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冷却システム、ボイラー、製造プロセスなど、工場の地下水システムのどの部分が鉄やマンガンによる被害を受けやすいですか?

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冷却システム、ボイラー、製造プロセスなど、工場の地下水システムのどの部分が鉄やマンガンによる被害を受けやすいですか?

技術的な説明

結論: 地下水中の鉄とマンガンは「泥に変わる」傾向があり、詰まり、スケール形成、熱交換効率の低下、さらには堆積物の下での腐食を引き起こします。

工場が地下水を使用する場合、鉄やマンガンの最も厄介な点は、多くの場合、「水に溶ける」瞬間ではなく、むしろ水が空気に触れたり、塩素処理されたり、酸化されたり、強い撹乱を受けたりした瞬間です。元々透明であった溶解状態（鉄/マンガン）は、すぐに不溶性の酸化物/水酸化物に変化し、茶色または暗褐色の「細かい泥」に変わります。
途中で次のようなことに遭遇します。汚れ、詰まり、圧力損失の増加、熱交換効率の低下、清掃頻度の急増。さらに厄介なのは、堆積物が蓄積すると、局所的な腐食（堆積物の下での腐食の一般的なシナリオ）が増幅される可能性があることです。

鉄やマンガンが酸素と接触するとなぜ問題が起きるのでしょうか?

次のように考えてみてください。汲み上げた地下水は最初は非常に透明ですが、「酸素」（空気、曝気、化学物質の添加、戻り水からの攪拌）が導入されるとすぐに、溶解した鉄とマンガンが粒子状に移動します。粒子が形成されると、最も恐れている場所に移動します。ノズルオリフィス、フィルタースクリーン、プレート式熱交換器、膜エレメント、樹脂ベッド、機器内部.
そのため、多くの工場では「検査数値は問題ないように見える」ものの、システムは常に詰まり、常に清掃が必要となり、効率がどんどん低下しています。その理由は多くの場合…酸化沈殿は、起こるべきでない場所で起こります。(例: 熱交換器に入った後、膜に入る前、樹脂に入った後)。

冷却システム/ボイラー/プロセスのどの部分が地下水中の鉄やマンガンによる損傷を受けやすいですか? (1 つの表にまとめられています)

システム/機器（部品） 地下水の鉄とマンガンによって引き起こされる最も一般的な問題 最もよく見かける兆候 どのようなコスト/リスクが発生しますか? 一般的な対策（指示）
オープンループ冷却塔 - パッキング/ノズル/配水トレイ パッキン材やノズルに酸化した茶黒色のスラッジが付着→水配分の不均一や詰まりの原因となる。 ノズルからの水の流れが弱く、塔内の部分的に乾燥した部分があり、塔内の水に茶色/黒色の汚泥が混入しています。 冷却性能の低下、消費電力の増加、ピークシーズンの過熱 まず鉄とマンガンを減らすサイドフローろ過/セルフクリーニングろ過は、塔の水側に実装する必要があります。投与ポイントと酸化制御は「適切な場所に配置」する必要があります。
冷却システム - プレート/シェル熱交換器 熱交換面に堆積した堆積物は、綿入りのコートを着ているのと同じようなもので、熱伝達が悪化します。また、堆積物の下では腐食が起こりやすくなります。 温度差が小さくなり、圧力降下が大きくなり、洗浄頻度が増加します。 洗浄/化学洗浄のためのダウンタイム、人件費、不安定な温度制御は生産ラインに影響を及ぼします。 熱交換器の前で精密濾過を実施して鉄分とマンガンの含有量を減らし、圧力降下/温度差の傾向を利用して早期警告を発します。
冷却システム - 配管/バルブ/フィルター/流量計 粒子の堆積と摩耗により、フィルターが急速に詰まり、機器が詰まり、測定値が変動する原因となります。 フィルター スクリーンはきれいであることが多く、バルブが詰まっていて、流量が不安定で、サンプリング ポイントに茶色の残留物が大量に存在します。 メンテナンス頻度の増加、制御の誤判断、突然の停止 沈殿が最も起こりやすくなる前に処理し、バイパス フィルターまたはセルフクリーニング フィルターを設置し、サンプリング/投与ポイントのバランスを再調整します。
冷却システム - 微生物（鉄細菌を含む） 鉄分が付着力と栄養分を与える→バイオフィルムが厚くなり、「鉄スラッジ＋バイオフィルム」の複合汚損物質を形成。 ぬるぬるした茶色のぬめり、不快な臭い、殺菌効果の低下。 洗浄が難しくなり、腐食しやすくなり、化学物質の消費量が多くなります。 まず、鉄とマンガンのレベルを下げ、滅菌戦略と投与ポイントを調整し、サイドストリームろ過を使用して浮遊固形物を除去します。
ボイラーシステム - 給水/脱気装置/給水ポンプ 粒子はまずフィルタースクリーンを詰まらせ、次にシステム内に堆積し、ポンプの摩耗が増加します。 フィルタースクリーンの詰まり、ポンプの騒音・振動、給水圧の不安定 ポンプの修理、蒸気供給の不安定化、インターロックによる停止 給水入口での鉄とマンガンのレベルを低減し、脱酸素/化学薬品投与ポイントでの「ボイラーに供給される前の沈殿」を回避します。
ボイラー - エコノマイザ / ボイラーチューブ内壁 加熱面への堆積物→熱伝達不良、腐食リスク増加 排気ガス温度の上昇、燃料消費量の増加、局所的なピット/スケールの発生。 管の破裂、炉の停止、寿命の短縮 水がボイラーに入る前に鉄とマンガンのレベルを制御可能なレベルまで下げます。ボイラー水管理 (噴出/化学薬品) + 定期的な内部検査/サンプリング。
ボイラー - 蒸気品質 / 蒸気消費量（混入した場合） 粒子状物質は蒸気混入汚染を引き起こし、蒸気を使用する機器やバルブを汚染します。 フィルターエレメントの変色、バルブシートの摩耗、製品/装置の表面の汚れ。 品質リスク、精密端面スクラップ 固形物含有量を制御し、流入水中の鉄分とマンガンを減らし、蒸気と水の分離を改善します。
プロセス水 - 洗浄/表面処理/コーティング/めっき前処理 粒子やイオンにより変色、接着不良、コーティング欠陥が発生します。 茶色の斑点、マット仕上げの不均一、接着不良 手直し/廃棄、顧客からの苦情 精密ろ過 + 鉄およびマンガンの除去。必要に応じて、RO/DI の前に鉄とマンガンを前処理します。
プロセス水 – 膜システム（逆浸透/限外濾過） 粘膜表面の酸化沈着物 → 圧力差が増大し、洗浄しても回復が困難 圧力差の増加、水生産量の減少、清掃頻度の増加 膜寿命の短縮、化学洗浄コスト、ダウンタイムの損失 膜処理（酸化 + ろ過または専用ろ材）の前に鉄とマンガンの制御が不可欠です。管理には濁度/SDI の傾向を使用します。
プロセス水 - 軟水 / イオン交換樹脂 鉄マンガン「有毒」樹脂: 堆積物が細孔を塞ぎ、交換効率を低下させ、再生後も回復できません。 硬度の増加、樹脂の黒ずみ、圧力損失の増加 樹脂の早期枯渇と塩分消費量の増加 樹脂を塗布する前に鉄とマンガンの含有量を減らし、必要に応じて樹脂の洗浄/再活性化手順を実行します。
プロセス水 - 熱交換器/加熱タンク/スプレーノズル 堆積物や詰まりに加え、熱伝達が悪いと、ノズルオリフィスは特に敏感になります。 スプレーパターンの消失、オリフィスの詰まり、加熱効率の低下 一貫性の低さ、ライン停止のクリーンアップ 精密ろ過は「ノズルの前/熱交換器の前」に配置され、鉄とマンガンはシステムに入る前に前処理されます。

現場で最速の「超直感的判断」：色が変わるかどうか、最初にどこが壊れるかを確認します。

  • 初めて描いたときは非常に透明ですが、しばらく置いておくと黄褐色に変わったり、濃い茶色の沈殿物ができたりします。これは「酸化→粒子→沈着」というほぼ標準的なプロットです。
  • 事故が最初に発生した場所通常、これらはノズル、フィルター、プレート熱交換器、RO/UFプレフィルター、および水軟化樹脂です。これらは「微細スラッジ+詰まり」の影響を最も受けやすいためです。

「工場のどこで最初に故障するか」をより正確に判断したいですか？以下の3つの点をご記入いただければ、優先順位リストに絞り込みます。

  1. 冷却はオープン冷却塔まだ閉ループ冷却水?
  2. ボイラーラインはありますか？ RO / 軟水 / 脱気装置?
  3. 現在最も一般的な症状は何ですか?フィルターを詰める、熱伝達が悪い、膜圧差が増加する?

次のステップは何でしょうか？「泥になる前に」鉄とマンガンを除去します（最も現実的なアプローチです）。

  • まず、2つのことを確認してください。「溶存状態」または「総鉄・総マンガン」（粒子状物質を含む）を測定しましたか？多くの問題は粒子状物質によって引き起こされます。
  • 降水位置を前方に移動熱交換器/膜/樹脂内で沈殿させるのではなく、前端で沈殿させてからフィルターで捕捉する方がよいでしょう。
  • 適切なフィルタリング戦略を選択するフィルターカートリッジを追加するだけでは、鉄スラッジへの耐性が不十分な場合があります。サイドフローろ過、セルフクリーニングろ過、または酸化触媒ろ材と触媒ろ材の組み合わせは、工場での使用に近い場合が多いです。

 

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XLP シリーズ製品は、高水流束要件のために開発された超低圧芳香族ポリアミド複合逆浸透膜チューブ コンポーネントです。極めて低い操作圧力の条件下で膜システムの水生成速度と淡水化速度の要件を満たすことができ、その操作圧力は従来の低圧汽水膜の約 1/2 であり、投資コストを削減できます。膜システムの配管、ポンプ、その他の機器およびシステムの運用コストの削減、経済効率の向上。主に地表水、地下水、水道水の塩分濃度1000mg/L以下の淡水化処理に使用されます。その適用分野には、精製水、パッケージ飲料水、および二段膜システムの二段給水が含まれます。低エネルギー消費、高水生産、非常に低い動作圧力、優れた淡水化性能という特徴があります。

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ULPシリーズは、地表水・地下水淡水化用に開発された超低圧芳香族ポリアミド複合逆浸透膜チューブ部品です。その作動圧力は、従来の低圧汽水膜の約 2/3 であり、淡水化率は 99.5% に達することができ、淡水化率が高く、システムの低圧条件下での水生産需要を満たします。主に地表水、地下水、水道水の塩分濃度2000mg/L以下の淡水化処理に使用されます。その応用分野には、パッケージ化された飲料水、コミュニティや公園での質の高い水の供給、食品や飲料などが含まれます。高い水生産量、低い動作圧力、優れた淡水化性能という特徴があります。

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ULPシリーズは、地表水・地下水淡水化用に開発された超低圧芳香族ポリアミド複合逆浸透膜チューブ部品です。その作動圧力は、従来の低圧汽水膜の約 2/3 であり、淡水化率は 99.5% に達することができ、淡水化率が高く、システムの低圧条件下での水生産需要を満たします。主に地表水、地下水、水道水の塩分濃度2000mg/L以下の淡水化処理に使用されます。その応用分野には、パッケージ化された飲料水、コミュニティや公園での質の高い水の供給、食品や飲料などが含まれます。高い水生産量、低い動作圧力、優れた淡水化性能という特徴があります。

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SWシリーズは、海水淡水化や塩分濃度の高い原水処理用に新たに開発した高圧に耐える芳香族ポリアミド複合逆浸透膜チューブ部品です。主に海水や塩分濃度10,000mg/L以上の高塩分原水の淡水化処理に使用されます。その応用分野は、海水淡水化、RO 濃縮水の再利用、高塩濃度廃水のゼロ排出処理、物質濃縮など多くの分野に及びます。それは、高い淡水化性能、安定した性能、および高い水生産量の特徴を持っています。

SW脱塩膜チューブ（高流量脱塩、4040、8040）

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純水シリーズ製品の開発は、地表水および地下水淡水化用の低圧芳香族ポリアミド複合逆浸透膜チューブ部品に広く使用されています。この製品は、脱塩率が 99.6% と高い一方で、高い水収率を持っています。主に塩分5000mg/L以下の汽水、地表水、地下水、水道水の淡水化処理に使用されます。その適用分野には、エレクトロニクス、電力、都市飲料水、化学工業、医療などの純水の調製が含まれ、廃水の再利用、濃縮、およびその他のプロジェクトにも使用できます。淡水化性能が高く、水生産量が多く、運転圧力が低いという特徴があります。

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NFナノ濾過膜チューブ（高脱塩タイプ、4040、8040）（適用対象：ミネラルウォーター、給水所）

NFシリーズ製品は、選択的分離特性を持つポリピペラジン複合ナノ濾過膜チューブエレメントです。水または溶液中のほとんどすべてのバクテリア、ウイルス、微生物、高分子有機物、抗生物質、殺虫剤、殺虫剤残留物およびその他の低分子有機物、重金属、およびほとんどの二価以上のイオンを高い除去率で除去します。ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、メタケイ酸塩、その他の有益な栄養ミネラルと低分子物質。直接飲料水、ミネラルウォーター、軟水、塩分濃度や有機物濃度の高い廃水の部分脱塩・脱色、一部の無機塩、有機物、その他の物質の分離・精製に使用できます。ナノろ過シリーズ製品の操作圧力は非常に低く、機器またはシステムの操作コストを大幅に節約でき、飲料水、食品および飲料、医薬品、再生水の再利用、廃水処理およびその他の産業で広く使用されています。

NFナノ濾過膜チューブ（高水量タイプ、4040、8040）（適用対象：ミネラルウォーター、給水所）

NFシリーズ製品は、選択的分離特性を持つポリピペラジン複合ナノ濾過膜チューブエレメントです。水または溶液中のほとんどすべてのバクテリア、ウイルス、微生物、高分子有機物、抗生物質、殺虫剤、殺虫剤残留物およびその他の低分子有機物、重金属、およびほとんどの二価以上のイオンを高い除去率で除去します。ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、メタケイ酸塩、その他の有益な栄養ミネラルと低分子物質。直接飲料水、ミネラルウォーター、軟水、塩分濃度や有機物濃度の高い廃水の部分脱塩・脱色、一部の無機塩、有機物、その他の物質の分離・精製に使用できます。ナノろ過シリーズ製品の操作圧力は非常に低く、機器またはシステムの操作コストを大幅に節約でき、飲料水、食品および飲料、医薬品、再生水の再利用、廃水処理およびその他の産業で広く使用されています。

NFナノ濾過膜チューブ（超高水量タイプ、4040、8040）（対象：ミネラルウォーター、給水所）

NFシリーズ製品は、選択的分離特性を持つポリピペラジン複合ナノ濾過膜チューブエレメントです。水または溶液中のほとんどすべてのバクテリア、ウイルス、微生物、高分子有機物、抗生物質、殺虫剤、殺虫剤残留物およびその他の低分子有機物、重金属、およびほとんどの二価以上のイオンを高い除去率で除去します。ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、メタケイ酸塩、その他の有益な栄養ミネラルと低分子物質。直接飲料水、ミネラルウォーター、軟水、塩分濃度や有機物濃度の高い廃水の部分脱塩・脱色、一部の無機塩、有機物、その他の物質の分離・精製に使用できます。ナノろ過シリーズ製品の操作圧力は非常に低く、機器またはシステムの操作コストを大幅に節約でき、飲料水、食品および飲料、医薬品、再生水の再利用、廃水処理およびその他の産業で広く使用されています。

NFナノ濾過膜チューブ（家庭用タイプ、1812、2012、3012）（対象：ミネラルウォーター、給水所）

家庭用ナノ濾過膜チューブエレメントは、一般に、塩分含有量が 500mg/L 未満の水源の淡水化処理に適しています。水または溶液中のほとんどすべてのバクテリア、ウイルス、微生物、高分子有機物、抗生物質、殺虫剤、殺虫剤残留物およびその他の低分子有機物、重金属、およびほとんどの二価以上のイオンを高い除去率で除去します。ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、メタケイ酸塩、その他の有益な栄養ミネラルと低分子物質。ナノろ過シリーズ製品の運転圧力は非常に低く、機器やシステムの運転コストを大幅に節約でき、主に家庭用浄水、ビル、オフィスエリアの飲料水などの小型浄水装置に使用されています。

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Jocobi AP2 イオン交換樹脂

Jacobi MX2 イオン交換樹脂 (核グレード、アニオンとカチオンの混合床、美國 NSF 認定)

MX-2は、すぐに使用できる純水（脱塩水）の製造用に特別に設計された混合床イオン交換樹脂です（Reday-to-Use）。 MX-2は、KW-8樹脂とA-4樹脂を1：1.5の体積比で混合して作られています。動作により、0.1 uS/cm未満の非常に低い出口導電率が得られます。優れた操作性能により、製品の利点が大きくなります。アニオン性化合物の1列官能基技術により、シリカを含まない高純度の純水を確実に供給することができます。

Jacobi KWH イオン交換樹脂（水素イオン、弱酸性陽イオン、美國 NSF認証）

KW-Hは、高度な高純度弱酸性大孔陽イオン交換樹脂で、水中の硬度を除去し、前処理を行う優れた性能を備えています。この樹脂は、フィルターエレメント用に特別に設計されており、超高交換能力を備えています。架橋ポリスチレンジビニルベンゼン材料は、優れた物理的バリア特性を備えています。 KW-Hは、すべてのサイズでEuropean ResAP（2004）3およびWRASBS6920の要件に準拠しています。

Jacobi KW8 イオン交換樹脂 (食品グレード、美國 NSF 認証、FDA 厚生省認証)

KW-8は、飲料水処理用に設計された高純度、高品質のゲル型陽イオン交換樹脂です。 KW-8は、球形の架橋ポリスチレンジビニルベンゼン樹脂で、完全な球形で排水が少なく、さまざまな飲料水処理に適しています。 KW-8製品は、明るい琥珀色の透明な球状粒子であり、厳密な前処理後に味、臭い、色を効果的に除去できます。 KW-8は、美國 FDA CFR21、173.25、European ResAP（2004）3、およびWRASBS6920認証を取得しています。

Jacobi KP イオン交換樹脂（マクロポーラスタイプ、強酸性カチオン）

Jacobi KP イオン交換樹脂

Jacobi KH イオン交換樹脂 (マクロ多孔質、弱酸性アニオン)

Jacobi K8UB イオン交換樹脂（均一球状タイプ、強酸性カチオン）

Jacobi K8 イオン交換樹脂（強酸性カチオン）

Jacobi CH80 イオン交換樹脂

Jacobi CH23 イオン交換樹脂

Jacobi CH20 イオン交換樹脂

Jacobi CH12 イオン交換樹脂

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Jacobi AP-MB イオン交換樹脂

Jacobi AP イオン交換樹脂

Jacobi AB1 イオン交換樹脂 (マクロ多孔質、弱塩基性アニオン)

Jacobi A4UB イオン交換樹脂（均一球状タイプ、強塩基性陰イオン）

Jacobi A4 イオン交換樹脂（強塩基性アニオン）

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緑砂鉄除去技術

FR防汚膜チューブ（4040、8040）

FRシリーズ製品は、複雑な水の入口条件のために開発された公害防止芳香族ポリアミド複合逆浸透膜チューブコンポーネントです。このシリーズは、特別な製膜プロセスを採用し、膜の親水性、電荷、および粗さを改善し、膜エレメントの実行時に膜の表面での汚染物質や微生物の成長と吸着を減らします。メンブレンエレメントは、汚れを減らし、メンブレンシステムの圧力差を減らす34mil幅の流路設計を採用し、掃除が簡単で、メンブレンエレメントの寿命を延ばします。主に塩分8000mg/L以下の再生水、再生水、排水、RO濃縮水の淡水化処理に使用されます。その用途には、電力、鉄鋼、電気めっき、石油化学、石炭化学、印刷と染色、都市下水、その他多くの分野が含まれます。脱塩性能が良く、洗浄回収率が良く、圧力損失（圧力容器の入口水圧と濃縮水の圧力差）が少ないという特徴があります。

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純水シリーズ製品の開発は、地表水および地下水淡水化用の低圧芳香族ポリアミド複合逆浸透膜チューブ部品に広く使用されています。この製品は、脱塩率が 99.6% と高い一方で、高い水収率を持っています。主に塩分5000mg/L以下の汽水、地表水、地下水、水道水の淡水化処理に使用されます。その適用分野には、エレクトロニクス、電力、都市飲料水、化学工業、医療などの純水の調製が含まれ、廃水の再利用、濃縮、およびその他のプロジェクトにも使用できます。淡水化性能が高く、水生産量が多く、運転圧力が低いという特徴があります。

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ATS-131は工業用プロセス水処理専用に設計された高純度・高品質の強酸性ゲルタイプの陽イオン交換樹脂です。 ATS-131は、全球状であり、排水が少ない球状架橋ポリスチレンジビニルベンゼン樹脂であり、各種工業プロセスにおける水処理に適しています。 ATS-131は、味と色を効果的に除去するために厳格な前処理を経た、淡い琥珀色の透明な球状粒子です。

2-6まとめ

2-5コンデンセートの回収と廃熱の再利用-3

2-5コンデンセートの回収と廃熱の再利用-2

2-5コンデンセートの回収と廃熱の再利用-1

2-4コンデンセート排水の影響

2-3背圧と凝縮液の保持

2-2蒸気システム内の凝縮液の排出

2-1蒸気の基本概念とシステム内の凝縮液の形成係数

1-9結論

1-8ポンプのライフサイクル

1-7ポンプの省エネスキーム

1-6ポンプの実際の動作

1-5結論と提案される将来の方向性

1-5ポンプ機器メーカーはどのように遠心ポンプを選択しますか

1-4ポンプ効率の計算方法

1-4アプリケーションケース

1-3インテリジェント燃焼制御システム

1-3ヘッド計算の実例

1-2燃焼システムについてどのくらい知っていますか

1-2一般の人はどのようにポンプを購入しますか

1-1燃焼システムの省エネ入門

1-1遠心ポンプの基本概念

「透明に見える」地下水こそが、実のところ最も心配な問題なのです。

（熱処理）技術教育の使い方

（水処理）技術教育の使い方

（化学）技術教育利用方法