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技術 冷却水系の水処理方法及び水処理剤

出願人 栗田工業株式会社
発明者 村野靖永井直宏
出願日 2014年3月31日 (6年3ヶ月経過) 出願番号 2014-071669
公開日 2015年11月5日 (4年7ヶ月経過) 公開番号 2015-192939
状態 特許登録済
技術分野 一般的な熱交換又は熱伝達装置の細部4 スケール防止
主要キーワード 銅材質 マレイン酸系ポリマー スケール抑制効果 添加箇所 酸消費量 スケール抑制 カルシウム系スケール 処理薬剤
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この項目の情報は公開日時点(2015年11月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

高い安全性が求められる冷却水系において、カルシウム系スケールを効果的に抑制することができる冷却水系の水処理方法及び水処理剤を提供する。

解決手段

スケール防止剤を添加する冷却水系の水処理方法において、該スケール防止剤がグルタミン酸アルギン酸ナトリウムカラヤゴムL−アスコルビン酸カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。このスケール防止剤は食品添加物である。

概要

背景

冷却水系スケール抑制方法としては、スケール分散効果を持つカルボン酸系ポリマーアクリル酸系ポリマーマレイン酸系ポリマー、或いは重合リン酸塩などを利用するものが挙げられる(特許文献1,2)。特許文献2には、ヘキサメタリン酸ナトリウム分子量20000以下のアクリル酸系ポリマーとを0.1〜100ppm添加するスケール防止方法が記載されている。

概要

高い安全性が求められる冷却水系において、カルシウム系スケールを効果的に抑制することができる冷却水系の水処理方法及び水処理剤を提供する。スケール防止剤を添加する冷却水系の水処理方法において、該スケール防止剤がグルタミン酸アルギン酸ナトリウムカラヤゴムL−アスコルビン酸カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。このスケール防止剤は食品添加物である。なし

目的

本発明は上記従来の問題点を解決し、高い安全性が求められる冷却水系において、炭酸カルシウム系スケールを効果的に抑制することができる冷却水系の水処理方法及び水処理剤を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

冷却水系スケール防止剤を添加する冷却水系の水処理方法において、該スケール防止剤がグルタミン酸アルギン酸ナトリウムカラヤゴムL−アスコルビン酸カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種であ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、前記スケール防止剤がフィチン酸であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。

請求項3

請求項1又は2において、前記スケール防止剤を5〜20mg/Lの範囲で前記冷却水系に維持することを特徴とする冷却水系の水処理方法。

請求項4

請求項1ないし3のいずれか1項において、前記冷却水系は食品飲料水又は医薬製造工場の冷却水系であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。

請求項5

冷却水系のスケール防止用水処理剤であって、グルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする冷却水系の水処理剤

技術分野

0001

本発明は、冷却水系における炭酸カルシウムスケールを効果的に防止する冷却水系の水処理方法及び水処理剤に関する。

背景技術

0002

冷却水系のスケール抑制方法としては、スケール分散効果を持つカルボン酸系ポリマーアクリル酸系ポリマーマレイン酸系ポリマー、或いは重合リン酸塩などを利用するものが挙げられる(特許文献1,2)。特許文献2には、ヘキサメタリン酸ナトリウム分子量20000以下のアクリル酸系ポリマーとを0.1〜100ppm添加するスケール防止方法が記載されている。

先行技術

0003

特公昭62−27879
特公昭58−11279

発明が解決しようとする課題

0004

安全性の高い冷却水処理剤要望する食品飲料水医薬品等製造工場においては、製品の製造に近いプロセスの冷却水には、万が一の混入に備え、冷却水処理薬剤を用いない場合が多く、スケール障害を生じたり、低濃縮運転のため水の使用量が多くなっている。

0005

本発明は上記従来の問題点を解決し、高い安全性が求められる冷却水系において、炭酸カルシウム系スケールを効果的に抑制することができる冷却水系の水処理方法及び水処理剤を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の食品添加物は炭酸カルシウム系スケールの防止効果を有することを見出した。

0007

本発明はこのような知見に基づいて達成されたものであり、本発明の冷却水系の水処理方法は、グルタミン酸アルギン酸ナトリウムカラヤゴムL−アスコルビン酸カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を該冷却水系に添加することを特徴とするものである。

0008

また、本発明の冷却水系の水処理剤は、グルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とするものである。

0009

本発明では、グルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を5〜20mg/Lの範囲で前記冷却水系に維持することが好ましい。

発明の効果

0010

本発明によれば、特定の食品添加物を用いて冷却水系の炭酸カルシウム系スケールを防止することができる。このスケール防止剤は、食品添加物であるから、安全性が高い。

0011

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。

0012

[スケール防止剤]
本発明では、冷却水系特に開放循環冷却水系に対し、炭酸カルシウム系スケール防止剤としてグルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を添加する。これらの化合物又は組成物はいずれも食品添加物である。これらのスケール防止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。

0013

[冷却水系の水質
本発明における処理対象冷却水系は、好適には開放循環冷却水系であり、特に食品、飲料水、医薬品等の製造工場の開放循環冷却水系が好適である。この冷却水系の水質は、特に制限はないが、通常、カルシウム硬度30〜300mg−CaCO3/L、pH7〜9程度である。

0014

[冷却水系の水処理方法]
本発明においては、上記のような水質の冷却水系に、グルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種よりなるスケール防止剤を添加してカルシウム系スケールを抑制する。このスケール防止剤は、水溶液として添加されるのが好ましい。

0015

このスケール防止剤の添加箇所にも特に制限はないが、冷却塔ピットに添加するのが好ましい。

0016

このスケール防止剤の添加量は、適用する冷却水系の水質に応じて適宜調整することができるが、水系中の濃度が5〜20mg/L、特に5〜10mg/Lを維持するように添加することが好ましい。この範囲よりもスケール防止剤の添加量が少ないと十分なスケール抑制効果を得ることができず、多くても添加量に見合う効果は得られず、経済的に不利である。

0017

[併用できる他の薬剤
本発明においては、グルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム、及びフィチン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種と共に、必要に応じて、他のスケール防止剤などを併用添加することができる。

0018

例えば、銅材質に対する防食効果を向上させるために、メルカプトベンゾチアゾール、2−メチルチオベンゾチアゾール葉酸クエン酸酢酸2−(4−メチル−5−チアゾリルエチル、5−(2−ヒドロキシエチル)−4−メチルチアゾール、2−メチル-メチルチオピラジン、2−メチルチオチアゾール、2−エチル-メチルチオピラジン、チアゾール、ベンゾチアゾール、デヒドロ酢酸ナトリウム、又はL−アスコルビン酸を併用添加してもよい。

0019

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

0020

原水の調製]
超純水に10%カルシウム硬度水溶液(塩化カルシウム)と5%酸消費量(pH4.8)水溶液(炭酸水素ナトリウム)とを添加し、NaOH又は硫酸によりpH8.8とし、カルシウム硬度及び酸消費量(pH4.8)が300mgCaCO3/Lの原水とした。

0021

スケール抑制評価試験
この原水500mLをねじ口瓶にとり、グルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム、又はフィチン酸を10mg/L添加し、十分に撹拌した後、40℃の恒温槽で40h静置した。その後、0.1μmのフィルター濾過し、カルシウム硬度を測定した。

0022

なお、対照のために、スケール防止剤を全く添加しないもの(ブランク)についても同様の試験を行った。

0023

試験結果を表1に示す。表1よりグルタミン酸、アルギン酸ナトリウム、カラヤゴム、L−アスコルビン酸、カゼインナトリウム及びフィチン酸はいずれも40h後の水中のカルシウム硬度がブランク(No.1)よりも高く、スケール析出が抑制されており、スケール防止効果が認められた。特にフィチン酸及びカゼインナトリウム、とりわけフィチン酸のスケール防止効果が高いことが認められた。

実施例

0024

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