冷却塔・配管等のスケールを防止・除去する 産業用...
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冷却塔・配管等のスケールを防止・除去する産業用水処理機器NSP・WE（ウオーターエナジャイザー）
Water Energizers, Inc.輸入元：㈱エヌ・エス・ピイ代理店：株式会社アイクス
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スケール防止・除去用産業用水処理機器NSP・WE（ウォーターエナジャイザー）の説明
目 次
１ WE（ウォーターエナジャイザー） とは何か。
２ WEの特性と適用範囲・使用方法は。
３ WE使用の利点は。
４ WEの基本理論は。
５ ＷＥの機能及び性能は。
６ WE使用と薬剤処理の場合との比較
７ WE使用にあたってのQ＆A
８ WEのクーリング・タワー使用実績から分析資料
９ 各種設置及びテスト資料（写真）－２－
Ø28.5mm×445mmM型
Ø28.5mm×215mmS型
WE（ウォーターエナジャイザー） とは何か
１ NSP・WE(ウォーターエナジャイザー）は、米国 WaterEnergizers, Incが1989年開発、以来同社が製造販売する薬剤使用なしに安全かつ効果的にスケール付着等を防止・除去する画期的な水処理機器です。
２ WEは金属製円筒管に厳密に計算された心材を封入した機器で、水中に設置することにより微弱な正電圧を発生させて各種機器のスケール防止・除去及び腐食防止を行います。また、ニ次的に各種細菌等の減殺を可能にします。
３ WEは危険な薬剤及び材料等一切使用しておりません。従って処理水の排水に伴う化学・環境汚染の心配は一切ありません。
４ 現在米国においては５００箇所以上の工場等で使用されております。国内においては防衛庁等官公庁、工場及び主要ビル等１００箇所以上で使用されております。
水及びエネルギー・コストを削減し、環境保全上安全な機器です
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WE （ウオーターエナジャイザー）の特性と適用範囲・使用方法は（１）
１ WEはクーリング・タワー及びボイラー等各種水関係設備に設置することにより、スケールの抑制除去及び腐食の抑制等様々な効果を発揮いたします。同時に細菌ﾚﾍﾞﾙの低下及び藻発生の低下に寄与いたします。また使用にあたり外部電力及び他の何らの薬剤は必要ありません。
２ WEの使用方法は別売りのスペーサーにセットして、冷却水系統又はボイラー水系統の水槽等に設置して使用いたします。特別な配管工事等は不要です。各系統の使用例は次ページで説明いたします。
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WE （ウォーターエナジャイザー）の特性と適用範囲・使用方法は（２）
３
１
４
①冷却水系統に使用した場合（１）
④ボイラー水系統に使用した場合③冷温水系統に使用した場合
②冷却水系統に使用した場合（２）２
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用の利点は
システム耐用年数の延長エネルギーコストの削減
水使用量の削減
メンテナンスコストの低下
システム管理費用の低下
６ 簡単な工事で設置できます。システム設備を停止することなく、短時間の工事で設置することができます。
１ エネルギー・コストを削減いたします。ＷＥは既存スケールを除去するとともに、新たなスケール形成を防ぎ、システム能力を最大限に発揮させます。
２ 環境に優しい機器です。処理にあたり化学薬品等を全く使用しません。従って排水による汚染等の問題はありません。
３ 水使用量を削減いたします。薬剤処理に比して少ない補給水ですみます。結果的に水使用量を削減いたします。
４ メンテナンス・コストを削減いたします。薬剤注入・廃棄時間、特別な教育、薬剤取扱に伴うリスク及び特別な注入設備が不要になり、大幅にメンテナンスコストを削減いたします。
５ システム設備の耐用年数を延長いたします。スケール形成及び腐食を防止し、システム設備を最良の状態で耐用年数を延長いたします。
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WEの（ウォーターエナジャイザー）基本理論は（１）
未処理の水
ＷＥのスケールの防止・除去作用
カルシュムイオン 炭酸化物イオン
シリカ
電子
１ 未処理水はカルシュウム・イオン、炭酸化物イオン及びシリカを含んでおります。
２ 又設備内部にはスケール付着状況が見られます。
１ ＷＥを水の中に入れますと溶解物及びスケールの形成する作用をおこします。これお電子スピン共振状態の励起と呼ばれております。
２ この作用は溶解物、浮遊固形物及びスケールを溶解状態に維持いたします。
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WE （ウォーターエナジャイザー）の基本理論は（２）
未処理の水
ＷＥの腐食防止作用
保護されていない鉄の表面
電子酸素分子
１ 未処理水はカルシュウム・イオン、炭酸化物イオン及びシリカを含んでおります。
２ 又設備内部にはスケール付着状況が見られます。
１ ＷＥを水の中に入れますと電子を放出し、作用領域を形成いたします。
２ 電子の流れは溶存酸素が必要とする電子を満足させ、鉄の溶解・放出は起こりません。
鉄イオン
保護されている鉄の表面
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WE （ウォーターエナジャイザー）の機能及び性能（１）
１ ＷＥは水溶液中に設置することにより、微小電位を励起させます。その結果水溶液中に自由電子エンエルギーが増加させます。自由電子の増大は水溶液磁界の変化及び溶解物質の平衡状態維持の継続によって確認されます。
２ 正しく設置され、かつ適切にメンテナンスされたＷＥは微弱な自由電子ネルギーを発生させ、シリカ結晶の構子を破壊いたします。その結果コロイド状結合体となり金属管等表面に付着いたしません。
３ ＷＥは逆にシステム設備の必要以上の全電子エネルギーを抑制するとともに、活性電子エネルギーを低下させ、その結果的に腐食の防止をはかります。
Ｎｏ１ ＷＥ設置前
Ｎｏ１－１ シリカ結晶体 Ｎｏ１－２ 塩化カルシュム－９－
WE （ウォーターエナジャイザー）の機能及び性能（２）
Ｎｏ２ ＷＥ設置２４時間後
Ｎｏ２－１ シリカ結晶体（シリカが変形開始、角・端等が丸みを帯びはじめる）
Ｎｏ２－２ 塩化カルシュム
Ｎｏ３ ＷＥ設置４８時間後
Ｎｏ３－２ シリカ結晶体 Ｎｏ３－２ 塩化カルシュム－１０－
WE使用と薬剤処理の場合との比較
ブロー水
薬剤洗浄
メンテナンス・フリー
エネルギーの削減
水消費量の削減
カルシュウム
シリカ
ｐＨ
大少
○×
×実質的に効果あり
△◎
×結果的に効果
副次的効果
△◎
△◎
アルカリ性弱アルカリ性
水 質
大少補給水量
高低クーリング・タワーの温度
高低出水口での温度差異
△２次的に効果発揮スライム・細菌の除去
△◎スケールの除去
△◎錆の除去
△◎腐食の防止
△２次的に効果発揮藻の除去
△◎スケール物質の分散度
薬剤処理ＷＥ使用による処理項 目
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（１）
Ｑ１ 日本での設置した実例はありますか。
お答え：初号機が１９８８年４月東京で１００ＲＴクーリング・タワーに設置されました。１９９３年７月東京の某ビルの４，２００ＲＴの巨大なクーリング・タワー設備に設置され、従来の薬剤処理と比較して明白な効果を見せ、そのイニシャル・コストも１年で回収いたしました。現在防衛庁等官公庁、ビル及び工場等１００箇所以上で設置実績があります。
Ｑ２ ＷＥを設置したらどの程度コストを削減することができますか。
お答え：薬剤処理と比較してメンテナンス・コスト、エネルギー・コスト及びブロー水の量が大幅に削減されます。ＷＥのイニシャル・コストは概ね３－６カ月で回収されると経験上申し上げられます。経験上 13,000Ｌ／minのクーリング・タワーでエネルギー・コスト２０－２５％削減いたします。参考：ボイラーでは、スケールの厚さとエネルギー・ロスとの関係は次のとおりと言われております。● 1.6mm → １５％以上 ● 6.4 mm → ３９％以上 ● 12.7mm → ７５％以上
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（２）
Ｑ３ クーリング・タワー又はボイラーでは何本位のＷＥが必要ですか。
お答え： 水質の状況により別途御見積もりを行いますが、基本的な算定要領は次の通りです。
（１） クーリング・タワー等循環水の場合クーリング・タワー等循環水では、ＷＥ１本当りの流量は次の通りです。○ ＷＥ－Ｓ ４．２５㎥／ｈ○ ＷＥ－Ｍ ８．５㎥／ｈ又一般的に使用されるクーリング・タワーの容量単位で １ＲＴ（冷凍トン）＝０．７８ ㎥／ｈです。例：１００ＲＴにＷＥを設置する場合は１００ＲＴ×０．７８㎥／ｈ＝７８㎥／ｈ（ＷＥ－Ｓ） ７８㎥／ｈ ÷４．２５㎥／ｈ ＝ １８．５ → １９本（ＷＥ－Ｍ） ７８㎥／ｈ ÷８．５㎥／ｈ ＝ ９．２ → １０本 となります。
（２） ボイラー水に使用した場合○ ＷＥ－Ｓ＝７６，５００Ｋｃａｌ／Ｈｒ○ ＷＥ－Ｍ＝１５３，０００Ｋｃａｌ／Ｈｒ から例： １，０８０，０００Ｋｃａｌ／Ｈｒ（２トン蒸気ボイラー）にＷＥを設置する場合は（ＷＥ－Ｓ） １，０８０，０００Ｋｃａｌ／Ｈｒ ÷ ７６，５００Ｋｃａｌ／Ｈｒ ＝ １４．１ → １５本（ＷＥ－Ｓ） １，０８０，０００Ｋｃａｌ／Ｈｒ ÷１５３，０００Ｋｃａｌ／Ｈｒ ＝ ７．１ → ８本
（３） 一過性の水の場合実使用時間の平均流量に基き算定し、若干の安全係数を取って計算いたします。
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（３）
Ｑ４ ＷＥはボイラー水にも使用し、効果を発揮出来るのですか。
お答え： 実際の設置例に基き写真をもって御説明いたします。
①ＷＥ設置前のボイラー内部
②ＷＥ設置後６０日の状況（錆及び腐食が除去されています）
③ＷＥ設置後９０日の状況
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（４）
Ｑ５ ＷＥは他のノン・ケミカル・タイプ処理器とどんな差異があるのですか。
お答え：
クーリング・タワー等の錆・スケールを除去するノン・ケミカル機器として、電界方式機器及び磁石を利用した機器等があります。これらの機器は次のような欠点（制限事項）を持っております。
１ 設置時にシステム機器を停止する必要があります。
２ 電界方式機器は外部電源は必要ありませんが、能力維持及び発揮のため定期的なメンテナンスが必要です。特に外部に固形物が付着するため頻繁なブラシ清掃が必要です。
３ 磁石を利用した機器は外部電源は必要ありませんが、その有効性については多くの疑問があります。
４ 直流電界タイプは外部電源が必要であり、かつ頻繁な清掃作業が必要です。
５ 電圧負荷タイプ機器は外部電減が必要であり、かつ腐食に対応できません。
また、これらはＷＥのように、シリカ・藻・スライム・細菌類の抑制には効果を発揮しません。
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（５）
Ｑ６ ＷＥ設置後は、薬剤注入は全く必要ないのでしょうか。
お答え：一般的に定期的な薬剤注入は必要ありません。しかし夏等極めて品質悪い補給水や高温に伴う藻またはスライムの発生時に臨時的に薬剤を使用する方が良い場合があります。
藻やスライムは２００余りの様々な種類があり、ＷＥはこれらの約８０％を抑制する能力をもっておりますが、残り２０％について薬剤利用の検討も必要と考えております。
従って、薬剤を使用する場合は藻及びスライム除去を目的とした選定・使用をお願いいたします。
Ｑ７ ＷＥはどうやって藻やスライムを除去するのですか。
お答え： ＷＥは殺菌能力を一切持っておりません。藻やスライムの成長には養分、カルシュシュム及びリン分が必要です。ＷＥはカルシュウム及びリン分を除去し、ｐＨ８のややアルカリ性維持いたします。こうしてＷＥは約８０％の細菌類及び藻等を除去いたします。
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（６）
Ｑ８ ＷＥ設置工事に先立って何か準備しなければいけない事項はありますか。
お答え： 結論的には何もありません。設置予定場所を清掃していただければ我々にとって極めて好都合です。
Ｑ９ ＷＥ設置時、何か注意する事項はありますか。
お答え：次の事項を厳守して下さい。
１ ＷＥをタンクの水の中に完全に浸けて下さい。
２ ＷＥのベストポジションは最大流量が機器本体と直角に接する所です。タンク内の入・出水口付近がベストです。
３ ＷＥの表面がクーリング・タワー及びボイラーの金属部分と接触しないように注意して下さい。
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（７）
Ｑ１０ ＷＥは一過性の水のシステムに利用できますか。
お答え： ＷＥは一般的に循環水で最大の効果を発揮いたします。しかしながら一過性の水に対する設置実績及び効果発揮の実績を持っております。販売担当者に御相談の方お願い申し上げます。
Ｑ１１ ＷＥの性能・効果判定はどうやって行いますか。
お答え： 設置前後の次のような結果判定により、ＷＥの効果判定を実施すれば良いと思います。
１ 設置前及び約１カ月後の水質を写真撮影し比較する。
２ 設置前後の水質を計測測定し比較する。 例えばｐＨ、電気導電率、カルシュウム硬度、溶解鉄及び塩化物
３ 設置前後の水消費量、電気消費量、薬剤コスト、ガス消費量及び他のエネルギー・コストによりシステム機器の効果を判定する。
４ 一部配管を外し目視により比較を行う。－１８－
WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（８）
Ｑ１２ ＷＥ設置後、何か水の変化が起こりますか。
お答え： ＷＥ設置後、次のような水の変化を生じます。
１ 短期的には電気伝導率が高くなります。
２ ｐＨがボイラーの場合１１－１２、クーリング・タワーの場合８に安定します。特にボイラーの場合、明確に錆の除去が進み、透明度及び色度が向上いたします。
Ｑ１３ ＷＥが剥離・除去したスケール魁をどのように扱うのですか。
お答え：① 取除かれたスケールはパイプ又は凝縮機の１番目のフイルターの所に集積される恐れがあります。従って取付け当初数回のブローを実施する必要があります。但し、その後新たなるスケール防止のためのブローは不要です。
② 上記の期間はシステム設備の状況により１カ月、数ヶ月に及ぶ場合もあります。冷却塔の底に貯まった除去されたスケール魁はストレーナー閉鎖を起こす可能性があり、手による除去を必要に応じ実施して下さい。
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WE （ウォーターエナジャイザー）使用にあたってのＱ＆Ａ（９）
Ｑ１４ ＷＥの耐用年数はどの位ですか。
お答え： ＷＥは概ね７年間正電圧エネルギーを安定的に励起します。従って概ねクーリング・タワーの耐用年数と同じくらいの耐用年数を持っております。なおＷＥ表面の異物を定期的に除去・清掃することにより、機能・性能の維持と耐用年数の延長が可能でございます。
Ｑ１５ ＷＥを使用しない時、どのように保管するのですか。
お答え：クーリング・タワーが運転している間はＷＥを水の中に入れておいて下さい。クーリング・タワー停止後ＷＥを取出して、清掃後乾燥した場所で保管して下さい。ＷＥを取出して再度水に入れるまで耐用期間を延長いたします。
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WEのクーリング・タワー使用実績からの分析資料(1)
不検出不検出検出不検出大腸菌類
3814075,0004,900,000一般細菌（個/mL)
7.88.92122過マンガン酸カリウム消費量（mg/L)
2.93.46.55.6硝酸性窒素・亜硝酸性窒素(mg/L)
63588479塩化物イオン(mg/L)
580570780710電気伝導率(μS/cm)
3679シリカ（SiO2として）
0.110.250.960.90全 鉄(mg/L)
140130190170全硬度(mg/L)
≤1≤135濁 度
3203940色 度
7.77.48.27.7ｐＨ
92.12.1192.11.1992.10.1392.10.1項 目１９９２年１０月１日冷却塔にＷＥを設置し、７０日後水質の全ての面で素晴らしい結果を得ました。濁度： ５→１未満色度： 40→３未満鉄 ： 0.90mg/L→0.11mg/LCOD: 22mg/L→7.8mg/L一般細菌：4,900,000個→38個電気伝導率：710μs/cm
→ 580μs/cm全硬度： 170mg/L→140mg/L
1992年国内某工場冷却塔のＷＥ設置事例
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WEのクーリング・タワー使用実績からの分析資料(２－１)（国内某自動車メーカー冷却塔400RTへの設置事例）
冷却水電気伝導率 冷却水全硬度 冷却水シリカ
補給水電気伝導率 補給水全硬度 補給水シリカ
ＷＥ設置後の結果① 冷却水電気伝導率は設置時166μs/cmが、６カ月後
220μs/cmに上昇した。配管内のスケールが溶出したと推定されます。
② ６カ月後、冷却水の水質が補給水より全ての項目で良好との結果が出ました。
③ 清掃時に冷却塔の底にスケール堆積物が確認されました。④ ７カ月後は全鉄はゼロになりました。
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WEのクーリング・タワー使用実績からの分析資料(２－２)（国内某自動車メーカー冷却塔400RTへの設置事例）
冷却水pH補給水pH
ブロー後測定
冷却水全鉄ブロー後測定
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WEのクーリング・タワー使用実績からの分析資料(３)（国内某化学工場30RT冷却塔WE設置（91.2.25)テスト）
ブロー開始
ブロー停止
ブロー開始
ブロー停止
ブロー開始
ブロー開始
ブロー停止
ブロー停止
２月 ３月 ４月 ５月電気伝導率
ＷＥ設置
① テストの実施要領ＷＥ設置１０日前から３カ月にわたって５日毎に電気伝導率及びpHを測定しました。
② 設置当初の状況91.2.25設置後電気伝導率が急上昇した。 3.5に1,100μs/cmになり、2,000μs/cmに上昇しました。これはシステム機器内のスケールが剥離したものと推定されます。
③ 3.13にブロー開始し、すぐに停止したところ電気伝導率は1,000-1,300μs/cmに達しました。その後4.10再度ブロー開始し、すぐに停止したところ約２０日間300ー400μs/cmの状態を維持いたしました。5.5に720μs/cmになりました。5.8再度ブロー開始・停止したところ300μs/cmになりました。その後この状態を維持いたしました。
④ このシステム機器では約３カ月でスケールが除去され、３カ月後目視によるスケール付着は確認できませんでした。
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各種設置及びテスト資料（写真－１）
ＷＥ設置前 ＷＥ設置後
ＷＥ設置前の状況（スケール形成されております）
ＷＥ設置後２カ月の状況（スケールが除去されております）
ＷＥ設置前密閉型冷却塔内部の状況（カルシュム及びシリカが形成されております）
ＷＥ設置後５カ月の状況（パイプの地肌が見ることが出来ます）
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各種設置及びテスト資料（写真－２）
ＷＥ設置前 ＷＥ設置後
ＷＥ設置前の石材工場の沈殿タンク
ＷＥ設置４カ月後の左の状況（底の沈殿物が除去され、透明度が改善されました。）
ＷＥ設置前のクーリング・タワーの状況（薬剤処理を実施しておりました）
ＷＥ設置４カ月後の状況（タンクの底の沈殿物は除去されました）
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各種設置及びテスト資料（写真－３）
①ＷＥ設置前のエンジンテスト用水槽（内壁にスケールが付着しております）
②ＷＥ設置２カ月後の状況（スケールが破壊始めました）
③ＷＥ設置４カ月後の状況（スールが破壊・除去されつつあります）
④ＷＥ設置５カ月後の状況（スールが完全に除去されました）－２７－
各種設置及びテスト資料（写真－４）
工場クーリング・タワーＷＥ設置９０日後の状況（冷却塔内の跳水により以前のスケールが溶解・除去されております）
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