JPH05123697A - 無機晒粉溶解設備のスケール防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水処理設備等に付設される無機晒粉製剤溶解設
備におけるカルシウムスケールの生成を防止する。 【構成】無機晒粉製剤を溶解する水にポリリン酸化合物
を含有させる。 【効果】無機晒粉溶解設備へのスケール生成が防止さ
れ、その結果、無機晒粉溶解設備のスケール除去作業が
大幅に軽減され、水処理設備の維持管理が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無機晒粉溶解設備のス
ケール防止方法に係り、さらに詳しくは、無機晒粉溶解
設備の無機晒粉溶解槽およびそれ以降の配管へのカルシ
ウムスケールの生成、付着を防止する方法に関する。

【０００２】本発明は、無機晒粉を水に溶解した次亜塩
素酸カルシウム水溶液を用いる殺菌消毒設備、晒設備等
の無機晒粉溶解設備に好適に適用される。

【０００３】

【従来の技術】従来から、水道水、プール水、汚水処理
設備およびし尿処理設備の排水、機械装置の冷却水等の
殺菌消毒、スライムコントロールなどを目的とした水処
理に、塩素または次亜塩素酸塩の水溶液を注入する方法
が採用されており、その一方式として、無機晒粉溶解設
備を水処理設備に付設し、無機晒粉を水に溶解して次亜
塩素酸カルシウム水溶液を製造し、水処理設備に注入す
る方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】前記無機晒粉溶解設備におい
ては、無機晒粉を水に溶解した次亜塩素酸カルシウム水
溶液中のカルシウム濃度が高濃度となることにより、溶
解槽内部や次亜塩素酸カルシウム水溶液の排出配管内
に、炭酸カルシウムを主成分とするカルシウムスケール
が生成、付着し、次亜塩素酸カルシウム水溶液の流れを
悪化し、甚だしくは配管を閉塞させるなどの障害を生じ
ていた。

【０００５】これらの障害対策として、通常塩酸を使用
して無機晒粉溶解槽内部や次亜塩素酸カルシウム水溶液
の排出配管内に生成したカルシウムスケールを定期的に
溶解除去する方法等が採用されているが、カルシウムス
ケール中に残存している次亜塩素酸カルシウムと塩酸と
の反応による毒性の強い塩素ガスの発生や、塩酸による
装置の腐蝕など解決すべき課題を有していた。

【０００６】本発明は、無機晒粉溶解設備の前記の課題
を解決する手段として、カルシウムスケールの無機晒粉
溶解槽内部や次亜塩素酸カルシウム水溶液の排出配管内
への生成、付着を防止する方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、無機晒粉をポリリン酸
化合物を含有する水で溶解することにより、カルシウム
スケールの生成が抑制され、また生成したカルシウムス
ケールが溶解槽、配管等にほとんど付着しないことを見
出し、本発明を完成した。

【０００８】本発明は、無機晒粉製剤を、ポリリン酸化
合物を含有する水を用いて溶解することを特徴とする無
機晒粉溶解設備のスケール防止方法である。

【０００９】以下本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明において、無機晒粉溶解設備は、内
部に無機晒粉製剤を充填し、水を導入して無機晒粉製剤
を溶解し、次亜塩素酸カルシウム水溶液を排出する無機
晒粉溶解槽を構成の中心とする設備であればよく、前記
溶解槽の詳細構造、溶解プロセス、本設備を付設する水
処理設備等には特に制限はない。

【００１１】（無機晒粉製剤）無機晒粉製剤は、次亜塩
素酸カルシウムを主成分とする組成物の錠剤、顆粒剤、
粉剤等任意の剤形の製剤である。通常、高度晒粉（次亜
塩素酸カルシウム・無水塩、２水塩、３水塩）、６０％
高度晒粉およびそれらの配合組成物の各種剤形の製剤が
市販されており、その何れをも使用できる。また剤形の
異なる２種以上を併用してもよい。

【００１２】（ポリリン酸化合物）ポリリン酸化合物
は、トリポリリン酸、ヘキサメタリン酸、メタリン酸、
ピロリン酸、トリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタ
リン酸等の金属塩、好ましくはナトリウム塩またはカリ
ウム塩である。ポリリン酸化合物を含有する水は、前記
ポリリン酸化合物の少なくとも１種を含有するものであ
り、前記ポリリン酸化合物の少なくとも１種を主成分と
する錠剤、顆粒剤、粉剤等任意の剤形のポリリン酸化合
物製剤を水に溶解したポリリン酸化合物水溶液を、無機
晒粉溶解槽の導入水に注入することにより得られる。

【００１３】（ポリリン酸化合物製剤）前記ポリリン酸
化合物製剤として、ポリリン酸化合物の単独系またはポ
リリン酸化合物と溶解速度調整剤、結合剤、滑沢剤等の
賦形剤との混合物系が使用される。前記混合物系の製剤
の賦形剤である溶解速度調整剤として、ステアリン酸カ
ルシウム，ステアリン酸マグネシウム，ステアリン酸ナ
トリウム等のステアリン酸金属塩、ステアリン酸、ケイ
酸微粉末、ケイ酸カルシウム微粉末などが、結合剤とし
て、ポリエチレングリコール，ポリビニルピロリドン等
の水溶性高分子、カルボキシメチルセルロース、アルギ
ン酸ナトリウム、ホウ酸などが、また滑沢剤として、ス
テアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、タ
ルクなどが使用される。

【００１４】ポリリン酸化合物製剤の水への溶解方法、
ポリリン酸化合物水溶液の無機晒粉溶解槽の導入水への
注入方法等には特に制限はなく、ポリリン酸化合物製剤
を充填した容器に水を導入して溶解し、得られたポリリ
ン酸化合物水溶液をポンプまたはヘッド差を利用して無
機晒粉溶解槽の導入水配管中に注入する、ごく一般的な
方法を採用することができる。

【００１５】ポリリン酸化合物の無機晒粉溶解槽への導
入量は、無機晒粉溶解槽で溶解する無機晒粉製剤 100重
量部に対して、 0.1〜20重量部、好ましくは 0.5〜10重
量部の範囲である。ポリリン酸化合物の無機晒粉溶解槽
への導入量が過少な場合、スケール防止効果が不十分と
なり、また過大な場合には、無機晒粉溶解槽への導入水
が酸性になり、また排水中のリン濃度が大きくなるので
好ましくない。

【００１６】

【作 用】本発明の無機晒粉溶解設備のスケール防止
方法は、前記したように、無機晒粉製剤を水に溶解し次
亜塩素酸カルシウム水溶液を製造するに際し、無機晒粉
製剤を溶解するために無機晒粉溶解槽に導入する水中
に、ポリリン酸化合物を含有させることを特徴とする。

【００１７】本発明において、ポリリン酸化合物を含有
する水を用いて無機晒粉製剤を溶解することにより、得
られる次亜塩素酸カルシウム水溶液中に存在するカルシ
ウム化合物の微粒子の表面電位が低下し、炭酸カルシウ
ム等のスケール生成の原因となるカルシウム化合物の、
無機晒粉製剤溶解槽およびそれ以降の次亜塩素酸カルシ
ウム水溶液排出配管への付着が防止される。

【００１８】

【実 施 例】本発明を実施例および比較例により、さ
らに詳しく説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実
施例により何等制限を受けるものではない。

【００１９】(1) 試験用無機晒粉溶解設備 実施例で用いた試験用無機晒粉溶解設備（添付図１およ
び図２参照）は、３リットルの塩化ビニル製無機晒粉溶
解槽：１、１リットルの塩化ビニル製ポリリン酸化合物
水溶液槽（図１）またはポリリン酸化合物製剤溶解槽
（図２）：２、無機晒粉製剤溶解槽に水を導入するため
の注水管：３、無機晒粉製剤溶解槽から次亜塩素酸カル
シウム水溶液を排出するための流出管：４、前記溶解
槽：１内に製剤を保持するための孔空き仕切り板：５、
ポリリン酸化合物水溶液を注水管内に注入するための連
結管：６からなる。

【００２０】(2) 無機晒粉製剤試料：HC−１〜HC−３ 実施例および比較例に下記の無機晒粉製剤を使用した。 HC−１：日曹ハイクロン 20ｇ錠剤 （有効塩素濃度70％以上、日本曹達（株）製） HC−２：日曹ハイクロン 顆粒剤 （有効塩素濃度70％以上、日本曹達（株）製） HC−３：６０％高度晒粉 粉 剤 （有効塩素濃度60％以上、日本曹達（株）製）

【００２１】 (3) ポリリン酸化合物製剤試料：PP−１〜PP−５ 実施例に下記のポリリン酸化合物製剤を使用した。 PP−１：ヘキサメタリン酸ナトリウム 100重量部とアル
ギン酸ナトリウム30重量部とからなる混合物を圧縮成形
した 20ｇ錠剤 PP−２：トリポリリン酸ナトリウム 100重量部に10％ポ
リビニルピロリドン水溶液20重量部を加えて混練し、押
出し造粒、乾燥して得た顆粒を圧縮成形した 20ｇ錠剤 PP−３：ヘキサメタリン酸ナトリウム40重量部、ホウ酸
58重量部およびステアリン酸カルシウム 2重量部からな
る混合物を圧縮成形した 20ｇ錠剤 PP−４：ヘキサメタリン酸ナトリウム 顆粒剤 PP−５：トリポリリン酸ナトリウム 粉 剤

【００２２】(4) 溶解試験 (a) 試験法−Ａ 前記試験用無機晒粉溶解設備（図１）のポリリン酸化合
物水溶液槽：２にポリリン酸化合物製剤を水に溶解した
ポリリン酸化合物水溶液を、一方、無機晒粉溶解槽：１
に無機晒粉製剤を充填し、注水管：３に前記調製したポ
リリン酸化合物水溶液を連結管：６を通して注入しなが
ら注水して無機晒粉製剤を溶解し、次亜塩素酸カルシウ
ム水溶液を流出管：４を通して試験片：７上に連続的に
流下させた。 無機晒粉製剤溶解槽：１およびポリリン
酸化合物水溶液槽：２への製剤または水溶液の保持量が
１／２になった時点でそれぞれを初期値まで追加補充し
ながら、無機晒粉製剤を溶解した。また比較として、ポ
リリン酸化合物水溶液の注入を行わない以外には、同一
の条件で無機晒粉製剤を溶解した。６日間の連続試験
後、無機晒粉溶解槽：１ならびに流出管：４内部、およ
び試験片：７上面へのカルシウムスケールの付着状況を
目視観察した。試験条件および目視観察結果を表１に示
す。

【００２３】(b) 試験法−Ｂ 前記試験用無機晒粉溶解設備（図２）のポリリン酸化合
物製剤溶解槽：２にポリリン酸化合物製剤を充填し、水
を導入しながら溶解してポリリン酸化合物水溶液を連続
調製した。一方、無機晒粉溶解槽：１に無機晒粉製剤を
充填し、注水管：３に前記調製したポリリン酸化合物水
溶液を連結管：６を通して注入しながら注水して無機晒
粉製剤を溶解し、次亜塩素酸カルシウム水溶液を流出
管：４を通して試験片：７上に連続的に流下させた。４
８時間の連続試験後、無機晒粉溶解槽：１ならびに流出
管：４内部、および試験片：７上面へのカルシウムスケ
ールの付着状況を目視観察した。試験条件および観察結
果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１中、ポリリン酸化合物の供給速度は、
水溶液の供給速度からポリリン酸化合物純分の供給速度
を算出した値を示す。また、スケール付着状況は、下記
を表す。 ○：スケールがほとんど認められない。 △：スケールがわずかに認められるが、容易に剥離す
る。 ×：スケールが大量に固着しており、剥離が困難であ
る。

【００２６】表１に示したように、ポリリン酸化合物を
含有する水で無機晒粉製剤を溶解した場合には、スケー
ルがほとんど認められず、またわずかに認められる場合
（実施例３，６および７参照）でも、生成したスケール
は沈積した状態であり、流水等で容易に除去できた。こ
れに対し、水のみを用いて無機晒粉を溶解した場合（比
較例参照）には、多量のスケールが生成し、かつ容器、
配管、試験片等に固着し、機械的な方法での剥離が困難
であった。

【００２７】

【発明の効果】本発明において、前記詳述したように無
機晒粉製剤をポリリン酸化合物を含有する水を用いて溶
解することにより、無機晒粉製剤溶解設備のスケール付
着が防止される。すなわち、従来の無機晒粉製剤溶解設
備の、無機晒粉製剤溶解槽への注水管にポリリン酸化合
物を添加可能な設備を付加するだけで、頻繁に行ってい
たスケール除去作業が不必要となるか、または年１〜２
回程度に軽減される。したがって、水処理設備、晒設備
等、無機晒粉製剤溶解設備の付設される設備の維持管理
が極めて容易となる。

【００２８】本発明は、無機晒粉溶解設備の付設される
諸設備の維持管理を容易とする、無機晒粉溶解設備のス
ケール防止方法を提供するものであり、その産業的、特
に水処理分野における意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の試験方法−Ａで用いた無機晒粉製剤溶
解設備の概念図

【図２】実施例の試験方法−Ｂで用いた無機晒粉製剤溶
解設備の概念図

【符号の説明】

１：無機晒粉製剤溶解槽、２：ポリリン酸化合物水溶液
槽またはポリリン酸化合物製剤溶解槽、３：注水管、
４：次亜塩素酸カルシウム水溶液の流出管、５：無機晒
粉製剤溶解槽内に設けた孔空き仕切り板、６：ポリリン
酸水溶液を注水管内に送り込むための連結管、７：試験
片

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機晒粉製剤を、ポリリン酸化合物含有水
   を用いて溶解することを特徴とする無機晒粉溶解設備の
   スケール防止方法
2. 【請求項２】請求項１において、ポリリン酸化合物含有
   水中のポリリン酸化合物の含有量が、無機晒粉製剤の溶
   解量 100重量部に対し、 0.1〜20重量部である無機晒粉
   溶解設備のスケール防止方法
3. 【請求項３】請求項１において、無機晒粉製剤が、錠
   剤、顆粒剤および／または粉剤である無機晒粉溶解設備
   のスケール防止方法
4. 【請求項４】ポリリン酸化合物製剤を水に溶解し、無機
   晒粉製剤溶解槽の導入水に添加する請求項１に記載の無
   機晒粉溶解設備のスケール防止方法
5. 【請求項５】請求項４において、ポリリン酸化合物製剤
   が、ポリリン酸化合物を主成分とする錠剤、顆粒剤およ
   び／または粉剤である無機晒粉溶解設備のスケール防止
   方法