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.水中不純物分離装置 CALFA SEP  世界初の"RINGS高速分離法"を用いた新しい分離方式! メンテナンス不要で水質浄化が実現!
冷却塔(クーリングタワー)のトラブル(不要物の付着・熱交換低下など)を解決!そして水・エネルギーの節約 & 収益改善【特許取得済】
 
 
特に「サビ鉄」「スケール成分」濃度が高いまま循環していると「サビこぶ」「スケールサビ(スケールとサビの混合物)」となって配管・ポンプ部品・金型・熱交換器内部を閉塞されるので気をつけなきゃいかんのじゃ。
 

こういう異物をフィルターで常に除去ないと「冷却システムの設定値」が崩れたり、ボールバルブが固まったり、最悪の場合、システム停止・配管交換等でコストが高〜くつくぞい。 じゃあ、何を使って? どうやって取るのが良いのか? と言う話じゃ。

 
却水ラインに設置される、「フィルトレーション」(水質浄化機器)と言えば、ストレーナー(Y型・U型)・砂ろ過器が最も一般的でしょう。

簡単に言えば異物を「網/砂でひっかける」と言ったフィルターです。 もちろんフィルターは大切で重要な器具です。 しかし、問題は「メンテナンスが非常に大変」と言う事です。

ストレーナーの場合、細かいメッシュを設置すると1週間〜2週間で詰まって圧力損失が発生、その都度工具を使用しスクリーン(左図)の清掃をしなければならない。 砂ろ過器であれば、大量の水を使って頻繁に逆洗浄、定期的な砂の交換等の「費用のかかるメンテナンス」が必要でした。

現在は「清掃が面倒だからスクリーンを外している」「砂ろ過はあるけど砂が固まっちゃっているので使っていない」と言う現場は本当に多いです。「それでは全く意味がないじゃないか」
おっしゃる方もいるでしょう。  しかし、過酷な生産現場では、そんな面倒で手間がかかる事をやっている 「時間」も「余裕」 もないと言う現状も理解できます。
 
であれば、膨大なコスト・大変なメンテナンスなし。簡単・確実・自動で水質浄化が出来ないか? そうすれば作業員の方達の負荷軽減、同時に「生産ラインの健全な冷却→生産ロス削減」・「健全な設備管理→耐用年数の延命」が出来るはず。 そんなコンセプトからSEPの「開発」が始まりました。
 
 
 

CALFA"SEP" の内部に敷き詰められた特殊形状リングが特異な「水力流体」と「キャビテーション(圧力差による乱流物理現象)」を発生させます。この時、水分子が不純物を吐き出そうとする性質がある事に着目し、ここへ連続的に冷却水を循環させる事で水中から不純物だけを分離する全く新しい水質浄化技術です。【特許取得済】

不純物を効率良く分離・内部に濃縮させ、間欠的に下部ドレンより汚濁水として排水します。配管・循環ポンプを傷つける異物、金属腐食を誘発する濁度(SS) の高い水だけを排水します。

「大型」で「高額」な砂ろ過器(サンドフィルター)は、頻繁に「逆洗浄」行わなければならないとろ過効率が低下し、頻繁に行っていても逆洗浄の為の「大量の水」が必要になります。また、あとから設備しようにも大型設備が置ける「スペースが十分にない」場合もあるでしょう。

CALFA SEP は非常にコンパクトで「煩わしいメンテナンス」や「ろ過材・カートリッジ」等の消耗品コストも一切、必要のない新しい「冷却塔用水質浄化セパレーター」です。

写真はCALFA"SEP" 内部の「特殊形状リング」。水の流れに対して特殊な「拡散キャビテーション」(SPREADING)を連続で繰り返す事により水中の不純物を分離して行きます。

単純にキャビテーションを発生させるだけではなく、水力学(水理学)の見地から考慮し、専門家と共同で徹底的に「シェイプ」「サイズ」「バランス」で流体を計測シミュレーション・実施・運用テストを幾度となく繰り返し、仕組みの中で"
徐々に不純物を濃縮"出来るように改良して来ました。

「無りん・無窒素・ポリマー不使用」水処理コンディショナーCALFA BAS(カルファバス)との併用で「節水」・「省エネ」・「ランニングコスト削減」・「生産不良率削減」・「人手不足の問題」を同時に解決できる「環境考慮型 水質浄化技術」。正確に、確実に、仕組みの中で

水質浄化されていくこの優れた新技術が日本から世界へ、やがて「世界標準」となって行く事でしょう。
           
           

設置後、わずか8日で「SS:-95% 」「濁度:-56%」
CALFA SEP 「未設置」冷却塔内
CALFA SEP 「設置済み」冷却塔内
電気伝導率: 開始日 1,790μS/cm 35日後 1,060μS/cm
 
 

「逆洗浄」・「逆洗浄に使う大量の水」一切不要

圧力損失が低い: 0.012MPa. 以下 (JP-50Aタイプ)
フィルター・カートリッジ・ろ過材交換不要
消費電力の少ない小型ポンプで対応可能
タイマー管理で「メンテナンスフリー」へ
安価な「塩ビ製配管・フランジ」で設置可能
粒径「7ミクロン」までの水中固形物を除去が可能
使用材質: 本体 SUS304ステンレス
「小型&軽量」:「高層ビルの屋上」「広いスペース」がなくても設置可能

 
 
CALFA SEP は、水中の「水」よりも重い(比重:>1.0)の成分であれば、どんな物でも分離可能です。下記のテーブルは、一般的な金属の「比重」です。
 
1.0
石灰石(炭酸カルシウム)
2.8
アルミニウム
2.7
砂・シリカ
2.6〜2.8
亜鉛
7.1
土・沈泥
1.2〜2.0
7.8
カーボン
1.8〜2.5
7.8
アンスラサイト
1.3〜1.9
ニッケル
8.9
※ CALFA BAS の作用により、実際はさらに重くなります   
   
 
メッシュ
ミクロン (μ)
# 100
約150μ
# 120
約125μ
# 150
約100μ
# 300
約50μ
# 500
約25μ

※「ストレーナー・フィルター」で物理的除去を行った場合の
「メッシュ(網目の細かさ)」と「ミクロン(不純物粒径)」
の関係です。「150メッシュ」のフィルターを設置しても、
「100ミクロン以下」の不純物は通過してしまいます。

現実的ではありませんが、仮に「500メッシュ」の超ファインフィルターを用いても、25ミクロンまでしか取れません。

冷却循環水路系に「500メッシュ」を設置したら、メッシュが細かすぎて水を循環させる事自体が困難になります。「圧力損失」はもちろん、瞬間的に「詰まり」が発生するでしょう。

CALFA SEPは、圧力損失をほとんど発生させず「7ミクロン」までの超微粒不純物までセパレーション可能です。

(画像リンク:猪熊製作所より)
「メッシュ」と「ミクロン」の関係
   
* 循環冷却水で5ミクロン以下の試験は「不要」と判断し行っておりません。
 

 
CALFA SEPシリーズ最小モデル「PS-50AA」で簡易的な水槽を作り、数時間でどこまで水質浄化できるのか? 「高濃度加速試験」を実施。
(※2015.2 生産終了:PS-50AA → 同等後継モデル:現TK-40A)

 @ 簡易型水槽に800リットルの水道水を溜めた。
 A 80gの「水酸化カルシウム」を添加し「0.01%高濃度の水溶液」を精製した。
 B CALFA BAS 「300g」を水槽内に投入。
 C 水中ポンプにフレキシブルホース、50Aのフランジを接続。
 D 循環水全量を通水させる「フルストリーム型」で配置。
 E 1時間に1回、CALFA SEP底部の「ドレンバルブ」を約4〜5秒、解放し「排水」。(5〜6リットル程度)

   (ポンプの「能力値」と「条件」を計算すると、2時間(120分)で800リットルの水溶液が、
約21回転」される計算になります。
    そこに通常、CALFA BASの投入量としては、「160g程度」となりますが、約2倍の「300g」(36ppm) を添加した、
「高濃度加速試験」です)


 向かって、左側の水は、CALFA SEP底部のドレンバルブから排水。 向かって、右側の水は、CALFA SEPを循環中の吐出ホースから採水。
 わずか、「2時間の循環」で、ここまで「セパレート(分離)」出来ました。

《2時間後》

CALFA SEP 底部にたまった
ドレンバルブから「排水」
CALFA SEP「循環水」の吐出
ホース から「採水」
800リットルの水を簡易型水槽に溜めCALFA SEP「PS-50AAタイプ」を設置
 
(※生産終了:PS-50AA → 同等後継モデル:現TK-40A
   
AM9:00 :CALFA SEP稼働&CALFA BAS投入
PM18:00 :試験終了(9時間稼働)
800リットルの水が「約94回転以上」される計算になります。
さすがは、「超微粒子水酸化カルシウム(食品グレード)」 (高濃度100ppm)
完全に「白濁」してポンプや水槽底部は全く見えない濁度レベル。
完全にクリアではないが、相当、「濁度」は落ち、ポンプ、ホース、
BAS、水槽底部まで、はっきりと見える「濁度レベル」まで回復。  
 
【同テストで使用したのは寺田ポンプPG250】※故障したため別モデルを新たに購入。
現在、弊社で所有しているモデルは家庭用水中ポンプ「工進-PX540(50Hz)」と言う製品です。
(ご参考までに)
メーカーサイトによると 「耐久性に優れている」 との事です。(メーカー小売希望価格:33,550円)

用途: 土木工事の給・排水に・ 池・水槽の水の入れ替えに ・ 菜園・花壇の散水に
●質量(kg):11kg ●モーター出力(W): 400W ●取扱液: 清水、汚水、多少の汚物を含む水
●電圧: 100V ●全揚程: 10m ●最低起動水位: 60mm ●吐出口径:40mm

●吐出量(L/min)/全揚程(m): 100/8.0(8mの高さ/長さまでは 1分あたり100リットル吐き出せます)
             150/5.0(5.0mの高さ/長さまでは 1分あたり150リットル吐き出せます)
ホースはトヨックス(TOYOX) トヨスプリングホース 寸法(38×48) と言う 「コイル巻きホース」を使用しています。  扁平しにくく、バキューム輸送に最適。曲げ半径が小さく、折れにくい。バキュームOKとの事です。

●色: ナチュラル透明 ●流体: 水、油、薬品、粉体、空気 ●使用温度範囲(°C): -5〜60
●使用圧力(MPa): -0.1〜0.3 ●最小曲げ半径(mm): 165
●ホース寸法(内径×外径)(mm): 38×48


※ PS-50AAのフランジ径が【50A】ですので、細いホースから多少、水圧をかけてCALFA SEPに通水しております。
(※2015.2 生産終了:PS-50AA → 同等後継モデル:現TK-40A
 
 
CALFA BAS (カルファバス) の成分が徐々に溶解し始め、3時間経過」 あたりから、飛躍的に水質浄化能力が上昇はじめた。

CALFA BAS (カルファバス) の「化学的凝集反応&沈殿」が少しずつ効果し始める時間帯と一致する。 実際の冷却循環水では、「炭酸カルシウム」が濃縮するが、市販化されている炭酸カルシウムは、使いやすくするために脂肪酸などで「表面処理」がされている。この為、水中に分散せず水面に浮いてしまう為、表面処理がされていない「水酸化カルシウム」を使用した。

試験で使用した「水酸化カルシウム」は、食品添加物グレードで、スペックシートによると、平均粒径「10ミクロン以下」で80%以上、そのうち「6.6ミクロン以下」が50%以上である為、カルファバスの凝集反応を利用しなければ、ここまで浄化出来ないだろう。

ここでは、試験として「水酸化カルシウムのみ」しか添加しないが、製造メーカー・オフィスビルなど、実際の現場では、あらゆる不純物が混入して来る。もちろん、水質がバクテリアや藻類にとって栄養(りん・窒素化合物等)だった場合、同時に「生物系障害」も発生する。
これまでは、CALFA BAS (カルファバス) がシリカを溶かし、「凝集&沈殿」させた「カルシウム他、残された不純物」、

また、 「バクテリアと混合された鉱物」だけを「
どのように、冷却塔底部から効率よく抜くか?」

が長年の課題であったが、CALFA SEPの開発により、それも容易に 「解決」できる事となった。


次回のテストは、本来サイドストリーム用の「CA-1」タイプを使用して、同様のテストを行う事とするが、
実際のクーリングタワーでは、ここまで高濃度のカルシウムが瞬間的に混入して来る事は、現実的にはないので、価格が格安な今回の「PS-50AA」タイプでも200RT以下の冷却塔であれば、水質浄化能力としては十分で、常に良好なコンディションに維持出来る事になる。
(※2015.2 生産終了:PS-50AA → 同等後継モデル:現TK-40A


「スケール障害」がなくなるので、「熱交換率」も常に健全な数値をキープし、膨大な「省エネ効果」につながるだろう。そして、CALFA SEP最大の特徴は、砂ろ過の様に「逆洗浄」は要らないので、膨大な「節水効果」も得られる。

有機薬剤の様に排水内の有機リンも発生せず、BOD, COD等「水質汚濁」が発生する成分もないので、浄化槽は必要なく、なお且つ「ろ材・フィルター・カートリッジ等メディアの交換」や「メンテナンス」も一切、必要としないので、現場によってコストメリットは大変な金額になるだろう。

CALFA SEPのドレンバルブに「自動ボール弁」を装着し、適正な排水量・頻度等をコントロールすれば機械的に自動排水させる事が可能なので、電気伝導度(濃縮)の上昇をコントロール出来る。環境中からタワーに混入する「砂」も、通常オペレーションの中で除去される。

これにより、循環ポンプ(インペラ・メカシール等)の劣化、配管内部のスクラッチ傷から発生する鉄さび、冷却系設備は著しく「延命」される。

「生物系障害」は、カルファケミカル社の殺菌剤を使用すれば、除去・防止が出来る為、「鉱物系障害」と比べるとそれは実に容易だ。

意味のない無駄な経費を膨大に浪費していた、「日本企業のエネルギー・水・水質浄化コスト」の徹底節約はついに始まった。
   
 

この簡易的なテスト環境では、水槽の「総水量(保有水量)」・水中ポンプの「流速」は変える事が出来ないので、PS-50AAタイプと比べて「どの程度、水質浄化処理をスピード化出来るのか?」をメインテーマとして絞った。

前回(上記)の傾向を考慮し、水酸化カルシウム水溶液投入の30分前から、CALFA BAS (カルファバス) を投入。(短時間で濃度を出させるため、標準投入量の約3.1倍の「500g」を 投入)

つまり、「凝集反応を起こしやすく、そしてCALFA SEPで不純物を分離させやすい水質に事前にしておく」と言うトライアルである。

本試験で使用した「水酸化カルシウム」は、前回と同様(上記)。
前回の試験では、カルシウム「80g」を一度に添加したが、今回は段階的に上げて、その推移を確認して行く事とした。

これは、多少なりとも実際のクーリングタワーにおける「本番環境」に近付けるイメージである。

@ 「CALFA BAS 投入 (500g)」& 「ポンプ稼働」 (AM 10:02 試験開始)
A 30分後(カルシウム40g水溶液)→「白濁」しない
B 40分後(カルシウム20g追加)→「白濁」しない
C 50分後(カルシウム20g追加)→ 少し「白濁」したが、わかりにくいので、さらに濃度を上げる

D 60分後(カルシウム20g追加)→ (合計:100g添加:125ppm相当)
E 180分後(3時間)この状態のまま、SEPに「通水」&「循環」 (PM 13:15 終了)

やはり、最小モデルの「PS-50AA」と比較すると、「圧倒的に水質浄化能力が高い」。カルシウム水溶液を10分毎に追加しながらも、
同時に "セパレート(分離)" が始まっている。

合計100gまで追加したところで、少し白濁したので、カルシウムの追加はここで打ち切る事とした。


今回は、事前にCALFA BASの成分を溶出させておいたので、化学的凝集効果・セパレート(分離)促進効果も早く現れた。

本試験では、試験終了3時間後まで、CALFA SEP (JP-50A)タイプの底部ドレンコックから、1度も排水はなし
循環水を循環ホースから「採水」、3時間後に底部ドレンコックから「採水」、その「水質の違いを撮影」した。
60分後、最後のカルシウム添加から、ここまでわずか「2時間」の循環。

小型タンク(水槽等)の設備にインラインで組み込む場合、もしくは200RT以下の冷却塔で、10〜12時間/日程度の稼働であれば、「PS-50AA」でも十分だと思われるが、それ以上になる場合、上位モデルの「JP-50A」を選択する方が良いだろう。 「PS-50AA」では、とにかく時間がかかりすぎる。
(※2015.2 生産終了:PS-50AA → 同等後継モデル:現TK-40A
   
 

今回は、「水酸化カルシウム Ca(OH)2」ではなく、表面を脂肪酸等で処理していない「炭酸カルシウム CaCo3」を入手したのでこれを使用する事とする。 これにより、実際の冷却塔、熱交換器内で障害を起こすスケール成分「炭酸カルシウム」と同じ条件となる。

ラベルに貼られているメーカーに電話で、「平均粒径」を問い合わせたが、「知らべていないのでわからない」との事。

さらに、今回の試験では「除去率」をより明確に可視化する事を目的として、少量の「酸化鉄 (着色料として)」を添加した。

水溶液投入の30分前から、CALFA BAS (カルファバス) を投入。
(短時間で濃度を出させるため、標準投入量の約3.1倍の「500g」を 投入)

@ 「ポンプ稼働」 (AM 9:15 試験開始) &「CALFA BAS 投入 (500g)」
A 45分後(カルシウム60g + 酸化鉄6g)水溶液 → 全て添加
B 120分後(あまり変化なし)
C 180分後 (少し、「濁度」が低下)
D 240分後
 濁度が低下して来たが、「酸化鉄」が水中の乱流により、さらに酸化促進され、色調が「赤色」「紫色(黒)」に変化。

E 300分後(5時間) 水溶液を添加後、「約45回転」。
  この時間帯からは、CALFA SEPが著しく効果した。    
F 375分後 (6時間15分後)採水 (PM 15:30 試験終了) ※「6時間」で打ち切り

今回は、酸化鉄」の赤い色調の「黒ずみ(酸化)が始まり、もはや投入時の「色」ではなく、変色する事により「濃度」の判断が
難しい。また
「投入直後」よりも、逆に「3時間(180分)」あたりの方が、酸化が促進され「赤色」が、より濃くなる傾向にあった。

その都度、水槽を目視しただけでは「濁度」が低下しているのか? 「酸化鉄」が、さらに「酸化→発色」
しているのか? 短時間に色調が急変してしまう 「酸化鉄」を着色剤として、この「不純物除去試験」に用いるのは「不向き」だと判断した。

6時間後の「2箇所からの採水」を見ると、その不純物濃度の違いは「はっきりと出た」。もう少し時間をかけて「経過観測を継続」したかったのだが、時間の関係上、試験は計画通り「6時間」で打ち切りとした。

実際の(クーリングタワー・冷却塔)でここまで、「瞬間的」に不純物が「超高濃度」になる事はないが、この試験では、あえて劣悪な環境を作り上げ、「短時間」(6時間)でどれだけ除去出来るのか?を焦点にしている。

(※2016.12 生産終了:CA-1 → 後継モデル:JP-50A
 

今回は、最も冷却塔に混入する可能性が高く、最も比重が軽く除去が難しい不純物、「土(泥)」 (無定形高分子有機物) を添加する。

実際の工場等に設置されている冷却塔には、近隣の「田畑」や「山」等からの強風により、タワー内に混入される場合が多い。しかしながら、こうした粒径が小さく、比重が軽い部分の「土」(フミン質等)は、一度、濁りが生じると最も除去が難しい成分である。

もちろん、冷却塔内部に溜まったり、熱交換器内部にバクテリア障害が発生、 「土・泥」、さらに「カルシウム・シリカ」が混ざると熱交換器は、いよいよ閉塞が始まる。ポンプも通常の循環用水ポンプだと不具合が生じてくる。

今回の試験は、あえて、この最も難しい「土」を使用し、超高濃縮の泥水を精製し、「6時間の循環中」にどれだけ除去出来るのか?をテストした。

水溶液投入の30分前から、CALFA BAS (カルファバス) を投入。
(短時間で濃度を出させるため、標準投入量の約3.1倍の「500g」を 投入)

@ 「ポンプ稼働」 (AM 10:10 試験開始) &「CALFA BAS 投入 (500g)」
A 30分後(土:100g) → そのまま添加してみる。

土の場合、微生物・植物が作り出した「有機物」「窒素化合物」また、「無機リン」等が混入されています。
つまり、成分・粒径が同一、また均等である「化学原料の試薬」とは違い、あらゆる成分が混合されているため、水中で「分散不良」が起こる。

そこで、水槽内をかき混ぜ、循環ホースの「吐水口」の位置を変更し、水槽内で水の流れが「円」を描くように急遽、配置変更した。
ここで、(土:400g) →追加:合計 500g

B 60分後(土:+500g)水で希釈 ・泥水として追加 →:合計1kg 添加 → 「非現実的な超高濃度」になってしまったがテストを続行。
C 180分後 (若干「濁度」が低下)
D 300分後(5時間) 最後の泥水を添加後、循環「約42回転」。
  水槽の色合いを見た感じでは、カルシウムと比較すると、やはり「土」の方が時間がかかりそうな印象。    
E 360分後 (6時間後)採水 (PM 16:10 試験終了) ※「6時間」で打ち切り

今回のテストでの難しさは、「どの程度入れるべきか?」と言う「添加量」の問題であった。「非現実的な超高濃度の泥水」に対し、6時間の循環では少々、循環不足であった。CALFA SEPの特性上、循環回数に乗じて、加速的に除去効率が上がる。この、「非現実的な超高濃度」でも、1〜2日循環していれば、現場での「
特別な対応・応急処置」がなくても、SEPが自動的に水質浄化を行うであろう。

実際のクーリングタワーでは、こんなに大量の「土砂」が、瞬間的に混入される事はまずあり得ないが、強風・台風やその他、アクシデントにより冷却塔内に混入される 「現象」と「混入物(土)」と言った意味では、実際に発生する事象であると考える。
(「濃度」としてはないが、「成分」「現象」としては起こり得ると言う意)

 
【納得されてからご購入・設備していただいて結構です】
【@お貸出期間は原則「2週間程度」でお願いいたします Aデモの様子・結果が撮影された動画(ムービー)または写真をご提供下さい】
 

[簡易デモ試験] CALFA SEP TK-50A」モデルに必要な機材

         
[1] 水中ポンプ

ご参考までに、弊社で所有しているモデルは家庭用水中ポンプ「工進-PX540(50Hz)」と言う製品です。

用途: 土木工事の給・排水に・ 池・水槽の水の入れ替えに ・ 菜園・花壇の散水に ●質量(kg):11kg ●モーター出力(W): 400W ●電圧: 100V ●全揚程: 10m ●最低起動水位: 60mm ●吐出口径:40mm
●吐出量(L/min)/全揚程(m): 100/8.0(8mの高さ/長さまでは 1分あたり100リットル吐き出せます)150/5.0(5.0mの高さ/長さまでは 1分あたり150リットル吐き出せます)
装 着 →
 
[2] ●フランジ50A (10K 4穴) ●異形ソケット(50A×25A) ●パッキン(×各2)
[3] ホース(内径38×外形48)・ホースバンド(×各2)
 
※ 「簡易試験」の為、安価で取り付けが容易な「水中ポンプ」を使用します。
@100Vの家庭用コンセントで稼働でき、電気工事が不要。 Aフレキシブルホースで簡単に循環構造を作れるので、配管工事が不要。
 
【同テストで使用したのは寺田ポンプPG250】※故障したため別モデルを新たに購入。
現在、弊社で所有しているモデルは家庭用水中ポンプ「工進-PX540(50Hz)」と言う製品です。
(ご参考までに)
メーカーサイトによると 「耐久性に優れている」 との事です。(メーカー小売希望価格:33,550円)

用途: 土木工事の給・排水に・ 池・水槽の水の入れ替えに ・ 菜園・花壇の散水に
●質量(kg):11kg ●モーター出力(W): 400W ●取扱液: 清水、汚水、多少の汚物を含む水
●電圧: 100V ●全揚程: 10m ●最低起動水位: 60mm ●吐出口径:40mm

●吐出量(L/min)/全揚程(m): 100/8.0(8mの高さ/長さまでは 1分あたり100リットル吐き出せます)
              150/5.0(5.0mの高さ/長さまでは 1分あたり150リットル吐き出せます)
ホースはトヨックス(TOYOX) トヨスプリングホース 寸法(38×48) と言う 「コイル巻きホース」を使用しています。  扁平しにくく、バキューム輸送に最適。曲げ半径が小さく、折れにくい。バキュームOKとの事です。

●色: ナチュラル透明 ●流体: 水、油、薬品、粉体、空気 ●使用温度範囲(°C): -5〜60
●使用圧力(MPa): -0.1〜0.3 ●最小曲げ半径(mm): 165
●ホース寸法(内径×外径)(mm): 38×48


TK-50Aのフランジ径が【50A】。吐出量が少ない水中ポンプでのテストでは、50Aよりも(細いホース) →(水圧)→(50Aにフランジアップ)→(SEP通水)して下さい。本格設置に至った場合、適正な能力のポンプを設置・循環。さらに「不純物除去率」も飛躍的に上がります。

 

[簡易デモ試験] CALFA SEP 注目ポイント
水道水(上水)を利用し、比較的、冷却循環水がキレイな

@ 大型商業施設(ホテル・ショッピングモール等)  A 都心ビルオフィス等でのデモンストレーション試験では、「高濃縮汚濁水」はドレン排水の冠水直前に出てきます。

ポンプを停止し、フランジを外し、手動バルブでドレンを開けたた場合、CALFA SEPの構造と特性上、始めは比較的キレイな水から排水され、進むにつれて水に色が付いてきます。冠水直前には「高濃縮汚濁水」が出てきますので、ぜひ、お見逃しなく


左動画:)冠水直前に超高濃度の酸化鉄(錆び)汚濁水が排水される様子。
 
 
写真は「某大型ショッピングセンター」の冷却塔配管です。屋上に冷却塔が設置されている為、季節や風向きにより砂が大量に冷却塔に混入・循環。その為、配管系内部は砂により「ひっかき傷」が増加 + 錆び誘発。循環ポンプはすぐに劣化・故障する問題を抱えておりました。そこでサイドフィルターとしてCALFA SEPを導入。水処理剤をCALFA BASに変更。混入する「砂」は自動分離され、設備の腐食問題・硬化スラッジ化問題も解決。ご覧のようにJPシリーズ最小モデル「JP-50A」×2台だけです。これで最高1,000RT程度のCTまで対応!
 
 
 
某オランダ製のフィルターシステム
CALFA SEP ×2台に変更
 CALFA"SEP" フル・ストリーム型で設置
 現:JP-50A 相当(仮:フルストリーム換算)
これまで、某オランダ製のラインフィルターを使用していたが、
「スケール付着」の問題があり、圧力上昇が頻繁に発生。

これを除去するために酸洗浄を繰り返し、循環水に塩素剤を混ぜるので、フィルターの金属腐食が進み、フィルターとして全く機能しなくなっていた。 SEPは「金属腐食」も発生しませんし、網で引っかけるフィルター方式ではないので、詰まり、酸洗浄、フィルター交換、逆洗浄も必要ありません。
 
 







型製鉄メーカーは、米国製の「砂ろ過器(サンドフィルター)」を2台設置。

しかし、砂ろ過器の場合、ある一定期間稼働すると、砂の凝固作用(砂が石の様な状態になり、やがて岩の様に凝固)が働きフィルタレーション能力が低下。本設備も一日に数回、頻繁に逆洗浄をかけていましたが、それでも詰まりが発生し、やがて逆洗浄も出来ない状態になってしまいました。

通常であれば、この場合、 系統を一時的に停止して「ろ過材(砂)」の全交換が必要となるのですが、ろ過器メーカー推奨の「砂(ろ過材)」は米国から輸入する為、大変コストがかかって困っておりました。

そこで、CALFA SEPを提案・テスト運転を行ったのち、今回、2台採用となりました。
あわせてCALFA BASもご使用いただけました。

設備を管轄する最高責任者は、こんな小さなシャーシで「逆洗浄」「ろ材交換」「ろ過能力の低下」「圧力損失」もない。そして、熱交換器・配管系のクリーニングも行ってくれるなんて素晴らしい。

あの莫大に費用のかかる大型砂ろ過器は、一体、何だったんだろう。順次、このシステムに変更して行きたい。とおっしゃっておりました。

CALFA SEP 設置後の「全硬度」と「濁度」の変化
全硬度
(Total Hardness)
濁度
(Turbidity) ※1
設置後
892mg/L
135 (NTU)
3日後
607mg/L
76.1 (NTU)
4日後
510mg/L
61.8 (NTU)
5日後
419mg/L
51.8 (NTU)
6日後
410mg/L
48.1 (NTU)
7日後
409mg/L
41.8 (NTU)
18日後
398mg/L
22.1 (NTU)
19日後
369mg/L
19.2 (NTU)
20日後
359mg/L
18.3 (NTU)
※1 : NTU:Nephelometric Turbidity Units「ネフェロ分析濁度ユニット」
計測さる液体中の「非溶解微粒子の密度」で米国での「標準規格」
CALFA"SEP"に変更 (現JP-50A相当×2台)
逆洗浄が不要なので、膨大な「節水」を実現!
設置後、わずか20日で「全硬度:-60% 」!「濁度:-86%」!
 
 
 
タワー内部に水中ポンプ投入 / 外部にSEP設置
CALFA SEP 下部ドレンから採水
タワー内部から採水
 
 

汚濁冷却水が引き起こすのは「スケール障害」だけではありません。

むしろ問題となるのは環境中から冷却水中に混入する泥・増殖するバクテリア。これらの粘性を持つ成分が「サビ」「砂」「スケール成分」を徐々に抱きかかえて「スラッジ化(泥)」し熱交換器を詰まらせてしまう問題です。

[圧力計上昇] → [冷却システム停止] → [生産ライン停止] → [手作業で清掃]

「時間」も「作業員」もたっぷりと余剰があればいいのですが、今後は人手不足になって来ますし、第一、製品を納める納期に間に合うのか!?・・

そんな現場にCALFA SEPは「最適」です。外部から異物が混入されても仕組みの中で自動的に除去&排水します。「どれだけ労力をかけず最適な状態をキープするか?」また「どれだけ設備の耐用年数を延ばせるか?」ここに尽きます。

 

 
現在はコントロールユニットと自動ボールバルブ設置済み
 
約2週間、SEPからの排水なしで高濃縮になってしまった「ドレン排水」
 
 
 

 
工業薬品・有機溶剤工場でのテスト設置
 
冷却循環水からの鉄錆び(酸化鉄)の除去
 
 
 
 
 
 
   
「サイド・ストリーム型」向け  (一般的にはこちらを選択)
水質浄化を目的とした独立ラインを構築。冷却塔底部より水を抜き取りCALFA "SEP"に連続循環させる最も一般的で推奨する構築法です。通水量は「冷却循環水量(100%)」に対し「適合モデル(3〜5%)」を選択してください。
※1:「繊維」「糸状」の異物がCALFA SEPに混入しない様にStrainer Basket (フィルター) は、必ず設置してください。
     推奨製品:東洋バルヴ株式会社「ストレート型ストレーナ」(メッシュは選択出来るそうです) 詳細はこちらから
※2:実際の「テスト結果」を用いた水質差
 
 
大型冷却塔の場合、上記イラストの様にCALFA "SEP"に通水する前に「配管を分岐し」流速を十分に落とす様に構築します。或いは小型ポンプ複数台+同数のCALFA "SEP"でそれぞれ独立した形で構築する方法もあります。
 
この場合「季節」や「稼働率」によってライン数の調整が可能です。
 
 
 
高層ビル屋上等、設置スペースが十分に確保できない場合は、CALFA "SEP"なら上記イラストの様に2台「直列」に接続する事も可能です。1台分の小型ポンプで通水します。実際は2台連続で通水されるので汚濁水は×2倍速で除去されて行きます。しかしポンプの吐出量が1台分ですので、複数台設置する際は「並列」がお勧めです。
 
 
 
右赤字の冷却塔 循環水量に対し、"SEP"最大通水量」(3%〜5%) が適合する「タイプ」を選択して下さい。
 
※上記表中の「最大通水量」の数値は、すでに循環水量の3〜5%の数値を記載しております。 例えば、JP-50Aの処理流量は"18m3/hr"と記載されておりますが、これはすでに循環水量の4.5%で、循環水量は"400m3/hr" 相当までの冷却塔用・設備用のモデルです。
 
 
 
 
小型の冷却設備 (100RT以下) 向けです。既存の冷却循環系配管にインラインしますのでポンプを追加する必要はありませんが、設置スペース・排水・設置個所等が限定されて来ます。
 
※1:「繊維」「糸状」の異物がCALFA SEPに混入しない様にStrainer Basket (フィルター) は、必ず設置してください。
    推奨製品:東洋バルヴ株式会社「ストレート型ストレーナ」(メッシュはご選択いただけます)  詳細はこちらから

※2:通常は、CALFA SEP側のバルブを開いてください。(CALFA SEPを通す)
 
"[フィルター] → [CALFA SEP] → [ポンプ] の順番に設置したい時は自吸式ポンプを設置して下さい"
 
循環水「全量」をCALFA SEPに通す、最も「水質浄化能力」の高い配管方法です。

オイルクーラー・チラー・コンプレッサー・ドライヤー等の小規模冷却塔1台の場合。 上図の様な配管例と接続フランジ径「50A」モデル名:TK-50A×1台で十分です。

圧力損失もほとんどかかりませんし、面倒な清掃作業も不要で「自動的に」水質浄化がされます。
 
また、金型冷却の「枝管用」・密閉型ヒートポンプ冷水側(1次冷却)等、「複数台」設置されたい場合は接続フランジ径が「40A」で、シリーズ最少モデルの「TK-40A」をご用意しております。

ボディーも小型になりますので、設置スペースに限りがある工場内部・ビルオフィスの密閉冷水側(2次冷却)の水質浄化にも最適です。
※:配管径が「20A」「25A」「32A」の場合、異形ソケットでフランジアップして「40A」(TK-40A) に接続して下さい。
    ※:既存の配管にインラインする場合は「流速が1.0m以下の遅い箇所」に設置される事をお勧めいたします。従いまして
     タンク・タワーに戻る寸前の「復路」にバイパスを構築しSEPを取り付けます。
 
 
 
 
           
受注生産
 
受注生産
 
受注生産
     
 
                                               
 
「100RT程度 〜 8,000RT程度」 「小型冷却設備」1台から、大型器複数台で 「コンビナートの大型冷却プラント」 まで対応

 
 
 
 

    専用コントロールユニット(バルブ・コントローラー)は2種選択出来ます。[両機種:受注生産品]

    @ ポンプと連動させるタイプ「タイムラグ・タイマー」(サイドストリーム型のみ・大幅節水が必要な場合)
    A ポンプとは連動せず電動ボールバルブを開閉するだけのシンプルなタイプ「ウィークリー・タイマー」(リーズナブルな価格)

 
【推奨ボールバルブ】
下部のドレン排水管に設置する電動ボールバルブは「フルボア型」を推奨いたします。

左の写真のように同じ1インチ(25A)のボールバルブですが「レデュースドボア型」と「フルボア型」があります。レデュースド型は内径が細くなりボールが回転し開閉するのに対しフルボア型はそのままの内径で開閉されます。

価格はフルボア型の方が少々お高くなりますが、SEPの内部流体を一気に変化させ、高濃縮汚濁水を短時間で排水できる「フルボア型」がお勧めです。
推奨電動ボールバルブ:KITZバルブ製 EA100-UTFE(100V用) / EA200-UTFE (200V用)  (リンク先:株式会社キッツ)
 
ボールチェックバルブ (ねじ込み形) -モノタロウ-

上部ベントに取り付けるとエアーのIN/OUTを仕組みだけでやってくれるので便利ですね。
 
 
「本物志向」のクライアント企業に絶大な人気を誇る「CALFA製品」。

世界中の大型重工業プラントから成型工場、食品工場、製薬工場、大型商業オフィスビル、公共施設、行政施設等、たくさんのクライアント様がいらっしゃいます。

どんな現場でも「配管」と「電気」をつなぐだけで、即日、冷却水から不純物除去が可能な“CALFA SEPスキッドタイプ(一体型)も新登場!

内 容:CALFA SEP、ストレーナーバスケット、ポンプ、自動ボールバルブ、手動バルブ、専用コントロールユニット。 詳細はお問い合わせください。
 
 

CALFA SEP の「PDFカタログ」です。
スペック・サイズ等を記載しておりますので、メンテナンスフリーでの一歩先行く水質浄化を検討される際、ご参考にして下さい。
 
 
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SEP @ A B つのメリットとは?
 
その@ 特殊なリングの形状
セパレーター内部にぎっしりと詰められた「特殊な形状のリング」。実は、このリングにも秘密がぎっしりと詰め込まれています。世界にはたくさんのセパレーターと呼ばれる水処理機器がありますが、これは「世界で唯一無二の形状」であり、何と極小「7ミクロン」までの浮遊物分離が可能になりました。【特許取得済】【商標登録済】

これにCALFA BAS(カルファバス)の凝集反応を組み合わせると、カルシウム・マグネシウム・鉄等、工業機械全般に影響する水中の不純物だけを、効率良く取り除けて、「莫大な節水効果」を実現できます。シリカはCALFA BAS(カルファバス)が液化させます。

随時「デモ器」を用意し、国内企業の皆様に無償でお貸出ししております。お貸出し出来るのは「SEP本体のみ」ですので、基本的にその他の備品・設置作業はユーザー様側にてお願いいたします。
 
そのA メンテナンスフリー
通常、「ろ過器(砂ろ過)」の場合、ある一定期間稼働すると、砂の凝固作用が働きフィルトレーション能力が著しく低下します。この場合、系統を一時的に停止し、「ろ過材(砂)」の交換が必要となる訳ですが、当然、これらのメンテナンス及びコスト、PAC(凝集剤) の添加、逆洗浄も一切、不要となります。

SEPは故障が頻繁に起こる機械とは違い、物理的にそれを行いますので、設備してしまえば10年以上は機能低下はないでしょう。利益を生む「必要な水」だけを効率良く取り出し、不利益を生む「不必要な経費」は、今すぐ吐き出しましょう。
 
そのB 省スペース
SEP 最大の特徴はその「サイズ」です。大きなピット槽(プール)を作り、比重が重いものは底部に溜まり、キレイな「上水(うわみず)」だけを抜き取れば、これは一種の「セパレーター設備」です。また、砂ろ過器もフィルター式の不純物分離装置です。

しかし、SEPは両設備と比較すると設置費も安価で、遥かに小さなシャーシで、同等レベルの処理能力を出します。水の不純物を除去する為に「水質浄化装置」を入れたいけど「スペースが十分にない」と言う事業所には理想的です。
 
 
 
 
砂ろ過比較:優位点 5つの  "ない"【nai】
@ 頻繁な「逆洗浄」が必要となる  膨大に水コストが上がる  SEP は「逆洗浄」がいらない
A 定期的にろ材を交換しなければならない  ランニングコストが上がる  SEP は「ろ材交換」がいらない
B ろ材交換を怠ると 「ろ過能力」が低下 砂が石になり逆洗浄が不可  SEP は「ろ過能力の低下」がない
C ろ過能力を上げようとすると  大きなスペースが必要  SEP 設置に大きなスペースはいらない
D 砂ろ過器は圧力損失が起きる為、フルストリームには使えない  SEPは「フル・サイド」を問わない
 

この「CALFA SEP」は、一般的なウォーターセパレーターで使われる「部品」も、水の「流体」も全く違います。 

異物となるカルシウム、マグネシウム、鉄の「比重」は水よりも重いので、SEPが徐々に底部で濃縮させるのですが、そこへ同時にCALFA BASの化学的凝集反応を利用する事で、さらに比重が重くなり、分離パフォーマンスが「飛躍的に向上」します。この新しい「技術」と「方式」は世界中で、業界の「標準(スタンダード)」を一変させるソリューションになる事でしょう。

  特許取得済・商標登録済
 
 
Q. なぜ、「分離」にこだわるの? A. 皆さまの「水コスト」を抑える為です!
 
「有機化学水処理剤」を使用して、水中の不純物を「分散」した場合「上部」と「下部」の不純物濃度は同じはずです。 ですから、キレイな水を給水させながら、オーバーブロー管から溢れさせているのです。

しかしキレイな水は「上部(水面)」からしか入らない訳ですから、この希釈コントロールはムダが多いのです。
 
純に、左図のように「22.5t」タンクに、「20t」の水が入っているとします。そして、この水は「12%」の食塩水だとしましょう。

この食塩水の濃度を「12%」から「8%」まで落としたい時、あなたならどうしますか?

オーバーブロー(上部から溢れさせる)の場合、キレイな補給水を「10t」上部から給水して、「7.5t」上部から溢れさせれば、計算上「22.5t」タンク満水の「8%濃度」になります。実際は上から入れて、上から抜くのでロス率はもっと多くなるでしょう。
   
ローダウン(下部から排水)の場合、まず、タンクに入っている濃度「12%」の食塩水「5t」を下部から排水し、足りなくなった分だけキレイな補給水「7.5t」を上から給水すれば効率良く「8%濃度」に落とせます。

この時点で「25%の節水効果」が計算上、「成立」します。

「それじゃ、下部に電動バルブと電気伝導計(センサー)だけ設置すればいいじゃないか?」

とおっしゃるかもしれません。そうです。おっしゃる通りです。それが、CALFA BAC(自動ブローダウンシステム)です。
   
の程度の技術では、私たちは全く「納得」しません。
ここから先が、CALFAだけの高い技術の見せ所です。

それは、水処理剤であるCALFA BAS(カルファバス)を投入し、水中の不純物だけを「凝集」させ比重を重くさせます。

同時にCALFA SEP (カルファセップ)をサイドストリーム型で設置。冷却水をグルグルと循環させておくだけで、危険因子となり得る「懸濁汚水」のみを効率良く分離(セパレート)し、どうしても使えなくなった超高濃度の「懸濁汚水」のみを定期的に排水します。
そして、給水される水量は「排水された少しの量」だけです。また、CALFA SEP (カルファセップ)は「逆洗浄」も不要! せっかく節水したのに、別途「その機器を洗浄する為に、大量の水が必要」では「本末転倒」ですよね。そんな事はさせません!

さらにCALFA SEP (カルファセップ)は砂ろ過器の様な「定期的なろ過材交換」、フィルター製品の様な「メディア交換」「カートリッジ交換」等、これら全てが「不要」になります。

CALFA SEP
(カルファセップ)があなたに代わり、常に「最良な水質を維持(キープ)」してくれます。

CALFA BAS
(カルファバス)
の効果で熱交換器、水路・配管内はキレイにクリーニングするので、同時に大きなエネルギーコスト削減にも成功するでしょう。さぁ、「複数年」でどのくらい「膨大な節水」「メンテナンス費・エネルギー費の節約」になるでしょうか?
 
 
 
Q. なぜ「節水」にこだわるの?  A.「料金が大幅アップ」になるからです!
 
重要なライフラインの水を供給し、処理する上下水道事業が危機に直面している。需要が落ち込み料金収入は低迷。施設の老朽化も進み、負債がのしかかる。今後、値上げが続出するのは必至。薄氷を踏む水事業の現実に迫る。

● 本紙依属記者:相川俊英氏:週刊ダイアモンド5.11より (ビジネス週刊誌として17年連続で書店売上第1位)
   
週刊「ダイアモンド」5.11
 
【特集2】上下水道が抱える時限爆弾
 
いまだに進行中の下水道整備
水道水を冷却水として使用し、下水を利用している「オフィスビル・ホテル等・複合商業施設ビル」はこの問題はとても深刻でしょう。現在、急ピッチで老朽化した下水道管のリプレースを各自治体がおこなっております。もちろん、かかった修繕費用は下水・上水である水道料金に上乗せされます。 

今後の課題は「節水」です。電気料金にばかり気を取られていてはダメです。「水道料金」がとんでもない事になり、そこから慌てて節水に取り組んでいては遅いのです。これまでのクーリングタワーの冷却水に用いられていた

「有機薬剤による分散・給水・濃度調整・上部から排水」はもう古い! また、ろ過器の逆洗浄にも膨大な「水」が必要です。

これからは、「BASによる凝集・SEPで濃縮され、どうしても使えなくなった水だけを排水」が、究極の「節水テクニック」になります。

 

「アメリカ合衆国エネルギー省」のレポートです。
Federal Energy Management Program  〜Side Stream Filtration for Cooling Towers〜

実装するサイドストリーム型フィルターの「種類」「技術特性」「有用性」「評価(利点・欠点)」「経済性」「実際のケーススタディー」その他の検討事項等がわかりやすく記載されております。

その中で利点砂ろ過器を導入した際の費用対効果をシミュレーションする内容がございます。レポートを抜粋し「簡易翻訳」を記載しました。(左の画像をクリック)

CALFA SEP はこれらのどの技術にも属しません。従来の膨大な設置・運転費用をかけずにさらに「安価で」&「メンテナンスフリー」で水質浄化を実現する「新しいタイプのセパレーター」です。

全文(英語)はこちらからどうぞ
 
 
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※ 「CALFA ブランド」 は カルファケミカル株式会社の登録商標です。  「類似品」・「模倣品 (コピー商品)」等には十分注意して下さい。