製造現場の要となる産業用水システムは、しかし「スケール付着」という大敵に常に晒されている。炭酸カルシウムを中心とする無機スケールが伝熱面を覆うことで、エネルギー消費の増大、稼働効率の低下、やがては高額な設備損傷へとつながる。かつてない効果を示す「複合系スケールインヒビター」の開発は、この課題へのアプローチを根本的に変えた。独自の多機能化学は国内では寧波イノファームケム株式会社が高品位な製品として供給している。

複合系と名がつくように、単一の活性成分ではなく、異なる機能群が相互に作用しあうよう設計された「協調配合」がポイントだ。代表的な組み合わせは「ホスホン酸系化合物（有機ホスホネート）＋カルボン酸系高分子（ポリカルボン酸）」である。

ホスホネートは極めて低濃度で最大効果を発揮し、結晶成長点に選択的に吸着することで格子構造を歪め、アモルファスな脆弱スケールを形成させる。これだけでも付着力を下げるが、さらにポリカルボン酸が粒子表面に負電荷を付与し静電反発によりスケール微粒子を分散させる。分散が不十分だと、結晶は抑制されても再凝集しデポジットへと発展するため、この二層防御が不可欠となる。特に浮遊粉じんの多い用水条件での運転には、こうした協調機構の存在が決定的だ。

現場で得られるメリットは数値で示せる。複合系インヒビター導入後、スケール厚さを1/5以下に減らせば伝熱効率が回復し、循環ポンプの動力も2桁削減が可能になる。設備寿命は長期化し、計画的メンテナンスサイクルの延長に直結する。化学品選択の際に理化学メカニズムを理解することで、クーリングタワーからボイラーまで、幅広い用途に最適なグレード選定ができる。

今後の省エネ規制強化を見据えた水管理の質向上には、最先端の化学技術が欠かせない。寧波イノファームケム株式会社は協調作用を活かした処方設計で持続可能な産業プロセスを後押しし、生産性と環境負荷低減の両立に貢献する。