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関電工/オゾン泡でシリカ付着防止/バイナリ発電のメンテ低減

 関電工は、温泉水と井戸水の温度差を利用した地熱発電の一種であるバイナリ発電施設向けに、オゾンナノバブルを使ったスケール付着防止技術を確立した。井戸水にはシリカなどのスケール成分が含まれており、それが配管や冷却塔などに付着すると、熱交換率が下がり発電効率を低下させてしまう。実際の施設にオゾンナノバブル装置を設置した結果、従来の薬液注入装置と同等以上の付着防止効果を確認したほか、既に付着したスケールをはく離させる効果も見つかった。
 九州の地熱発電事業者が運用するバイナリ発電施設で効果を実証した。従来は薬液と循環水でスケール成分を管理していたが、2-3カ月に1回は発電機を止めて清掃する必要があった。特に、ガラス質になりやすいシリカが多い井戸水は注意が必要で、付着に伴う発電効率の低下やメンテナンスの増加が課題になっていた。
 関電工は強い酸化作用を持つオゾンと、水中に長期的に存在できるナノバブルを合わせた「オゾンナノバブル」に着目。その発生装置を取り付けて効果を検証した。
 オゾンナノバブルによる井戸水の改質試験では、注入後6時間でシリカ成分を約30%低減できた。約20日間、冷却塔内に新たなスケールの付着はなく、順調にバイナリ装置は発電していた。
 スケールの付着具合を測る指標の1つである冷却水系統の流量変化も少なく、薬液注入方式と同等の付着防止効果を確認した。薬液注入の場合は、排出基準を満たすために希釈排出が必要なケースもあるが、オゾンナノバブルは安全安心なため、井戸水を有効利用できるというメリットもある。また、オゾンナノバブルが既に付着してしまったスケールと反応し、それをはく離させる力があることも判明した。
 現在も実施設での試験を継続中で、長期的なスケール付着防止効果を調べている。今後は、ボイラー施設や水冷式変圧器といった水を使う装置などを念頭に、新たな分野への適用可能性も探っていく考えだ。
[ 2017-02-17  3面]

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