JPH0632820B2 - 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 - Google Patents
水道水のランゲリア指数の改善方法および装置Info
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- JPH0632820B2 JPH0632820B2 JP1014662A JP1466289A JPH0632820B2 JP H0632820 B2 JPH0632820 B2 JP H0632820B2 JP 1014662 A JP1014662 A JP 1014662A JP 1466289 A JP1466289 A JP 1466289A JP H0632820 B2 JPH0632820 B2 JP H0632820B2
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F15/00—Other methods of preventing corrosion or incrustation
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/02—Softening water by precipitation of the hardness
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水道水の改質方法及びそのための装置に関す
る。
る。
詳しくは消石灰水溶液及び炭酸ガスを使用して、水中の
炭酸水素カルシムウ濃度を増大させ、水道水を非腐食性
の水にし、赤水発生を防止するために白濁が発生しない
実用的なランゲリア指数（水の腐食性の判定指標）を調
整改善する方法と、装置に関するものである。
炭酸水素カルシムウ濃度を増大させ、水道水を非腐食性
の水にし、赤水発生を防止するために白濁が発生しない
実用的なランゲリア指数（水の腐食性の判定指標）を調
整改善する方法と、装置に関するものである。
ランゲリア指数は、アメリカのランゲリア氏によって提
案された、水の腐食性の判定指数であり、(a)式にして
示される。
案された、水の腐食性の判定指数であり、(a)式にして
示される。
ここに、 LI ：ランゲリア指数（飽和指数） pH ：水の実際のpH値 pHs ：理論上のpH値 log[Ca++]：カルシウムイオン濃度の対数 log[A] ：総アルカリ度の対数 Ｓ ：補正値 尚、pHsはE.NordellのpHs算定表(water Treatment for
Industrial and Other Uses.223,1951)から得た数値か
ら算出する簡便法もある。
Industrial and Other Uses.223,1951)から得た数値か
ら算出する簡便法もある。
ＬＩが＋なら水中から炭酸カルシウムが析出する状態、
−なら水中へ溶解する状態、０なら析出と溶解が同時に
起こっている平衡状態であるとされている。
−なら水中へ溶解する状態、０なら析出と溶解が同時に
起こっている平衡状態であるとされている。
通常、ＬＩを−１より大にすると、腐食防止に有効であ
ると言われており広く水の腐食性の判定指標として利用
されている。
ると言われており広く水の腐食性の判定指標として利用
されている。
従来の技術 従来、水道水の赤水発生防止技術としては、苛性ソーダ
注入法、給水用防錆剤注入法、磁気法、消石灰注入法等
があった。
注入法、給水用防錆剤注入法、磁気法、消石灰注入法等
があった。
苛性ソーダ注入法は、苛性ソーダの主成分がナトリウム
（Ｎａ）であり、健康上問題があるとのことで、ＥＰＡ
（米国環境保護庁）では上水道水のナトリウム濃度は、
20ppm以下にすべきとしている。
（Ｎａ）であり、健康上問題があるとのことで、ＥＰＡ
（米国環境保護庁）では上水道水のナトリウム濃度は、
20ppm以下にすべきとしている。
また、苛性ソーダ注入では、pHの増加と若干のアルカリ
度の増大だけでランゲリア指数の改善力は小さく、本格
的な赤水防止効果は期待出来ない。給水用防錆剤注入法
には、燐酸塩系と珪酸塩系があるが、前者が効果の点で
圧倒的に多く使用されている。
度の増大だけでランゲリア指数の改善力は小さく、本格
的な赤水防止効果は期待出来ない。給水用防錆剤注入法
には、燐酸塩系と珪酸塩系があるが、前者が効果の点で
圧倒的に多く使用されている。
但し、燐酸塩の使用による、高架槽等での富栄養化によ
る藻類の発生と、藻類の滅菌用塩素との反応による、残
留塩素濃度の減少問題があるとされている。
る藻類の発生と、藻類の滅菌用塩素との反応による、残
留塩素濃度の減少問題があるとされている。
磁気法は、磁気の減衰時間は、24時間前後と推定され、
赤水防止の解消にはつながりにくい。
赤水防止の解消にはつながりにくい。
消石灰注入法は、(a)式のカルシウムと総アルカリ度とp
Hが上がるため、ランゲリア指数の改善力が大きく、ま
た水道配管等に薄い炭酸カルシウムの防食被膜を形成し
得る能力を持つ。加えて、主成分のカルシウムは健康上
も良いとされ、水道事業体の浄水場やビル・マンション
への採用が増加して来ている。
Hが上がるため、ランゲリア指数の改善力が大きく、ま
た水道配管等に薄い炭酸カルシウムの防食被膜を形成し
得る能力を持つ。加えて、主成分のカルシウムは健康上
も良いとされ、水道事業体の浄水場やビル・マンション
への採用が増加して来ている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、この消石灰注入法も処理すべき水道水（以下
“原水”という）中の遊離炭酸濃度が充分高いときには
下記(b)式の Ca(OH)2＋H2CO3→Ca(HCO3)2＋2H2O (b) 中和反応により溶解度の大きい炭酸水素カルシウムを生
成させ大きなpHの増加なしにランゲリア指数を改善し得
るが、原水の遊離炭酸濃度が小さいときには少量の消石
灰の注入によって上記中和反応は終了してしまい、更な
る消石灰の注入はpHを増大させ、上水道の場合、水道法
のpH基準値を越えるためランゲリア指数を充分改善し得
なかった。
“原水”という）中の遊離炭酸濃度が充分高いときには
下記(b)式の Ca(OH)2＋H2CO3→Ca(HCO3)2＋2H2O (b) 中和反応により溶解度の大きい炭酸水素カルシウムを生
成させ大きなpHの増加なしにランゲリア指数を改善し得
るが、原水の遊離炭酸濃度が小さいときには少量の消石
灰の注入によって上記中和反応は終了してしまい、更な
る消石灰の注入はpHを増大させ、上水道の場合、水道法
のpH基準値を越えるためランゲリア指数を充分改善し得
なかった。
原水への消石灰注入率とランゲリア指数およびpHの変化
を遊離炭酸濃度が５ppmの場合について第１図に示した
がこの図から明らかなように遊離炭酸濃度５ppmの原水
の場合消石灰注入率5.6ppmにてpHは8.6に達し、ランゲ
リア指数は−1.2であり、ランゲリア指数を更に増大さ
せるべく消石灰を注入するとpHは更に高くなり水質基準
上限値を超えてしまう（尚、日本の上水道の水質基準の
pH上限値は8.6である）。一方遊離炭酸濃度の高い原
水、例えば20ppmの場合について第１図と同様の関係を
第２図に示したが、この場合は消石灰注入率18ppmでラ
ンゲリア指数０、pH8.6となる。このことから原水中の
遊離炭酸濃度を高くすることによりpHを水質基準上限値
以内に保った上、ランゲリア指数を増大させ得る。
を遊離炭酸濃度が５ppmの場合について第１図に示した
がこの図から明らかなように遊離炭酸濃度５ppmの原水
の場合消石灰注入率5.6ppmにてpHは8.6に達し、ランゲ
リア指数は−1.2であり、ランゲリア指数を更に増大さ
せるべく消石灰を注入するとpHは更に高くなり水質基準
上限値を超えてしまう（尚、日本の上水道の水質基準の
pH上限値は8.6である）。一方遊離炭酸濃度の高い原
水、例えば20ppmの場合について第１図と同様の関係を
第２図に示したが、この場合は消石灰注入率18ppmでラ
ンゲリア指数０、pH8.6となる。このことから原水中の
遊離炭酸濃度を高くすることによりpHを水質基準上限値
以内に保った上、ランゲリア指数を増大させ得る。
本発明は上述のような知見に基づきなされたものであ
り、即ち従来は水道水に含まれる遊離炭酸を除去しよう
とする観点からのみ赤水防止がなされていたのに対し、
本発明は逆に原水に炭酸ガスを吹き込み、一旦原水の遊
離炭酸を高濃度に保ちながら消石灰を注入することによ
り遊離炭酸を無くするとともに一定のランゲリア指数を
有するように連続的に改善する方法および装置を提案す
ることにある。
り、即ち従来は水道水に含まれる遊離炭酸を除去しよう
とする観点からのみ赤水防止がなされていたのに対し、
本発明は逆に原水に炭酸ガスを吹き込み、一旦原水の遊
離炭酸を高濃度に保ちながら消石灰を注入することによ
り遊離炭酸を無くするとともに一定のランゲリア指数を
有するように連続的に改善する方法および装置を提案す
ることにある。
問題点を解決するための手段 ランゲリア指数は原水の遊離炭酸濃度を高めて消石灰を
注入することにより改善することができるが、ランゲリ
ア指数を直接検出する機器は今のところ存在しない。
注入することにより改善することができるが、ランゲリ
ア指数を直接検出する機器は今のところ存在しない。
本発明者等は鋭意研究の結果、原水の分析により算出さ
れるランゲリア指数と所望ランゲリア指数とにより、原
水に溶存さすべき遊離炭酸量を定めるとともに遊離炭酸
濃度および処理後のランゲリア指数をpHの測定から間接
的に検知規制することによるランゲリア指数を連続的に
改善する本発明に至った。
れるランゲリア指数と所望ランゲリア指数とにより、原
水に溶存さすべき遊離炭酸量を定めるとともに遊離炭酸
濃度および処理後のランゲリア指数をpHの測定から間接
的に検知規制することによるランゲリア指数を連続的に
改善する本発明に至った。
即ち、第１の発明は水道水に消石灰を注入して水道水の
改質を行う方法であって、 原水に炭酸ガスを溶解させて、原水のランゲリア指数と
所望ランゲリア指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有
水としこれに消石灰略飽和水溶液を注入するに当り、遊
離炭酸含有水のpH検出信号若しくは消石灰注入後の水の
pH検出信号と消石灰略飽和水溶液注入調節手段（例えば
注入調節弁、流量可変ポンプ等）とを連動させて、消石
灰略飽和水溶液により遊離炭酸含有水の遊離炭酸を炭酸
水素カルシウムに転換し、かつ、所望ランゲリア指数よ
り定まるpHになる量の消石灰略飽和水溶液を供給するこ
とを特徴とする。
改質を行う方法であって、 原水に炭酸ガスを溶解させて、原水のランゲリア指数と
所望ランゲリア指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有
水としこれに消石灰略飽和水溶液を注入するに当り、遊
離炭酸含有水のpH検出信号若しくは消石灰注入後の水の
pH検出信号と消石灰略飽和水溶液注入調節手段（例えば
注入調節弁、流量可変ポンプ等）とを連動させて、消石
灰略飽和水溶液により遊離炭酸含有水の遊離炭酸を炭酸
水素カルシウムに転換し、かつ、所望ランゲリア指数よ
り定まるpHになる量の消石灰略飽和水溶液を供給するこ
とを特徴とする。
第２の発明は第１の発明を実施するための装置であっ
て、 消石灰略飽和水溶液を得るための消石灰溶解槽、処理す
べき水のランゲリア指数と所望ランゲリア指数とにより
定めた濃度の遊離炭酸含有水を得るための炭酸ガス溶解
槽、炭酸ガス溶解槽より送られる遊離炭酸含有水に消石
灰略飽和水溶液を注入するための消石灰注入部、遊離炭
酸含有水のpH検出器若しくは消石灰注入後の水のpH検出
器およびこれらのpH検出器と連動した消石灰略飽和水溶
液注入調節手段（例えば注入調節弁、流量可変ポンプ
等）よりなる、遊離炭酸含有水の遊離炭酸を炭酸水素カ
ルシウムに転換し、かつ、所望ランゲリア指数より定ま
るpHになる量の消石灰略飽和水溶液を自動調整注水する
ことを特徴とする水道水のランゲリア指数改善装置、で
ある。
て、 消石灰略飽和水溶液を得るための消石灰溶解槽、処理す
べき水のランゲリア指数と所望ランゲリア指数とにより
定めた濃度の遊離炭酸含有水を得るための炭酸ガス溶解
槽、炭酸ガス溶解槽より送られる遊離炭酸含有水に消石
灰略飽和水溶液を注入するための消石灰注入部、遊離炭
酸含有水のpH検出器若しくは消石灰注入後の水のpH検出
器およびこれらのpH検出器と連動した消石灰略飽和水溶
液注入調節手段（例えば注入調節弁、流量可変ポンプ
等）よりなる、遊離炭酸含有水の遊離炭酸を炭酸水素カ
ルシウムに転換し、かつ、所望ランゲリア指数より定ま
るpHになる量の消石灰略飽和水溶液を自動調整注水する
ことを特徴とする水道水のランゲリア指数改善装置、で
ある。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明はランゲリア指数が負値の水道水を消石灰および
炭酸ガスを用いて、ランゲリア指数を０乃至＋１の所望
値にすることにある。
炭酸ガスを用いて、ランゲリア指数を０乃至＋１の所望
値にすることにある。
本発明の実施に当っては予め原水のランゲリア指数を実
験的に知ることおよび処理後の水道水（以下処理水とい
う）のランゲリア指数を設定することが必要である。原
水のランゲリア指数はpH、カルシウムイオン濃度、総ア
ルカリ度などの分析値より求めておき、処理水のランゲ
リア指数は０乃至＋１の間で所望の値に設定する。原水
を処理水の所望ランゲリア指数まで改善するのに必要な
溶存遊離炭酸量を処理水のpHが水質基準の範囲内で実験
的に求め、遊離炭酸濃度はpHまたは原水の流量と炭酸ガ
ス吹き込み量から間接的に検知できるようにしておくの
が便利である。設定ランゲリア指数もpHから検知され
る。
験的に知ることおよび処理後の水道水（以下処理水とい
う）のランゲリア指数を設定することが必要である。原
水のランゲリア指数はpH、カルシウムイオン濃度、総ア
ルカリ度などの分析値より求めておき、処理水のランゲ
リア指数は０乃至＋１の間で所望の値に設定する。原水
を処理水の所望ランゲリア指数まで改善するのに必要な
溶存遊離炭酸量を処理水のpHが水質基準の範囲内で実験
的に求め、遊離炭酸濃度はpHまたは原水の流量と炭酸ガ
ス吹き込み量から間接的に検知できるようにしておくの
が便利である。設定ランゲリア指数もpHから検知され
る。
次に第３図により本発明の態様の１例を具体的に説明す
る。第３図において１は消石灰溶解槽である。消石灰は
略飽和水溶液として用いるのが消石灰添加量を調整する
のに好ましい。消石灰略飽和水溶液とは約1600ppm濃度
の消石灰水溶液を指す。消石灰溶解槽１としては下部に
給水管２、上部に溢流管３及び内部に低速攪拌機４を有
する溶解槽が好ましい。この消石灰溶解槽１に予め数日
から数十日間連続運転するに要する消石灰量を投入して
おき、下部の給水管２より溶解用水が供給され、攪拌下
消石灰略飽和水溶液を生成させる。一方、炭酸ガス溶解
槽５にはパイプ６より原水が送入されると同時に炭酸ガ
スボンベ７より炭酸ガス注入機８でコントロールされた
流量で炭酸ガスがパイプ９より導入され予め設定した量
の遊離炭酸を含む水を生成させる。炭酸ガスの溶解のた
めにはラインミキサーやスタチックミキサーなどが用い
られるが、炭酸ガスを更に有効に利用するためには、例
えば第４図に示したように、炭酸ガス供給パイプ９の先
端に取り付けた散気管10、排気リサイクルブロワー11お
よび該ブロワー11に取り付けた散気管12を有する炭酸ガ
ス溶解槽を用いるのが好ましい。炭酸ガス溶解槽５への
原水の供給量は炭酸ガスボンベ７よりの炭酸ガスの流量
を炭酸ガス流量信号（ＦＣＱ−２）を使用して比例供給
することにより設定遊離炭酸濃度の水とする。
る。第３図において１は消石灰溶解槽である。消石灰は
略飽和水溶液として用いるのが消石灰添加量を調整する
のに好ましい。消石灰略飽和水溶液とは約1600ppm濃度
の消石灰水溶液を指す。消石灰溶解槽１としては下部に
給水管２、上部に溢流管３及び内部に低速攪拌機４を有
する溶解槽が好ましい。この消石灰溶解槽１に予め数日
から数十日間連続運転するに要する消石灰量を投入して
おき、下部の給水管２より溶解用水が供給され、攪拌下
消石灰略飽和水溶液を生成させる。一方、炭酸ガス溶解
槽５にはパイプ６より原水が送入されると同時に炭酸ガ
スボンベ７より炭酸ガス注入機８でコントロールされた
流量で炭酸ガスがパイプ９より導入され予め設定した量
の遊離炭酸を含む水を生成させる。炭酸ガスの溶解のた
めにはラインミキサーやスタチックミキサーなどが用い
られるが、炭酸ガスを更に有効に利用するためには、例
えば第４図に示したように、炭酸ガス供給パイプ９の先
端に取り付けた散気管10、排気リサイクルブロワー11お
よび該ブロワー11に取り付けた散気管12を有する炭酸ガ
ス溶解槽を用いるのが好ましい。炭酸ガス溶解槽５への
原水の供給量は炭酸ガスボンベ７よりの炭酸ガスの流量
を炭酸ガス流量信号（ＦＣＱ−２）を使用して比例供給
することにより設定遊離炭酸濃度の水とする。
生成した遊離炭酸含有水は消石灰注入槽13に送られ、こ
こで消石灰溶解槽１より送られる消石灰略飽和水溶液が
注入され所定のランゲリア指数の水道水となる。
こで消石灰溶解槽１より送られる消石灰略飽和水溶液が
注入され所定のランゲリア指数の水道水となる。
消石灰略飽和水溶液の注入量は、消石灰注入槽出口の水
のpHをpH検出器14により感知し、その信号を給水量積算
計（ＦＣＱ−１）に伝達し、消石灰溶解槽１への給水弁
15の開口度を自動調節して消石灰飽和水溶液の注入量を
調整する。従ってこの給水弁15は消石灰略飽和水溶液の
注入調節弁でもある。消石灰略飽和水溶液の注入量は設
定ランゲリア指数から実験的に定めたpHになる量であ
る。
のpHをpH検出器14により感知し、その信号を給水量積算
計（ＦＣＱ−１）に伝達し、消石灰溶解槽１への給水弁
15の開口度を自動調節して消石灰飽和水溶液の注入量を
調整する。従ってこの給水弁15は消石灰略飽和水溶液の
注入調節弁でもある。消石灰略飽和水溶液の注入量は設
定ランゲリア指数から実験的に定めたpHになる量であ
る。
上述のように原水に実験的に定めた所定濃度の遊離炭酸
を溶存させ、消石灰を注入することにより、炭酸水素カ
ルシウムを生成し、硬度成分を増大してランゲリア指数
が改善され非腐食性となった水は送水ポンプ16により貯
水槽17へ送られ、給水管18から使用先へ送水される。
を溶存させ、消石灰を注入することにより、炭酸水素カ
ルシウムを生成し、硬度成分を増大してランゲリア指数
が改善され非腐食性となった水は送水ポンプ16により貯
水槽17へ送られ、給水管18から使用先へ送水される。
上記の運転において貯水槽17の貯水量に応じてポンプ16
により流量を調整すればよく、場合によってはポンプ16
を止め断続運転してもよい。
により流量を調整すればよく、場合によってはポンプ16
を止め断続運転してもよい。
次に第４図により本発明の別の態様を説明する。
消石灰溶解槽１で生成する消石灰略飽和水溶液を、原水
に炭酸ガスを吹き込み設定濃度に調整された遊離炭酸含
有水に注入することは第３図の場合と同じであるが、消
石灰略飽和水溶液の注入の調整法が異なっている。
に炭酸ガスを吹き込み設定濃度に調整された遊離炭酸含
有水に注入することは第３図の場合と同じであるが、消
石灰略飽和水溶液の注入の調整法が異なっている。
即ち、第４図の態様では炭酸ガス溶解槽５の吐出水のpH
をpH検出器（ＰＨＣ）14で検出しその信号を消石灰溶解
槽１の吐出管３に連結された流量可変ポンプ19に伝達し
処理水のpHが設定値になる量の消石灰略飽和水溶液を注
入する。消石灰略飽和水溶液の注入は第３図に図示した
ように消石灰注入槽を設けるのが好ましいが、比較的小
規模の装置例えばビルヂィングなどで当該ビルヂィング
で使用する市水のランゲリア指数を改善するための装置
では消石灰注入槽を設けることなく、炭酸ガス溶解槽よ
り貯水槽17に至る送水管20の任意の部分に注入すること
ができる。
をpH検出器（ＰＨＣ）14で検出しその信号を消石灰溶解
槽１の吐出管３に連結された流量可変ポンプ19に伝達し
処理水のpHが設定値になる量の消石灰略飽和水溶液を注
入する。消石灰略飽和水溶液の注入は第３図に図示した
ように消石灰注入槽を設けるのが好ましいが、比較的小
規模の装置例えばビルヂィングなどで当該ビルヂィング
で使用する市水のランゲリア指数を改善するための装置
では消石灰注入槽を設けることなく、炭酸ガス溶解槽よ
り貯水槽17に至る送水管20の任意の部分に注入すること
ができる。
尚、第４図の態様の場合消石灰略飽和水溶液の注入は流
量可変ポンプ19により消石灰溶解槽１より強制送水され
る。従って消石灰溶解槽１には予め定めた所定時間運転
のための所要量の消石灰略飽和水溶液が貯水されていれ
ば連続運転する必要はない。消石灰溶解槽１に液面レベ
ル計21を設け断続的に運転すればよい。
量可変ポンプ19により消石灰溶解槽１より強制送水され
る。従って消石灰溶解槽１には予め定めた所定時間運転
のための所要量の消石灰略飽和水溶液が貯水されていれ
ば連続運転する必要はない。消石灰溶解槽１に液面レベ
ル計21を設け断続的に運転すればよい。
発明の効果 本発明は上述の如く、原水により異なるが設定ランゲリ
ア指数を実験的に定めたpHで検知することにより、実験
的に定めた量の炭酸ガスを原水に溶解させた所定濃度の
遊離炭酸水に消石灰を必要量注入するものであり、本発
明によれば、遊離炭酸を少量しか含まない表流水系の浄
水場や、ビル・マンションでpHを水質基準内に押えた形
でランゲリア指数を改善することができ、水道水の腐食
性の抑制が出来るので、赤水発生防止上極めて大きな効
果を発揮できる。
ア指数を実験的に定めたpHで検知することにより、実験
的に定めた量の炭酸ガスを原水に溶解させた所定濃度の
遊離炭酸水に消石灰を必要量注入するものであり、本発
明によれば、遊離炭酸を少量しか含まない表流水系の浄
水場や、ビル・マンションでpHを水質基準内に押えた形
でランゲリア指数を改善することができ、水道水の腐食
性の抑制が出来るので、赤水発生防止上極めて大きな効
果を発揮できる。
実施例 原水を分析したところカルシウム硬度20.2ppm、総アル
カリ度56ppm、遊離炭酸濃度5.2ppm、pH6.8でランゲリア
指数−1.9であった。
カリ度56ppm、遊離炭酸濃度5.2ppm、pH6.8でランゲリア
指数−1.9であった。
この原水を非腐食性のランゲリア指数＋0.5への改善を
以下の如くして行った。
以下の如くして行った。
先ず、原水に炭酸ガスを溶解させ遊離炭酸濃度が10〜40
ppmの水を調整し、消石灰略飽和水溶液を添加して、pH
が8.0〜8.6に納まり、かつ、ランゲリア指数が＋0.5に
なる遊離炭酸濃度を実験的に求めたところ遊離炭酸濃度
25ppmで、pH6.1であった。ランゲリア指数を＋0.5とし
たときのpHは8.4であった。
ppmの水を調整し、消石灰略飽和水溶液を添加して、pH
が8.0〜8.6に納まり、かつ、ランゲリア指数が＋0.5に
なる遊離炭酸濃度を実験的に求めたところ遊離炭酸濃度
25ppmで、pH6.1であった。ランゲリア指数を＋0.5とし
たときのpHは8.4であった。
400の消石灰溶解槽、30の炭酸ガス溶解槽及び２m3
の消石灰注入槽からなる第３図に示す如き装置を用い
た。
の消石灰注入槽からなる第３図に示す如き装置を用い
た。
消石灰溶解槽に消石灰20Kgを充填し、槽下部より原水を
供給し低速攪拌機により攪拌して消石灰略飽和水溶液
（pH12.7）を連続的に生成させた。一方、炭酸ガス溶解
槽には原水を12m3/Hrで供給し、これに炭酸ガスボンベ
より炭酸ガスを吹き込みpH6.1（遊離炭酸濃度25ppm）の
水となるようにした。
供給し低速攪拌機により攪拌して消石灰略飽和水溶液
（pH12.7）を連続的に生成させた。一方、炭酸ガス溶解
槽には原水を12m3/Hrで供給し、これに炭酸ガスボンベ
より炭酸ガスを吹き込みpH6.1（遊離炭酸濃度25ppm）の
水となるようにした。
消石灰注入槽にpH6.1の遊離炭酸含有水を12m3/Hrで供給
し、同時にpH12.7の消石灰略飽和水溶液を注入し、注入
槽出口の水のpHが8.4になるように添加した。
し、同時にpH12.7の消石灰略飽和水溶液を注入し、注入
槽出口の水のpHが8.4になるように添加した。
このようにしてpH6.8でランゲリア指数−1.9の原水から
pH8.4、ランゲリア指数0.5の水を連続的に得ることがで
きた。
pH8.4、ランゲリア指数0.5の水を連続的に得ることがで
きた。
第１図および第２図は消石灰注入率とランゲリア指数お
よびpHの関係を示すグラフであり、第３図および第４図
はそれぞれ本発明の工程および装置を示す図である。 １……消石灰溶解槽、５……炭酸ガス溶解槽、 ８……炭酸ガス注入機、13……消石灰注入槽、 14……pH検出器、15……給水弁、 19……流量可変ポンプ。
よびpHの関係を示すグラフであり、第３図および第４図
はそれぞれ本発明の工程および装置を示す図である。 １……消石灰溶解槽、５……炭酸ガス溶解槽、 ８……炭酸ガス注入機、13……消石灰注入槽、 14……pH検出器、15……給水弁、 19……流量可変ポンプ。
フロントページの続き (72)発明者 阿部 秀夫 東京都北区東田端１―12―12 鈴木マンシ ョン302 (72)発明者 小野 盛敏 福島県いわき市川部町川原29 (56)参考文献 特開 昭60−34791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−223481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−59393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−61982（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】水道水に消石灰を注入して水道水を連続的
に改質する方法であって、 処理すべき水道水に炭酸ガスを溶解させて、処理すべき
水道水のランゲリア指数と所望ランゲリア指数とにより
定めた濃度の遊離炭酸含有水とし、これに消石灰略飽和
水溶液を注入するに当り、遊離炭酸含有水のpH検出信号
若しくは消石灰注入後の水のpH検出信号と消石灰略飽和
水溶液注入調節手段とを連動させて、消石灰略飽和水溶
液により遊離炭酸含有水の遊離炭酸を炭酸水素カルシウ
ムに転換し、かつ、所望ランゲリア指数より定まるpHに
なる量の消石灰略飽和水溶液を供給することを特徴とす
る水道水のランゲリア指数の改善方法。 - 【請求項２】消石灰略飽和水溶液を得るための消石灰溶
解槽、処理すべき水のランゲリア指数と所望ランゲリア
指数とにより定めた濃度の遊離炭酸含有水を得るための
炭酸ガス溶解槽、炭酸ガス溶解槽より送られる遊離炭酸
含有水に消石灰略飽和水溶液を注入するための消石灰注
入部、遊離炭酸含有水のpH検出器若しくは消石灰注入後
の水のpH検出器およびこれらpH検出器と連動した消石灰
略飽和水溶液注入調節手段よりなる、遊離炭酸含有水の
遊離炭酸を炭酸水素カルシウムに転換し、かつ、所望ラ
ンゲリア指数より定まるpHになる量の消石灰略飽和水溶
液を自動調整注水することを特徴とする水道水のランゲ
リア指数改善装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP1014662A JPH0632820B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 |
| DE9090300698T DE69000266T2 (de) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung des langelier-index von staedtischem wasser. |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014662A JPH0632820B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH02194893A JPH02194893A (ja) | 1990-08-01 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014662A Expired - Lifetime JPH0632820B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置 |
Country Status (4)
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| JP (1) | JPH0632820B2 (ja) |
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| KR100853382B1 (ko) * | 2006-07-28 | 2008-08-25 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 소석회슬러리를 이용한 상수도관의 부식방지 방법 |
| DE102007035253A1 (de) * | 2007-07-27 | 2009-01-29 | Anton Hausberger | Vorrichtung zum Dispergieren eines Feststoffs in Abwasser |
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-
1989
- 1989-01-24 JP JP1014662A patent/JPH0632820B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
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- 1990-01-23 DE DE9090300698T patent/DE69000266T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-23 KR KR1019900000823A patent/KR920002811B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| DE69000266T2 (de) | 1993-02-04 |
| DE69000266D1 (de) | 1992-10-01 |
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