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循環式還元水処理装置

製造元
 有限会社エイチ・アンド・エム

フィルターろ過+還元処理(電気分解)

 還元処理水により設備の冷却水系から赤錆、スケール・スライム(水垢)
を取り除き、配管内部の
詰まりを防ぎ、冷却効率を向上させます。

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本体寸法          

 751mm×942mm×1182mm(H)
 重量          132kg(水なし)
 電源及び容量    AC100V 50/60Hz 10A
 フィルター        5μm・・・ろ過面積:10㎡
 製造元              有限会社エイチ・アンド・エム

還元水処理装置の特徴

●  クーリングタワーのスケールやスライム(水垢)、
​   バクテリアの発生防止に

●  鉄配管の赤錆除去、不動態形成による防食に

●  化学薬品を使わず、環境にやさしい

●  使用水量、使用電力の軽減に

●  メンテナンスの軽減、設備の長寿命化に

●  レジオネラ菌の抑制、汚染防止に

用途

● 射出成形金型冷却水の赤錆防止に

● 水溶性切削油の防腐、切削効率の向上に
● ワイヤー放電加工の冷却水に
● 食品用水、飲料水の水質改善に
● 食品の洗浄水に
● 食品工場・設備の洗浄水に
● 農業作物の育成促進に
● 鑑賞池、噴水池の藻類・バクテリア繁殖の抑制

 水がいくら綺麗であっても、条件が整えば鉄は錆びます。

 水を浄化するだけであればフィルターで十分ですが、浄化装置や脱気装置、
さらには完全密封機を用いた場合でも、錆の発生と進行を完全に防ぐことはできません。

​ 本装置は、水の浄化技術に加え、鉄を半日で意図的に錆びさせる技術、
さらに錆びさせない技術を確立してきました。

 酸化とは逆の作用である「還元」を用いて腐食反応を制御し、水に還元処理を
施すことで、赤錆を南部鉄のような黒皮(黒錆)へと変化させることに成功しました。

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 本装置による還元水は、防錆が最も困難とされる工作機械のワイヤー放電加工機に
おいて、従来あらゆる種類の水が適用できなかった環境下でも、唯一採用されている
防錆用水です。

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【効果】

 赤錆には「浮き錆」と「密着錆」があります。

 浮き錆の除去はもちろん、従来の方法では防止できなかった密着錆についても、
南部鉄のような黒錆(黒皮とも呼ばれ、磁石に付着するマグネタイト)へと
変化させます。

 人体でいう血管内のコレステロールのように、配管内に蓄積するカルシウムや
マグネシウムなどのスケールを除去します。

 バクテリアや水垢も除去します。

 配管内の導通を改善し、詰まりを防止することで、冷却配管本来の目的である
熱交換効率を向上させます。

実証例

熱交換器 赤錆除去

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赤錆が発生した熱交換器配管

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還元装置稼働45日目の状態

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冷却水配管に赤錆が発生している
装置の冷却水タンク

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冷却水サンプル

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還元装置稼働90日目の状態

実証例

クーリングタワーのスケール除去

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設置2週間後の回収状態

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設置2週間後の回収状態

高周波還元水の機能と産業への利用

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1. 高周波還元水の概要と原理

  • 定義: 水道水などを高周波電流(交流)で電解処理し、酸化還元電位(ORP)を低くした水のことです。

  • 製造原理: 電極を用い、高周波電流を流して水を改質します。

  • 直流電解との違い: 通常の直流電気分解(アルカリイオン水生成器など)とは異なり、酸性とアルカリ性に分離せず、pHの変化が少ない(中性に近い)まま、酸化還元電位だけを下げることが可能です。

  • 安全性: 高周波を使用するため、人体への感電の危険性が低く安全です。​

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2. 高周波還元水の主な特徴

  • 高い溶解力: 酸化還元電位が低い(マイナス電位)ほど溶解力が高まり、
    油を落としたり、ミネラル成分を抽出したりする能力に優れています。

  • 持続性: 溶存酸素を含みつつ還元されているため、還元電位の持続時間が長く、ミネラルによる還元力も大きいです。

  • 有機物分解: 有機物の分離・分解作用があり、悪臭や酸化物を分解します。​

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3. 産業への利用展開

 以下の具体的な産業応用事例と実証結果が報告されています。

① 消臭効果

  • 酸化チタン脱臭法と比較しても高い脱臭効果を示しました。

  • 特に硫化水素に対しては98.6%、アンモニアに対しても高い除去率を
    記録しました 。

  • 牛舎やトイレでの悪臭除去に成功しています。

② 赤さび除去および防止(防食)

  • 還元水中では、鉄の「赤さび(Fe2O3)」が、不動態皮膜である安定した
    「黒さび(マグネタイト Fe3O4)」へと変化することが確認されました。

  • これは水素還元ではなく、溶存酸素が少ない環境下で鉄イオンが反応して
    マグネタイト化する現象と考察されています。

③ ボイラー・冷却塔(クーリングタワー)のメンテナンス

  • スケール除去: 原子力発電用ボイラーでの実験において、マグネタイトや
    ヘマタイトのスケール除去効果(約13%〜25%)が確認されました。

  • レジオネラ菌対策: クーリングタワーにおいて、レジオネラ菌の生育抑制、
    スライム(ぬめり)の防止、藻の発生防止効果が実証されました。

  • 薬品を使用しないため環境に優しく、ランニングコスト削減にも寄与します。

④ 環境浄化(湖沼・ダイオキシン)

  • 湖沼浄化: 還元処理により微細粒子が凝集・浮上し、水の透視度が
    向上しました。また、SS(浮遊物質)、全窒素、全リン、クロロフィルaの
    減少が確認され、水質浄化に有効であることが示されました。

  • ダイオキシン分解: 還元水を用いた酸素欠乏条件下で、ダイオキシンを低温分解できる可能性が示唆されました。

⑤ クリーニング・洗濯

  • 高い洗浄力により、洗剤、漂白剤、pH調整剤の使用量を大幅(30〜70%)
    に削減可能です。

  • 油汚れの除去、黄ばみの漂白、消臭効果に加え、衣類がふんわり仕上がる柔軟効果もあります。​

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結論

 高周波還元水は、飲料用(弱還元水)として味を良くするだけでなく、産業用
(強還元水)として洗浄、防錆、環境浄化、殺菌抑制など多岐にわたる分野で、
薬品を使わない「環境に優しい技術」として利用が可能であると
結論付けられています。

循環式還元水処理装置導入のご提案例  

 高速オフセット印刷機

 

1. 課題と背景

 現在の高速オフセット印刷において、インキ揺動ローラーの冷却は
 必須ですが、冷却水循環系に発生する「赤錆」が深刻な悪影響を
 及ぼすことがあります 。

  • 印刷品質への悪影響: 赤錆の付着による熱伝導率の低下や流量低下が、
    ローラー表面温度の上昇を招きます。これによりインキのタック
    (粘度)や版面の湿し水バランスが崩れ、汚れや網点の変化など
    印刷品質が不安定になる。

  • 設備への悪影響: ロータリージョイントの詰まりや水漏れ、ベアリング
    の焼付き、チーリングユニット(冷凍機)の熱交換効率低下などを
    引き起こす 。

  • コスト増: 冷却効率の悪化による過剰な電力消費や、修理・部品交換
    費用が発生する。
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2. 従来の解決策の問題点

 赤錆が発生した際の従来の対処法には、以下のデメリットがありました。

  • ローラー交換: 費用が莫大であり、印刷停止期間(1〜2日)も必要 。

  • 酸洗浄: 環境負荷が大きく、配管腐食による水漏れリスクがあり、
    洗浄作業に印刷停止が必要 。
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3. 提案内容:循環式還元水処理装置

 同社が提案するシステムは、「印刷機を止めることなく」赤錆を除去し、
 防止するものです 。

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【仕組みと工程】
 冷却水を電気分解して「還元水」を作り、発生済みの
 赤錆を溶解・剥離させ、フィルターで除去します 。

  • 第1ステップ(1〜2ヶ月): 還元助剤と電気分解で赤錆を溶解・剥離
    させ、プレフィルターで捕捉します 。

  • 第2ステップ: 5µmのPWフィルターに交換し、細かな錆を除去。同時に、}ローラー地金を腐食から守る「黒錆」の被膜を形成させます 。

  • 第3ステップ(維持管理): 年2回程度の電極交換と、3〜6ヶ月ごとの
    フィルター交換で運用します 。

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4. 導入のメリット

  • 稼働維持: 印刷機を稼働させたまま錆除去が可能 。

  • コスト・手間削減: 頻繁な冷却水交換や防錆剤の添加が不要になります。

  • 品質・省エネ: 冷却効率が回復し、印刷品質の安定化とチラーの
    電力消費削減につながります 。

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5. 装置仕様(主なもの)

  • 電源: AC100V 15A

  • 寸法: 751mm × 942mm × 1,182mm (H)

  • 特徴: フィルターろ過と電気分解還元処理を組み合わせた
       循環システムです。

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