有機磷酸鹽防垢劑（一）
水處理系列：1.空調水質污染計算、2.EER問題與改善方法.原理、3.化工技術解說(1)、4.化工技術解說(2)、5.空調技師-水處理設計技術、6水處理.實用技術及市場狀況
水處理藥劑系列：有機磷酸鹽防垢劑(1)、有機磷酸鹽防垢劑(2)、防蝕劑、常用藥劑
總彙系列：1.CNS/EER/積垢/熱傳熱力綜合系列、2.CNS/EER系列/應用、3.總彙.水處理化工技術、4.總彙.水處理術語、5.EER工程.文章總彙、6.E平台-水處理技術
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CNS系列檔案：CNS、AHRI技術、CNS、AHRI技術要點、EER節能技術90%、空調主機EER量測驗證實務技術、EER全年確效技術、冰機EER.基準值技術及運用SOP
EER與積垢浪費檔案：EER訪測.中技社、綠基會實測、費用展開表、LCC 20年比較表、積垢與LMTD公式演算
工程效益系列：費用展開表、工程經濟效益評比、偷工減料、損害業主權益
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防蝕效益系列：1. 冷卻水處理腐蝕率標準、2. 水處理防蝕經濟效益技術
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監造系列：搶標下.業主監造技術(1)、(2)、(3)
一.防垢劑之種類和效果
A.防垢劑之種類
B.防垢劑HEDP與鈣離子作用圖解
C.防垢劑之效果
在冷卻水系統生成之水垢，有碳酸鈣、磷酸鈣、磷酸鋅、氫氧化鋅、矽酸鈣、矽酸鎂等，水垢之特徵請參考「水垢之種類和特徵」一文。有機磷酸鹽處理方案比起早期的磷酸鹽處理方案，不論防垢及防蝕效果都好得多。但最大困難是劑量控制難度很高，化工廠有專責化工工程師，但空調操作員卻連基本化工、環工都沒畢業，劑量概念技術完全沒有，與化工廠有極大差距，遑論更高難度的達防垢防蝕成效。
一、 防垢劑之種類和效果
木質素（lignin）或單寧（tannin）等天然有機物質，從古以來便為人知且被使用著，對於防止碳酸鈣、氫氧化鋅等水垢，是很有效之藥劑。1936年Rosentein發現聚合磷酸鹽在極低濃度即有抑制碳酸鈣析出之效果，其後初期它被當作冷卻水系統之防垢劑使用。但是，聚合磷酸鹽在水中有水解之性質，所以在滯留時間長如冷卻水之系統，或溫度高之系統，其效果就有問題了。現在，實務上僅有極少數人使用。
圖1 防垢劑有機磷酸鹽類(R1OR2OR3PO)之分子結構式圖
A. 防垢劑之種類
1970年代，隨著有機合成和聚合物技術的演進，有機磷酸鹽（參見圖1）研發成功，並用於防垢技術。某些聚合物或有機磷酸鹽或有機磷酸酯等之合成有機物質對於碳酸鈣、磷酸鈣等之水垢生成之防止，非常有效，也沒有上述水解之問題，或者是水解的程度極少，在可被接受的範圍，這些藥劑被廣泛地使用在防垢劑上。
有機磷酸鹽目前市面上最通常使用的有胺基次甲基磷酸鹽（Amino Methylene Phosphonate，簡稱AMP）及1-氫氧亞乙基-1,1-雙磷酸鹽（1-Hydroxyethylidene -1,1-diphosphonate，簡稱HEDP），或是它們的衍生物、具相同官能基的化合物。下圖秀出二者的化學結構式。由其化學式可以很容易看出此二者均具有R－PO（OH）2的官能基，可作為與結垢成分之Ca＋2等金屬離子螯合作用，減低結垢反應的發生。但是，藥劑劑量過多，亦可能與銅鐵等離子反應，造成副作用。AMP雖然有相當的防垢性能，但必須注意：盡量減少它與氯劑或其他具有氧化性的藥劑一起使用，以避免被氧化分解的比例，造成效果下降。HEDP抵抗氧化劑的能力雖較強，但也宜留意，尤其冷卻水長期需要足量的有效處理濃度，才能發揮防垢功能，一旦低於有效處理濃度，功能就要大打折扣。使用者不可不注意。
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圖2 防垢劑AMP、HEDP分子結構式圖
B. 防垢劑HEDP與鈣離子作用圖解
圖3 防垢劑HEDP與鈣離子作用圖解
由於空調業界對水處理的基本化工知識非常貧乏，因此連帶的對非專業廠商的魚目混珠式的說法就缺少判斷及分辨能力。此處以圖解方式說明防垢劑HEDP與鈣離子之作用，來達到令空調業界淺顯易懂的效果。圖3為HEDP水解後的有機磷酸根（R-PO3)2-4與鈣離子作用。AMP水解後的有機磷酸根亦有類似作用。
C. 防垢劑之效果
各種防垢劑對於碳酸鈣、磷酸鈣之析出抑制效果，如圖4，圖5所示。對於矽酸鎂，某種磷酸和聚合物之組合，能有某種程度之防止效果。但最大困難是劑量控制難度很高，化工廠有專責化工工程師，但空調操作員卻連基本化工、環工都沒畢業，劑量概念技術完全沒有，與化工廠有極大差距，遑論更高難度的達防垢防蝕成效。
圖4 各防垢劑抑制碳酸鈣之效果比較圖
續文：有機磷酸鹽防垢劑（二）
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