イオン交換による工業用水の脱カルシューム

質問

食品の小工場で設備を担当しています。
冷却水のカルシュームスケールに困っております。
補給水をイオン交換（食塩再生型のカルシューム吸着）して対処する方法を検討しています。
方法の当否、注意する点等ご知見をお持ちの方、ご教示お願いいたします。

回答No.3

kei533 · ベストアンサー

>使用している用水は水道水を補給している循環水で冷却塔で冷却しています。
>元々は水道水なのですが冷却塔で濃縮が起こり炭酸カルシュームが析出して困っています。
>そこで掲題のように水道水を脱塩してみたいと考えました。補給水量は１時間２００L位です。

循環系冷却水の補給水ならイオン交換式軟水器をつければカルシウムスケールは防げます。水道水の水質が分からず断定的なことは言えませんが、200l/hr程度なら設備費も安く(大手メーカに頼むほどの規模でないでしょう)、運転費も高くありません。自動再生式もあり、探せば沢山あります。(米国では40-50年以上前から家庭で使っていました)。
http://www.wetmaster.co.jp/watersoftner_wsb/watersoftner_wsb.htm
http://www.forward-corp.co.jp/ji_nansui3.html
ただし、冷却塔で他の塩分も濃縮され、特にシリカの溶解度は100-120mg/l程度です。補給水質を分析をして濃縮限界を求め、それ以下に保持するため一定量をブローする必要があります。(水道水の単価次第では下手に装置をつけるより単にブロー量を増やす方が経費が安いかも知れません。)　ブロー量を減らすには純水を補給すれば良いのは当然ですが、逆浸透膜も一種の濃縮装置でありスケールの発生場所と濃縮水の棄てる場所を変えるだけになる恐れがあります。小規模であり、シリカスケールを防ぐにはイオン交換純水装置(機or器)の方が設備費も安く、再生の手間はかかりますが運転費も安いと思います。手間を省くには委託再生式もあります。
http://www.wacon.co.jp/product/katarogu/k_wcnf.pdf
なお、このような系での炭酸カルシウムスケール発生と腐食の関係は「ランゲリア指数」で計算できます。お試しください。
http://www.asahi-net.or.jp/~kv6t-ymgc/12quality/raccoon_quality_li.htm

お礼

kei533様、詳しいご教示ありがとうございます。
doc_sunday様にも教えていただきましたが、やはり事前調査が必要と痛感いたしました。
また、ご教示いただいたHPから新しい知識を得ることが出来ました本当にありがとうございました。

回答No.4

kei533

書き落としたのが冷却塔用の処理薬品です。経験の多いメーカに相談してみると良いでしょう。
冷却水系水処理剤 (腐食防止剤、スケール防止剤 、スライム抑制剤、レジオネラ菌除菌)
http://www.kurita.co.jp/products/bill/list/bill_list02.htm
http://www.organo.co.jp/tos/yakuhin.html
http://www.sakai-chem.co.jp/yuuki.htm
http://www.arrows-lub.co.jp/reisui-2.htm
　　http://www.arrows-lub.co.jp/reisui-3.htm
http://www.aquas.co.jp/doc/detail/appliance/app_020.php
http://www.taishin.com/
　　http://www.taishin.com/we_anke-to.html
http://www.m-3kk.co.jp/index2.html

レジオネラ菌
http://www.cgr.mlit.go.jp/cginfo/syokai/busyo/eizen/main/images/shisetukanri/news2002.10.pdf
http://www.hiroshima.med.or.jp/kenisikai/sokuhou/20001125/Writer/1742_25.pdf

ブロー水処理
http://www.pref.kanagawa.jp/osirase/kankyokeikaku/assess/02shinsakai/keikakiroku/20050209.htm

回答No.2

noname#160321

補足有難うございます。

それならば脱イオンは意味があるかも知れません。ただ補給水量が0.2立米/時とかなり多いことを考えると、コストはかなりかかるでしょう。
上水自身にカルシウムでなくアルミノ珪酸塩(いわゆるゼオライト)や粘土が含まれている可能性もあり、この場合は通常のイオン交換では除けないので、スケールが確かにカルシウム分であるかどうか、確認が必要だと思います。
それも含め、上水の「水質分析」を専門機関に依頼し、同時に「水」屋さん、オルガノ株式会社様、栗田工業株式会社様その他沢山、のデータシートを取り寄せて他の脱カルシウム法が無いか調べた方がよいと思います。
場合によっては逆浸透膜法の方が安いかも知れません。イオン交換では「再生」コストが高く、排薬品代もバカにならず、再生時はプラントを停めなくてはなりません。

お礼

ありがとうございます。
やはり思いつきではなく事前調査とプロへの相談をしてみます。

回答No.1

noname#160321

工業用水中からカルシウムを除去するのは一般飲用浄水からカルシウムを除去する数倍のコストがかかります。飲用浄水を冷却に使用した方が良いです。
コスト計算も簡単ですから、まずそれでコストを見て下さい。

補足

doc_sunday様　早速のアドバイスありがとうございます。質問について補足させていただきます。使用している用水は水道水を補給している循環水で冷却塔で冷却しています。元々は水道水なのですが冷却塔で濃縮が起こり炭酸カルシュームが析出して困っています。そこで掲題のように水道水を脱塩してみたいと考えました。補給水量は１時間２００L位です。