水質検査は義務?管理を徹底して冷却塔を正しく扱おう

安定した空調を届けるために欠かせない冷却塔(クーリングタワー)。

冷却塔(クーリングタワー)では冷却水や補給水を使用していますが、安全・安心に使い続けるには水質管理が必要不可欠です。

では、どのように水質検査を行うのでしょうか。
また、水質検査は義務なのでしょうか。

ここでは、冷却塔(クーリングタワー)の水質検査などの管理方法を紹介していきます。

冷却塔(クーリングタワー)の水質検査とは

循環して使用する冷却水は、循環するたびに成分が濃縮します。
また、外気を利用して冷却水を冷やすため、非常に汚れやすい状態です。

このようなことから、冷却塔(クーリングタワー)では衛生管理が徹底されています。

そのひとつに水質検査があります。
水質検査を定期的に行うことにより、原因となるものを排除し、冷却塔(クーリングタワー)をいつまでもきれいに使い続けることができるのです。

ほかの装置にも水質検査をすることで、未然に故障などを防ぐことに繋がります。

水質検査では、冷凍空調機器用水質ガイドライン(JRA-GL-02-1994)に則り、実施する項目を冷却水・冷水・温水・補給水の水質基検査を実施します。

調べる項目は下記の項目になり、それらは『腐食』と『スケール生成』に繋がる因子です。

基準値項目

pH(25℃)/電気伝導率/塩化物イオン/硫酸イオン/酸消費量(pH4.8)/全硬度/カルシウム硬度/イオン状シリカ

参考項目

鉄/銅/硫化物イオン/アンモニウムイオン/残留塩素/遊離炭酸/安定度指数

補給水を含む冷却塔(クーリングタワー)の水質が変化する2つの原因

きれいな状態で冷却水を使用することが一番ですが、さまざまな原因によって水質の変化が起きてしまうのです。
その原因について解説していきます。

原因1.循環による成分濃縮

開放式冷却塔(クーリングタワー)では冷却水と外気が直接触れることで冷却されますが、外気とともにさまざまな不純物が付いてきます。

また、不純物は冷却水の中にいる微生物のエサとなってしまうため、増殖させる原因にも繋がり、さらに水質を汚してしまうことに。
これが冷却水と混じることにより、水質を変化させてしまう原因になるのです。

原因2.外気からの不純物の侵入

冷却塔(クーリングタワー)で使用する冷却水は、循環して何度も使用できるような仕組みになっています。
しかし、循環をしていくうちに冷却塔(クーリングタワー)に入るたび冷却水は蒸発し、少しずつ水の量が減り、不純物の成分のみ増え続けることに。

これが水質を変化させてしまう原因になります。
循環によって濃縮された循環水や不純物が混ざった状態のまま使い続けるだけで、装置や管などの至るところに問題を発生させてしまうのです。

冷却塔(クーリングタワー)の水質管理を怠ると発生しうる4点の被害

水質管理にはコストがかかります。
冷却塔(クーリングタワー)自体のメンテナンスに、さらに水質管理費用となると莫大になるため、中には管理を怠ってしまわれる冷却塔(クーリングタワー)も。

しかし、水質管理を怠るとさまざまな被害が出てきます。

水質管理を怠ると発生する被害1.腐食障害

装置や部品に腐食が発生すると、サビたり溶けてしまいます。
腐食が発生してしまえば、たとえ気付いたとしても手の施しようがなく、その装置や部品を使うことは不可能です。

腐食は三条件である『水・金属・酸素』が揃ってしまえば、発生してしまうもの。
とくに開放式冷却塔では直接水と空気が混ざるため、不純物は混ざり放題な上、循環による濃縮により不純物の量は莫大です。

腐食度が進んでしまうと、装置に穴を開けてしまうので使い物になりません。
即交換になります。

ちなみに腐食因子は、溶存酸素・pH値・塩化物イオン・硫酸イオン・アンモニウムイオンなどです。

水質管理を怠ると発生する被害2.スケール障害

冷却水の濃縮にて不溶解成分が、装置や管の中に付着・堆積したものがスケール。
カルシウム・マグネシウム・シリカなどの無機物が原因です。

スケールが装置に付着すれば、機能低下を起こし、管の中で堆積すれば閉塞し詰まりなどに。
さらに、その状態で放置してしまうと、腐食という問題が発生してしまいます。

いずれにせよ、放置はトラブルのもとです。
早期発見・早期解決をすることで、冷却塔(クーリングタワー)自体に負担をかけさせないことに繋がります。

水質管理を怠ると発生する被害3.スライム障害

冷却塔(クーリングタワー)の中は微生物が住むには快適な場所です。
カビ・細菌・藻類などの微生物がいる中に泥などの汚物が混じることで塊になり、そこから分泌させる粘着性の物質をスライムと呼びます。

スライムが発生すると、装置や管に付着します。
付着すれば、そこから増殖し微生物が空気にのっかり、やがて人の肺に入り健康被害を出す事態になり兼ねません。また、悪臭の原因にも繋がります。

微生物の適温である30~40℃の冷却水に、微生物の栄養源となる物質が入ってくる冷却塔(クーリングタワー)。好条件が揃うため、スライム障害がいつ起こってもおかしくない環境下なのです。

スライムをそのままにすれば、腐食の原因やレジオネラ菌の温床に繋がります。

水質管理を怠ると発生する被害4.レジオネラ菌の発生

レジオネラ菌自体はどこにでも生息する菌のひとつです。

湿っているところが大好きなレジオネラ菌は、冷却水の中にもいるため、条件さえ合えば増殖してしまう恐れがあります。
レジオネラ菌がエアロゾルとなり飛散し、体内に入ると最悪死亡に繋がることもあります。

このような事態にならないように、普段から水質管理を徹底することが大切です。

外気と触れている以上、何かしら問題は出てきます。
まして水を使用しているため、徹底した水質管理をしなければなりません。

冷却塔(クーリングタワー)はもちろん、ビルを利用する人や近隣の人にも影響が出てしまいます。

冷却塔の水質管理なら空研工業

冷却塔(クーリングタワー)の水質検査は義務化されているのか

建築物衛生法に則り、冷却塔(クーリングタワー)の水質検査および維持管理は義務化されています。
そのため、定期的に水質検査をしなければなりません。

法律によって水質検査を義務化されている背景には、4大被害のひとつである『レジオネラ菌』が関係しています。

レジオネラ菌は重篤な疾患になる肺炎の元となるため、水質検査を義務化することで未然に防ぐことが可能です。
また、レジオネラ菌以外にも、冷却塔(クーリングタワー)の持ちを悪くする症状も防げます。

このようなことから、冷却塔(クーリングタワー)自体の定期点検と同様に水質検査も必要なのです。
冷却塔(クーリングタワー)は開放式・密閉式ともに義務化されているので、密閉式だからという理由で検査しなくていいというわけではありません。

冷却塔(クーリングタワー)の水質を維持するための3つの対策

義務化されている冷却塔(クーリングタワー)の水質検査ですが、どのような対策をしなければならないのでしょうか。
ここでは、具体的な対策方法を紹介していきます。

対策1.冷却水への薬剤投与

この作業が一番大切で、一番効果のある対策です。
薬剤を投与することにて、水の中で発生しやすい『腐食』『スケール』『スライム』『レジオネラ』の発生を抑制することに繋がります。

しかし、検査し問題を見つけて薬剤を投入して完了という、単純な作業ではありません。
薬剤投与には管理基準があり、それに則る必要があります。

薬剤量もそれぞれ違うため、計算されたうえで必要な量を投与します。

また、発生を未然に防ぐのが目的であり、起きてしまったものに対しての有効性はないです。
その場合は、別の対策が必要になります。

対策2.水処理装置の使用

冷却水には、目には見えない微生物や不純物、汚れなどが混入しています。

これらはいずれ問題を引き起こすため、薬品にて微生物を排除したり、ろ過して不純物などを取り除くことができる水処理装置の使用により水質維持を可能に。

対策3.ブロー調節

循環により濃縮された成分を一定の間隔で取り、補給水を入れることで、濃縮された成分が基準以下になるよう調節するのがブロー調節です。

冷却水は循環するたびに不純物が濃縮するため、汚れも酷くなってしまいます。
そのような汚染した状態で使用し続ければ、問題が発生する環境になるため、調節によってクリーンな状態を維持しているのです。

主なブロー調節は、『オーバーブロー』『ブロー配管取り付け』『タイマー連動による自動ブロー』『自動ブロー装置の設置』などです。

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まとめ

外気に触れる以外、大きな問題はなさそうな冷却塔(クーリングタワー)ですが、水を使用していればさまざまな問題が発生しやすいのは事実です。
しかし、徹底して水質管理を行えば、水質の維持や冷却塔(クーリングタワー)の清潔さを保つことに繋がります。

問題が発生する前に、必ず検査を行い適切な処理を受け、冷却塔(クーリングタワー)の水質管理をしてください。

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