JPH04312502A - 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水
系に添加して軟質系スケールやスライムによる汚れを洗
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
の場合も水系で分解し易くスライム等の除去洗浄を充分
に行うためには比較的高濃度の添加を要するため経済的
に不利になる欠点がある。この欠点を解消するために、
過酸化水素と他の薬剤とを組み合わせて用いる幾つかの
方法が提案されている。たとえば特公昭４８−１０２０
４号には過酸化水素とヒドラジンとを用いてスライムを
除去する方法が提案されている。この方法自体は、スラ
イム除去に必要な過酸化水素の濃度を低減し得る有効な
処方であるが、一剤と為すことが困難であるうえに、還
元剤であるヒドラジンと酸化剤である過酸化水素との組
み合わせであり作業上危険性が伴う。その他に過酸化水
素と酵素（カタラーゼ）やある種の殺菌剤を組み合わせ
て用いる方法も提案されているが、いずれも実用上有効
な処方とは言い難いのが実情である。

【０００４】本発明は、化学的洗浄法において低濃度の
過酸化水素の使用で充分な効果が得られ、過酸化水素と
組み合わせて相乗的な効果を発揮し、しかも一剤として
使用することができ、その上作業上も簡便で、安全性の
高い協力剤を組み合わせた薬剤によるスライムや軟質系
スケールの除去洗浄方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】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面から検
討し、過酸化水素とある種の水溶性陽イオン性ポリマー
とを使用することが極めて有効であり本発明の目的を充
分に達成することが見出された。ところで、本発明に使
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５００〜５
０，０００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２−１６９０９
６、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反応生成物（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。

【０００６】本発明者らはスライムや軟質系スケールに
よる汚れの洗浄除去の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、過酸化水素と組み合わ
せて使用した場合、低濃度の過酸化水素の使用量でも優
れたスライム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、過酸化水素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関する。

【０００７】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上で取扱性、
作業性がよく、その上過酸化水素との相溶性がよく分離
などの現象がなく、一剤として使用することができるも
のである。

【０００８】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
ン性ポリマーにおいて性能上の面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。

【０００９】

【化１】

【００１０】

【化２】

【００１１】本発明の方法において、過酸化水素と水溶
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、過酸化水素１０〜５０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過酸化水素０．１〜２重量％
、水溶性陽イオン性ポリマー０．０１〜０．５重量％の
範囲とすることが好ましい。

【００１２】本発明における過酸化水素としては、いわ
ゆる過酸化水素の他に用水中で過酸化水素を生成し得る
過酸化水素付加物、例えば過炭酸ソーダ、過ほう酸ソー
ダのような化合物も使用できるが、水溶性陽イオン性ポ
リマーとの相溶性、取扱い、作業性などから過酸化水素
が好適である。

【００１３】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。

【００１４】

【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。

【００１５】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　表　　１ 　　　　試験　　　　　　　　　　　　　　　　　　配
　　　　合　　　　剤　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　スライ　　　　番号　　　　　　─
─────────────────　　　　添加量　
　　　ム除去　　　　　　　　　　　　　　　　過酸化
水素　　　　　　　　　　水溶性ポリマー　　　　　　
（％）　　　　　量（ｇ）　　　──────────
────────────────────　　───
─　　　　１　　　　６０％　過酸化水素　８０　重量
％　　　化合物Ａ２０重量％　　　　　１　　　　　　
　　２．３　　　　２　　　　　　同　　上　　　　　
　　　　　　　　　　　　　同　　上　　　　　　　　
　　　　　　３　　　　　　　　２．８　　　　３　　
　　６０％　過酸化水素　５０　重量％　　　同　　上
　　　　　　　　　　　　　　１　　　　　　　　２．
０　　　　４　　　　６０％　過酸化水素　５０　重量
％　　　化合物Ａ２０重量％　　　　　３　　　　　　
　　２．５　　　　５　　　　６０％　過酸化水素　７
０　重量％　　　化合物Ｂ３０重量％　　　　　１　　
　　　　　　２．３　　　　６　　　　６０％　過酸化
水素　５０　重量％　　　同　　上　　　　　　　　　
　　　　　２　　　　　　　　２．７　　──────
────────────────────────　
　────　　　　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。

【００１６】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３０，０
００）（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１０，００
０）（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）

【００１７
】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　表　　２　　　　　　試験　　　　過酸
化水素　　　　　　　　　　　　　　水溶性ポリマー　
　　　　　　　　　スライム　　　　　　番号　　　　
の添加量　（％）　　　　　　───────────
─　　　　　　除去量（ｇ）　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　添加化合
物　　　　　　添加量（％）　　　　　───────
─────────────────────────
─　　　　　　１　　　　　　　　０．１　　　　　　
　　　　化合物　　Ａ　　　　　　０．０２　　　　　
　１．４　　　　　　２　　　　　　　　０．２　　　
　　　　　　　化合物　　Ｂ　　　　　　０．０５　　
　　　　１．８　　　　　　３　　　　　　　　０．５
　　　　　　　　　　化合物　　Ｃ　　　　　　０．１
　　　　　　　　２．０　　　　　　４　　　　　　　
　１．０　　　　　　　　　　化合物　　Ｄ　　　　　
　０．２　　　　　　　　２．４　　　　　　５　　　
　　　　　１．５　　　　　　　　　　化合物　　Ｅ　
　　　　　０．３　　　　　　　　２．７　　　　　　
６　　　　　　　　２．０　　　　　　　　　　化合物
　　Ｆ　　　　　　０．５　　　　　　　　２．８

【００１８】比較例１ 実施例１と同様の試験を過酸化水素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）

【００１９】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　表　　３　　　　　　　　　　試験　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　スライム　　　　　　　　番号　　　　
　　　　　　添加薬剤と添加量　（％）　　　　　　　
　除去量（ｇ）　　　　　　────　　　　────
──────────　　───────　　　　　　
　　１　　　　　　　　　　　　過酸化水素　　　　０
．５　　　　　　　　　　０．６　　　　　　　　２　
　　　　　　　　　　　同　　　　上　　　　　　１．
０　　　　　　　　　　１．３　　　　　　　　３　　
　　　　　　　　　　同　　　　上　　　　　　３．０
　　　　　　　　　　２．６　　　　　　　　４　　　
　　　　　　　　　同　　　　上　　　　　　５．０　
　　　　　　　　　２．８　　　　　　　　５　　　　
　　　　　　　　化合物　　Ａ　　　　０．５　　　　
　　　　　　０．３　　　　　　　　６　　　　　　　
　　　　　同　　　　上　　　　　　１．０　　　　　
　　　　　０．３　　　　　　　　７　　　　　　　　
　　　　化合物　　Ｂ　　　　１．０　　　　　　　　
　　０．２　　　　　　　　８　　　　　　　　　　　
　同　　　　上　　　　　　３．０　　　　　　　　　
　０．４（注）過酸化水素は６０％過酸化水素を、水溶
性陽イオン性ボリマーは５０％水溶液として使用し、添
加量は純分で表示した。

【００２０】

【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除去洗浄に当
たって、過酸化水素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、個々に使用した場合に
は予測もできなかった相乗的効果が得られ、しかも低濃
度の過酸化水素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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　過酸化水素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【
   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【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