冷却塔のブロー水は回収するか、減らすか|2つの方式の違いと選び方

冷却塔のブロー水は回収するか、減らすか|2つの方式の違いと選び方

この記事の結論

ブロー水(濃くなった循環水を捨てる分)を回収する方式は、出てきた水を処理設備で分けて補給水などに使い直すもので、電源と置き場所、処理設備の手入れが要ります。減らす方式は、濃縮倍数を上げて捨てる量そのものを小さくするもので、倍数を3倍から5倍に上げればブロー水は半分になります。

置き場所や電源を取りにくい建物では減らす方式、出てきた水を冷却以外にも使いたい現場では回収する方式が合います。両方を組み合わせるなら、先に出る量を減らします。

冷却塔の水道代と排水の量を下げようとして、ブロー水を回収する方式に行き当たり、ほかの手とどう違うのかを確かめたい設備担当・総務の方に向けて、2つの方式を同じ条件で比べました。

目次

ブロー水への手は、2つに分かれます

冷却塔の補給水のうち、減らせるのはブロー水です。蒸発分は熱を運び出している水なので、ここは減らせません。そのブロー水に対する手は、2つの考え方に分かれます。

1つは、出てきたブロー水を受け止めて処理し、使える水に戻す方式です。もう1つは、出てくる前の段階で濃縮倍数を上げ、捨てる量そのものを減らす方式です。前者は出口の後ろに設備を足し、後者は循環している水そのものを変えます。

どちらも上水の使用量と排水の量を下げる方向に働きます。違うのは、そのために何を足し、何があとに残るかです。

項目 回収して使い直す 出る量を減らす
対策する場所 ブロー水の出口の後ろ 循環している水
足すもの 処理の設備(ろ過や膜など) 濃くても固着しない状態を作る手段
水が減る仕組み 処理した水を補給水などに戻す 捨てる量そのものを小さくする
あとに残る水 処理で分けた濃い側の水 量の減ったブロー水

回収して使い直す方式がしていること

回収の方式は、ブロー水をいったん受け、処理の設備で濃い成分と使える水に分けて、使える側を補給水や別の用途へ戻します。

処理の設備を動かすので、置き場所と電源、設備そのものの点検、ろ材や膜の手入れが加わります。処理で分けた濃い側の水は残るので、その行き先も決めておく必要があります。

出口の後ろに足す設備なので、冷却塔の運転の仕方を変えずに組み込めるのが、この方式の持ち味です。

出る量を減らす方式がしていること

濃縮倍数は、循環水が補給水の何倍まで濃くなっているかを表します。飛散を除けば、ブローの量は、蒸発量を「倍数から1を引いた数」で割った量になります。倍数を上げるほど、捨てる量は小さくなります。

表は、蒸発が1日100㎥の冷却塔を例にした計算です。倍数を3から5に上げるとブローは半分になり、10まで上げると3倍のときの4分の1を下回ります。

倍数を上げられない理由は、濃くなった成分がスケールとして伝熱面や配管に固着するからです。薬剤で上限を押し上げると、薬剤の量と濃度の管理が増えます。固着そのものが起きにくい状態を作れば、薬剤に頼らずに倍数を上げられます。

濃縮倍数 1日のブロー水(蒸発100㎥の場合)
2倍 100㎥
3倍 50㎥
5倍 25㎥
10倍 約11㎥

この表は計算の例です。ご自身の冷却塔の蒸発量を入れて確かめてください。

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emiiR® は、濃いまま回してブロー水を減らす物理処理

当社が扱う emiiR®(エミール)は、建物の空調用の冷却塔で、冷却水の戻り配管にバイパスで付ける装置です。ステンレスの筒の中の特殊セラミックスが水流で動き、通る水に触れることで、スケールの成分が硬い結晶に育ちにくくなります。微細な状態のまま水流に運ばれるので、伝熱面に固着しにくくなります。

電源は要りません。薬剤を注入する装置でもありません。スケール分散剤は減らせますが、藻と細菌の側に使う殺藻剤は続きます。

密閉式の冷却塔で原水の約100倍まで濃縮した水でも、スケールの付着と腐食の兆候が見られなかった記録があります。処理するのは循環水の全量ではなく蒸発分に見合う水量で、装置は戻り配管へのバイパスで付けるため、建物や空調を長く止めずに取り付けられます。

2つを同じ条件で比べる

どちらが優れているかではなく、足すものと残るものが違います。置き場所や電源を取りにくい冷却塔では装置の小さい側が組みやすく、出てきた水を冷却以外の用途にも回したい現場では、回収の設備のほうが目的に合います。

比べる項目 回収して使い直す 出る量を減らす(emiiR®)
追加する設備 処理の設備と、その置き場所 戻り配管のバイパスに付ける装置
電源 処理の設備を動かす電気が要る 要らない
薬剤 冷却塔の側はいまの管理を続ける スケール分散剤を減らせる。殺藻剤は続く
手入れ 処理設備の点検、ろ材や膜の手入れ 装置の部品交換はない。水質と運転条件の確認は続ける
残る濃い水 処理で分けた側を排水する 量の減ったブロー水として排水する
働かない条件 処理の方式による 強い酸性の水

組み合わせるなら、先に出る量を減らします

2つは両立します。その場合の順番は、先に出る量を減らし、残った分を回収するかどうかを考える形です。処理の設備は担う水量で大きさが決まるので、ブロー水が小さくなれば、設備も小さく済みます。

下水道料金の減量認定を受けている建物では、認定で外れる水量(補給水から排出水を引いた、蒸発などの分)はブロー水を減らしても変わりませんが、請求に残るブロー水の分が減ります。回収の設備を足す場合は、私設メーターをどこに置くかで数え方が変わることがあるので、管轄の下水道局に先に確かめてください。

選ぶ前に確かめる3つ

1つ目は水の単価です。上水と下水道の単価が高い建物ほど、どちらの方式でも下がる金額が大きくなります。井戸水や工業用水で水の代金が小さい建物では、下水道使用料がかかっているかを先に見ます。

2つ目は置き場所と電源、3つ目は水質です。emiiR®は中性からアルカリ性の水で働き、温泉の泉質のような強い酸性の水では働きません。

よくあるご質問

回収する方式と、減らす方式は併用できますか

できます。先に出る量を減らしておくと、回収の設備で処理する水量が小さくなり、設備も小さく済みます。

出る量を減らすと、薬剤は使わなくてよくなりますか

いいえ。スケール分散剤は減らせますが、殺藻剤は続きます。藻と細菌の管理は、薬剤と点検で続けます。

回収の設備を置く場所がない建物でも、ブロー水は減らせますか

減らせます。emiiR®は冷却水の戻り配管にバイパスで付ける装置で、電源を引く必要がありません。

どのくらい減るかは、事前に分かりますか

冷却能力、循環水量、運転時間、水質が分かれば試算できます。実機で確かめたい場合は、3か月の無償デモをお使いいただけます。

井戸水の建物でも意味がありますか

下水道使用料がかかっていれば、意味があります。井戸水では上水の代金が小さいので上水の側で下がる金額は小さくなりますが、排水の量が減る分、下水道使用料が下がります。

アリージェンス合同会社 代表 沼倉孝秀

沼倉 孝秀

アリージェンス合同会社 CEO。UFB DUAL®・emiiR®(エミール)の正規一次販売店として、製品の選定から設置、設置後の窓口までを担当しています。

アリージェンス合同会社

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