[发明专利]冷却水系统的垢防止方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却水系统的垢防止方法，尤其涉及一种通过不使用磷化合物的水处理而能够有效地防止冷却水系统的碳酸钙垢的生成的方法。

背景技术

当垢附着在冷却水系统的热交换器等上时，就会发生因传热障碍而产生的效率下降及性能不良。垢向配管的附着导致流路狭窄，使泵喷出压上升。当垢进一步大量地附着时，配管就会堵塞。

以往，在防止冷却水系统中的碳酸钙垢的析出时，进行了并用膦酸、聚合磷酸等的磷化合物和水溶性聚合物的处理(例如，专利文献1)。然而，由于近年来的降低环境负荷的趋势，在冷却水系统的水处理中磷化合物的使用受到严格限制，因此，希望不使用磷化合物的垢防止技术。另外，同时，为了节水及削减排放水(blow water)排出量，冷却水系统的高浓缩运转的要求也提高，然而，由于在以往的水处理中CSI(碳酸钙的临界饱和指数)低，因此为了防止碳酸钙垢的产生，需要降低浓缩度，维持钙硬度低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-174092号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于提供一种通过不使用磷化合物的水处理有效地防止冷却水系统的碳酸钙垢的生成的冷却水系统的垢防止方法。

用于解决课题的方法

本发明人等为解决上述课题反复专心研究的结果发现，通过并用水溶性聚合物和锌化合物，能够提高水系统的CSI，提高碳酸钙垢的抑制效果，能够节水、削减排水量。

本发明是基于上述发现而实现的，本发明(技术方案1)的冷却水系统的垢防止方法，其向冷却水系统中添加水溶性聚合物和锌化合物，其特征在于，添加锌化合物使该冷却水系统的锌浓度成为0.5～3mg/L，并且添加水溶性聚合物使水溶性聚合物浓度成为2～50mg-固体成分/L。

技术方案2的冷却水系统的垢防止方法，其特征在于，在技术方案1中，所述冷却水系统是进行无磷的锌处理的冷却水系统。

发明效果

根据本发明，通过不使用磷化合物而并用添加水溶性聚合物和锌化合物，水系统的CSI上升，即使是高钙硬度的水系统，也能够有效地防止冷却水系统的垢尤其是碳酸钙垢的生成。

本发明通过并用水溶性聚合物和锌化合物所产生的垢防止效果的作用机理的具体情况并不清楚，但推定为是能通过水溶性聚合物的垢分散功能和锌引起的碳酸钙结晶的成长阻碍作用抑制了碳酸钙垢的产生。

根据本发明，通过并用水溶性聚合物和锌化合物而带来的优异的垢防止效果，使高浓缩运转成为可能，且使节水、排水量的降低成为可能。

附图说明

图1是表示实施例1～4及比较例1、2的结果(CSI值)的图表。

图2是表示实施例5～10及比较例3～8的结果(CSI值)的图表。

具体实施方式

以下详细地说明本发明的冷却水系统的垢防止方法的实施方式。

本发明中，在冷却水系统中添加水溶性聚合物和锌化合物来防止冷却水系统的垢。

作为锌化合物没有特别限制，通常能采用硫酸锌、氯化锌。这些锌化合物可以单独采用1种，也可并用2种以上。

作为水溶性聚合物也没有特别限制，能够作为冷却水系统的垢防止剂而采用的物质都能适于采用。例如，可举出平均分子量是5000～50000的低分子量的水溶性聚合物且是选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、HAPS(2-羟基-3-烯丙氧基-1-丙烷磺酸)、马来酸、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸)、HEMA(2-羟基乙基甲基丙烯酸酯)、丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸、异丁烯所组成的组中的1种或2种以上的单体聚合或共聚而成的均聚物或共聚物，优选是选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、HAPS、马来酸、AMPS、异丁烯所组成的组中的1种或2种以上的单体聚合或共聚而成的均聚物或共聚物。

作为低分子水溶性聚合物，特别是优选马来酸或丙烯酸的均聚物、丙烯酸与HAPS的摩尔比20～80∶80～20的共聚物、丙烯酰胺与AMPS的摩尔比20～80∶80～20的共聚物、或马来酸与异丁烯的摩尔比50～80∶50～20的共聚物等。

这些水溶性聚合物既可单独采用1种，也可并用2种以上。

本发明中，锌化合物向冷却水系统的添加量设定为冷却水系统中的锌浓度为0.5～3mg/L的量。当锌浓度比0.5mg/L少时，不能充分获得锌的添加效果，当锌浓度比3mg/L多时，容易产生锌盐的垢。