドラジン（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ）水溶液の他に、水中で容
易に分解してヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）を生成し得ること
ができるヒドラジン化合物、たとえば硫酸ヒドラジン、
塩酸ヒドラジン、りん酸ヒドラジン、炭酸ヒドラジンな
どのヒドラジン塩類をも包含する。（以下包括的に単に
「ヒドラジン」と記述することがある）

【００１０】本発明の方法に使用される水溶性陽イオン
性ポリマーは、従来から微生物の増殖抑制剤として使用
されている第四級アンモニウム化合物に認められるよう
な発泡がなく、用水系に添加して使用するうえで取扱性
、作業性がよく、その上水加ヒドラジン等と混合したと
きに分離等することがなく、一剤として取り扱うことが
できる。

【００１１】このような本発明に使用し得る水溶性陽イ
オン性ポリマーの製造に使用されるアルキレンポリアミ
ンおよびポリアルキレンポリアミンとして具体的な化合
物は、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジ
アミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ
−ジエチルエチレンジアミン、プロピレンジアミン、Ｎ
，Ｎ−ジメチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ
’−テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラミン、テトラメチレンペンタ
ミン等が挙げられる。本発明に使用し得る水溶性陽イオ
ン性ポリマーとして、性能上から最も好ましい化合物は
、下記の一般式（１）　および（２）　で示されるＮ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンとエピ
クロルヒドリンまたはジクロロエチルエーテルとの反応
生成物からなる重合体であるポリ〔２−ヒドロキシエチ
レン（ジメチルイミノ）エチレン（ジメチルイミノ）メ
チレンジクロリド〕またはポリ〔オキシエチレン（ジメ
チルイミノ）エチレン（ジメチルイミノ）エチレンクロ
リド〕である。

【００１２】

【化１】

【００１３】

【化２】

【００１４】本発明において、ヒドラジンと水溶性陽イ
オン性ポリマーは、用水系に各々を個別に添加してもよ
く、予め両者を配合して添加してもよい。通常は予め両
者を配合した混合剤として使用するのが作業上簡便であ
る。両者を配合した混合剤として使用する際の配合割合
は一般的にはヒドラジン（Ｎ２　Ｈ４　として）　３〜
３０重量％、水溶性陽イオン性ポリマー１〜１０重量％
の範囲である。また用水系への添加濃度はヒドラジン（
Ｎ２Ｈ４　として）　０．０３〜３重量％、水溶性陽イ
オン性ポリマー０．０１〜１重量％の範囲とすることが
好ましい。

【００１５】本発明の方法に使用される薬剤は金属に対
する腐食性を心配する必要はないが、上記の必須成分に
加えて、必要に応じて銅材質の保護のためにベンゾトリ
アゾールなどのアゾール系化合物、殺菌剤としての第四
級アンモニウム塩、第四級イミダゾール塩などを使用す
ることは何ら差支えなく、アゾール化合物の使用は洗浄
中の銅材質の保護の面から好ましい態様である。次に本
発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はその
要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるものでな
い。

【００１６】

【実施例】実施例１ 長さ約５０ｃｍ、直径約１０ｃｍのガラス製冷却塔に工
業用水を一過式で３０日間通水し、蛇管内壁にスライム
を付着させて試験材料とした。付着したスライムはズー
グレアを主成分とし、珪藻や土砂などの懸濁固形物を含
む粘着質のものであった。スライムの付着した冷却蛇管
を所定濃度の薬剤を添加した２リットルのビーカーと循
環ポンプを介して連結して２時間洗浄し、ビーカー内に
除去されたスライムを濾別して１１０℃で乾燥して重量
を求めた。なお試験開始時に付着していたスライムの量
は約２．８ｇであった。水溶性陽イオン性ポリマーとし
て、前記一般式（１）で示されるポリ〔２−ヒドロキシ
エチレン（ジメチルイミノ）エチレン（ジメチルイミノ
）メチレンジクロリド〕分子量６，０００の５０％水溶
液（以下化合物Ａという）、前記一般式（２）で示され
るポリ〔オキシエチレン（ジメチルイミノ）エチレン（
ジメチルイミノ）エチレンクロリド〕分子量５，０００
の５０％水溶液（以下化合物Ｂいとう）をそれぞれ用い
、これらを水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジンと表に示し
た割合で予め配合して試験に供した。その結果を表１に
示す。

【００１７】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　表　　１　　　　試験　　　　　　　　
　　　　　　　　　　配　　　　合　　　　剤　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　スライ　　
　　番号　　　　　　───────────────
───　　　　添加量　　　　ム除去　　　　　　　　
　　　　　　　　ヒドラジン　　　　　　　　　　水溶
性ポリマー　　　　　　（％）　　　　　量（ｇ）　　
　────────────────────────
──────　　────　　　　１　　　　６０重量
％　水加ヒドラジン　　　　化合物Ａ２０重量％　　　
　　０．５　　　　　　　２．５　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　８０重量％　　　　　２　
　　　　　同　　上　　　　　　　　　　　　　　　　
　　同　　上　　　　　　　　　　　　　　２．０　　
　　　　　２．８　　　　　３　　　　硫酸ヒドラジン
５０重量％　　　　　同　　上　　　　　　　　　　　
　　　１．０　　　　　　　２．６　　　　　４　　　
　６０重量％　水加ヒドラジン　　　　化合物Ｂ２０重
量％　　　　　０．５　　　　　　　２．４　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０重量％　　
　　　５　　　　　　同　　上　　　　　　　　　　　
　　　　　　　同　　上　　　　　　　　　　　　　　
１．０　　　　　　　２．７　　　　　６　　　　　　
同　　上　　　　　　　　　　　　　　　　　　同　　
上　　　　　　　　　　　　　　２．０　　　　　　　
２．８　　　───────────────────
───────────　　────　　　　７　　　
　無処理区　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　−　　　　　　
　　０．１　（注）配合剤調製時重量部の合計が１００
未満のものの残部は水である。

【００１８】実施例２ 実施例１と同様な試験を行った。本実施例では水溶性陽
イオン性ポリマーとして、化合物ＡおよびＢの他に下記
の化合物も使用し、ヒドラジンは６０％水加ヒドラジン
を使用し個別に添加した。結果を表２に示す。 水溶性陽イオン性ポリマー Ｎ，Ｎ−ジエチルジエチレンジアミンとエピクロルヒド
リンとの反応生成物（分子量３０，０００）（以下化合
物Ｃという） ジエチレントリアミンとエピクロルヒドリンとの反応生
成物（分子量１０，０００）（以下化合物Ｄという）Ｎ
，Ｎ−ジメチルプロピレンジアミンとジクロロエチルエ
ーテルとの反応生成物（分子量８，０００）（以下化合
物Ｅという） トリエチレンテトラミンとジクロロエチルエーテルとの
反応生成物（分子量６，０００）（以下化合物Ｆいう）

【００１９】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　表　　２　　　　　　試験　　　　ヒド
ラジン（Ｎ２Ｈ４）　　　水溶性陽イオン性ポリマー　
　　　スライム　　　　　　番号　　　　の添加量　（
％）　　　　　　─────────────　　　　
除去量（ｇ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　添加化合物　　　　　　
添加量（％）　　　　　──────────────
───────────────────　　　　　　
１　　　　　　　　０．０５　　　　　　　　化合物　
　Ａ　　　　　　０．０２　　　　　　１．６　　　　
　　２　　　　　　　　０．０５　　　　　　　　化合
物　　Ｂ　　　　　　０．０２　　　　　　１．７　　
　　　　３　　　　　　　　０．３　　　　　　　　　
　化合物　　Ｃ　　　　　　０．１　　　　　　　　２
．１　　　　　　４　　　　　　　　０．５　　　　　
　　　　　化合物　　Ｄ　　　　　　０．３　　　　　
　　　２．７　　　　　　５　　　　　　　　１．０　
　　　　　　　　　化合物　　Ｅ　　　　　　０．５　
　　　　　　　２．８　　　　　　６　　　　　　　　
２．０　　　　　　　　　　化合物　　Ｆ　　　　　　
１．０　　　　　　　　２．８

【００２０】比較例１ 実施例１と同様の試験をヒドラジン単独または水溶性陽
イオン性ポリマー単独を使用した場合につき行った。こ
の結果を表３に示す。表３から明らかなようにそれぞれ
単独ではスライム除去効果は極めて低いことが判る。 （以下余白）

【００２１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　表　　３　　　　　　　　　　試験　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　スライム　　　　　　　　番号　　　　
　　　　　　添加薬剤と添加量　（％）　　　　　　　
　除去量（ｇ）　　　　　　────　　　　────
──────────　　───────　　　　　　
　　１　　　　　　　　　　　　ヒドラジン　　　　０
．１　　　　　　　　　　０．６　　　　　　　　２　
　　　　　　　　　　　同　　　　上　　　　　　１．
０　　　　　　　　　　０．８　　　　　　　　３　　
　　　　　　　　　　同　　　　上　　　　　　３．０
　　　　　　　　　　１．０　　　　　　　　４　　　
　　　　　　　　　同　　　　上　　　　　　５．０　
　　　　　　　　　１．１　　　　　　　　５　　　　
　　　　　　　　化合物　　Ａ　　　　０．５　　　　
　　　　　　０．３　　　　　　　　６　　　　　　　
　　　　　同　　　　上　　　　　　１．０　　　　　
　　　　　０．３　　　　　　　　７　　　　　　　　
　　　　化合物　　Ｂ　　　　１．０　　　　　　　　
　　０．３　　　　　　　　８　　　　　　　　　　　
　同　　　　上　　　　　　３．０　　　　　　　　　
　０．４（注）ヒドラジンは６０％水加ヒドラジンを、
水溶性陽イオン性ボリマーは５０％水溶液として使用し
たが、添加量はヒドラジンはＮ２　Ｈ４　として、また
水溶性ポリマーは純分としての量で示した。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上記の記載から明らかなように
、スライムや軟質系スケールによる汚れの洗浄除去に当
たって、ヒドラジンと水溶性陽イオン性ポリマーとを組
み合わせて使用することにより個別で使用した場合には
予測もできなかった相乗的効果が得られ、しかも低濃度
のヒドラジンの添加で顕著な作用効果を示し産業上利用
価値が高いものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ヒドラジンまたはその塩および水溶性
   陽イオン性ポリマーを用水系に添加することを特徴とす
   る洗浄方法。
2. 【請求項２】　　水溶性陽イオン性ポリマーが、アルキ
   レンポリアミンおよび（または）ポリアルキレンポリア
   ミンとエピクロルヒドリンもしくはジクロロエチルエー
   テルとの反応生成物である請求項第１項記載の方法。
3. 【請求項３】　　水溶性陽イオン性ポリマーが、ポリ〔
   ２−ヒドロキシエチレン（ジメチルイミノ）エチレン（
   ジメチルイミノ）メチレンジクロリド〕またはポリ〔オ
   キシエチレン（ジメチルイミノ）エチレン（ジメチルイ
   ミノ）エチレンクロリド〕である請求項第１項記載の方
   法。