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パイプ素材とスケール [水と空気を整える]

magnetizer02.jpg磁気処理装置にスケールの除去を期待する場合、対象となるパイプの素材によっても、装置の設置方法(主に、デバイス:磁石数と磁場)が変わってくるといえます。
流速と磁場効果」「極性と磁場効果」に続いて、「MAGNETIC WATER TREATMENT FOR SCALE PREVENTION」と題されたドキュメントからの観察データをご紹介します。記述はできるだけ原典の表現を尊重していますが、抜粋紹介のため、図を含めて表現や用語を変更・省略・整理していますのでご了承ください。

◇ パイプ素材とスケール除去効果
4種類(塩ビ:PVC_Ⅰ:PVC_Ⅱ、銅、ステンレス鋼)の素材でできたパイプでのスケール除去効果の観察データです。この観察で使われた、PVC_Ⅰ、PVC_Ⅱの違いは次の通りとされています。
  PVC_Ⅰ
    純粋なPVCで作られ柔らかく透明なもの 
  PVC_Ⅱ
    一般の塩ビ管、PVCに炭酸カルシウム、酸化アルミニウム等を添加し硬質で灰色のもの。

グラフは横軸に磁気処理の時間、縦軸にスケール(イオン化カルシウム濃度)の程度を示しています。スケールの程度は磁気処理装置の入力イオン化カルシウム濃度([Ca2+]i)を[1]として、磁気処理後のイオン化カルシウム濃度([Ca2+]との割合([Ca2+]/[Ca2+]i)を表しています。

観察の結果、磁気処理装置を1分間(5つの磁石間を1度通過する時間)通過させることで、ステンレス鋼管と銅管ではスケール(イオン化カルシウム濃度)が28%、硬質塩ビ管(PVC_Ⅱ:一般家屋の配水管などで使われる塩ビ管)では18%の削減が見られます。しかし、磁気処理時間を長くしても低減率はあまり増加せず、パス(デバイス)数を5から150まで増加させても、その低減率は5%程度にとどまります。
パイプ素材_01.jpg

◇ パイプ素材とスケーリング時間・核生成時間
グラフと表はパイプ素材とスケーリング・核生成の時間を比較したものです。それぞれの時間の定義については下記に簡単に触れていますが、実験概要と共に詳細は原典を参照してください。

観察の結果、非処理水のスケールリング時間(70分)はPVC_Ⅰと同じ値で、ステンレス鋼管・銅管では90分を示し、PVC_Ⅱ(一般の塩ビ管)では80分とスケーリング時間を増加し(遅らせ)ています。同様に核生成時間では非処理水、PVC_Ⅰで2分が、ステンレス鋼管では18分、銅管で10分、PVC_Ⅱ管でに5分に増加しています。
パイプ素材_02.jpg

 ○スケーリング時間(scaling time)
スケールによる電極の被覆率の増加を電極を流れる電流の減少から検知し、電極が完全にスケーリングされたときに観察された残留電流に近い非常に低い値に到達します。これをスケーリング時間とします。
 ○核生成時間(nucleation time)
スケールの電極表面への蒸着は、蒸着開始から若干の遅延の後に増加し始めます。このタイミングを核生成時間とします。     

◇ 原情報・出典
   MAGNETIC WATER TREATMENT FOR SCALE PREVENTION
    Water Res. 2001 Sep ;35(13):3249-59.
    C. GABRIELLI, R. JAOUHARIy, G. MAURIN and M. KEDDAM
    Physique des Liquides et Electrochimie, Universite Pierre et Marie Curie, Paris

[目]

この観察では、銅・ステンレスの金属管の方が、塩ビ管よりもスケール除去の効率が高いことを示していますが、一般に使われる塩ビ管(PVC_Ⅱ)でも、十分な効果が期待できるとしています。また、磁気処理装置の有無によるスケール除去の効率の違いは顕著だが、磁気処理時間を一定数(ここでは1分:5デバイス)以上増加しても、除去に及ぼす増加効果は少ない事を示しているようです。

これまでもいくつかの観察例でご紹介した通り、磁気処理に求める目的によって設置方法を決定する必要があります。取り付け場所の素材などによっても、設置方法の工夫が求められます。
磁場エネルギーは、こうしたインストレーションが理論的に必ずしも確立できていない部分があります。そのため、誤った製品構造や設置方法での失敗が、磁場エネルギーに対するさまざまな誤解を生んでいます。意識すべき程度に違いはありますが、道具はすべからく正しく使うことが必要です。

[いす]
〇 磁場エネルギーの過去ポスト一覧は[GPAカテゴリ][磁場エネルギー]を表示しご参照ください。
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