錆をもって錆を制する！

配管マグネタイト工法とは、ＢＷ水改質装置を大元の給水管や貯水槽に設置し、『配管』の中を流れる『水』に働きかけます。
これは日本の水改質の伝承技法を防錆に応用したものです。
水を改質する事で、配管内面に発生している赤錆を黒錆（マグネタイト）に変えて配管を長寿命化させる工法です。

・黒錆は配管の地金と赤錆層の間に形成され、配管の地金が黒錆でコーティングした様に保護されます。
・黒錆は赤錆よりも密度が10倍高く安定しているので、配管閉塞や赤水（錆水）の症状も改善します。
また、配管の肉厚が失われ漏水寸前の箇所は黒錆により修復されるので漏水のリスクも回避できます。

※「配管マグネタイト工法」は、「酸化被膜工法」より名称を変更しました。

黒錆化による防錆効果

漏水予防

以下の写真は、築後２１年目に配管マグネタイト工法導入して５年後の継ぎ手の雄ネジ部分の写真です。
配管地金の浸食された部分とその上部に黒錆が形成されている事が確認できます。
これは当工法導入以前に、継ぎ手のネジ部分の、配管地金とライニング層の間に水が浸入し、ライニング層の下で赤錆による老朽劣化が進んでいましたが、当工法導入によりその赤錆が黒錆化して配管の肉厚が回復し老朽化を防いでいる事例です。

某鉄道車両基地事務所棟の事例

2006年12月設置、10年後に調査

赤錆発生の問題となる、水に触れてしまうネジ部分にしっかりと黒錆が形成されています

断面にみられるネジ部分の黒錆は管内円周に沿いぐるりと形成され、 地金の浸食が抑えられています。

長期に亘る安定的な効果

長期の効果実証（施工後２３年）

• 場所　横浜市栄区笠間
• 築年　1989年4月竣工
• BW取付　1992年4月
• 調査　　 2015年5月

検査機関：横浜市工業技術支援センター（H27-000）

同じ建物で、BW設置23年後の配管と、未設置23年後の配管の比較です。
BW設置の配管は錆びそのものが少なく、わずかに形成された錆を分析すると黒錆でした。

その他の赤錆対策の事例はこちら

赤水改善

赤水が出ることは配管の劣化が進行していることを示すもので、いずれは漏水などのトラブルに見舞われる予兆ですので、早急な対応が必要です。

N株式会社 本社工場 事例

約7ケ月で赤水が綺麗な透明な水に改善しました。

受水槽の水質変化の経過

赤水対策の詳細はこちら

閉塞改善

水道管は老朽劣化に伴い、赤錆が成長して管の内径が狭くなります。
この閉塞により水量不足になり、給湯器が着火不良を起こしたりします。
赤錆は空隙の多い構造のため体積を広げますが、黒錆は密度が高い為、赤錆が黒錆化すると錆の体積は約１/10となり閉塞が改善されます。

閉塞改善の事例（配管マグネタイト工法施工9ケ月後）

黒錆化のメカニズム

腐食反応の模式と実際の被膜

炭酸カルシウム被膜の緻密化

都市の水は塩素の影響等で通常はアラゴナイト結晶が生成されやすいですが、改質水中ではカルサイト結晶が優位になります。

カルシウム被膜（マイクロスコープ200倍）

カルシウム被膜下で酸素供給の減少

緻密なカルシウム被膜により鉄（配管地金）への酸素（水中の溶存酸素）供給が減少し、ＦｅＯが残存しやすい環境になる。同時に腐食電流も抑制されるので酸化反応が抑制される。

配管地金部分の赤錆が黒錆に変化

赤錆（Fe₂O₃）と酸化鉄（FeO）が結合して黒錆（Fe₃O₄）を生成

酸化反応が抑制され残存したＦｅＯと赤錆（Ｆｅ₃Ｏ₄）が結合し黒錆に変化する。

効果の科学的実証

赤錆から黒錆への変化・経過観察データ

下記技術発表大会で、赤錆が黒錆への変化とともに、マグネタイト（黒錆）の比率が増大 していく過程の観察データが公開されました。（第40回　防錆防食技術発表大会（2020年7月）より抜粋　SMビルの事例）

当工法施工前後のTP比較テスト

当工法施工後のテストピースの経時変化観察テスト

赤錆が黒錆化（マグネタイト化）していく変化を確認できます。約300日で赤錆が完全に黒錆化しています。

X線回折による物質分析

上記経過観察で示されているような錆成分の分析は公設試ですべて行っています。
測定装置はX線回折を用いて化合物の特定、その概略の成分比率等を割り出しています。

黒錆化の実現可能性を測定する装置

ＢＷ水改質装置の効果は通常の水質分析では明確に評価することは出来ませんが、物質の性質が変化することに着目し、評価法を確立しました。赤錆を黒錆に変えるBW水改質装置（商標登録：The Biowater）は鉱物の結晶を用いた水改質の技法が原点です。

この装置が工業技術であるためには「再現性」「合理性」「操作性」の三要件が必要です。
自然界の鉱物結晶を用いていた技法を一定のレシピで調合し人工の鉱物結晶を作り出すことで「再現性」を担保しました。そして赤錆が黒錆へと変化していく過程を解明し「合理性」の要件をみたしました。

さらに水改質の度合いを数値化する測定装置を開発して「操作性」を担保し工業技術として完成し、NETIS登録もされました。

BW水改質装置設置例

対象の施設の配管径に併せてＢＷΩの機種を選定し、貯水槽の容量に併せてＢＷプレートの枚数を選定します。
配管を切断し設置しますので、給水方式によっては断水を伴います。

BW製品ラインナップ

パイプに設置するＢＷΩタイプ取付事例

水槽内に設置するＢＷプレート取付事例(箱型・ハシゴ型等取付金具により様々に対応可能です)

効果確認方法

抜管調査

配管マグネタイト工法（BW水改質装置）は配管の地金側から黒錆化するので、ファイバースコープでは黒錆化の確認は出来ません。配管の状態で効果の確認をするには抜管方式の配管診断を行います。費用は抜管する配管の太さと数量によって異なります。

独自方法の水質検査

ＢＷ水改質装置の効果は通常の水質分析では明確に評価することは出来ません。
そこで、ＢＷ処理により炭酸カルシウム被膜の性質が変化することに着目し評価法を確立しました。
（日、米、欧、シンガポール　マレーシア特許取得済）

第三の工法　配管マグネタイト工法とは

ＢＷ水改質装置を大元の給水管及び貯水槽に設置することで、水の質が変わり、鉄の酸化速度が抑制され、配管内部に発生している赤錆が黒錆に変化します。
黒錆に変化する事で赤錆による配管の閉塞や赤水の症状も改善されます。
また、水道管の劣化で最も怖いのは漏水ですが、配管の肉厚が失われて漏水寸前の箇所は、黒錆で修復されるので漏水のリスクを回避できます。

低コスト・短工期・メンテナンスフリー、建物の寿命まで配管の延命が可能となる工法です。
・ＮＥＴＩＳ　登録番号ＫＴ－１６０１２５－ＶＲ
・日本水道協会　JWWA 認証登録番号 Z－92
・日、米、欧、シンガポール、マレーシア特許取得済

配管マグネタイト工法のメリット

• ケミカル・エネルギー共にフリー、原則メンテナンスもフリー
• 短工期、低価格、躯体の寿命まで長期に効果持続
• 管の老朽化の程度を問わず、漏水履歴があっても適用可能
• 水改質の効果による快適な水環境の実現