開放循環式冷却水の濃縮倍数とは（ブローで下がる）
冷却水を循環させて使うと、なぜ塩類が濃くなるの？どう薄めるの？と思いませんか。蒸発で水だけ抜ける、というところから濃縮倍数を整理します。
この記事の要点
開放循環式冷却水では、冷却塔で水が蒸発するときに塩類が残り、循環水の塩類が濃縮していきます。その度合いが濃縮倍数です。
- 蒸発（水だけ抜ける）で濃縮、飛散・ブロー（塩ごと抜ける）で薄まる
- 濃縮倍数 ＝ （蒸発＋飛散＋ブロー）÷（飛散＋ブロー）
- ブローを増やすと、濃縮倍数は下がる（塩類が系外へ抜けるため）
工場の冷却水は、使って温まった水を冷却塔で冷やして、くり返し使います（開放循環式）。冷却塔では水を空気にさらして冷やすため、一部が蒸発します。
なぜ塩類が濃縮するのか
水が蒸発するとき、出ていくのは水だけで、溶けていた塩類は循環水に残ります。
循環をくり返すたびに、水は蒸発で減り、塩類は残っていくので、循環水の塩類はだんだん濃くなります（濃縮）。濃くなりすぎると、配管や熱交換器にスケール（析出物）が付くため、濃縮の度合いを管理します。
濃縮倍数の式
濃縮倍数とは、補給水（新しく足す水）に対して、循環水の塩類が何倍に濃縮しているかを表す値です。
水の出入りで見ると、塩類を濃縮させるのは蒸発、塩類を系外へ出して薄めるのは飛散（冷却塔から飛び散る水）とブロー（意図的に抜く水）です。蒸発水量をE、飛散水量をD、ブロー水量をBとすると、濃縮倍数は次のように表せます。
濃縮倍数 ＝ （E ＋ D ＋ B）÷（D ＋ B）
ブローを増やすと濃縮倍数は下がる
濃縮しすぎを防ぐには、ブロー（濃縮した循環水の一部を系外へ抜くこと）を使います。
ブローを増やすと、濃縮した塩類が系外へ多く抜けるので、濃縮倍数は下がり（薄まり）ます。逆に、ブローを絞ると濃縮倍数は上がります。
蒸発は水だけ抜けて塩類が残り濃縮、飛散・ブローは塩類ごと系外へ抜けて薄まる。ブローを増やすと濃縮倍数は下がる。
大規模水質特論での問われ方
濃縮倍数は、大規模水質特論で、冷却水系の水収支の計算として問われます。
令和7年度の大規模水質特論（問6）では、蒸発・飛散・ブローの各水量と濃縮倍数が与えられ、ブロー水量を2倍に増やすと濃縮倍数がいくつになるかを求める問題が出ました。ブローを増やすと濃縮倍数が下がる、という関係（この問題では3.4から2.5へ）を、式で扱えるようにしておきます。
混同しやすい用語
蒸発（濃縮する） と ブロー・飛散（薄める）
水の出入りで、塩類が濃くなるのか薄まるのか、向きが逆になります。
蒸発は水だけ抜けるので塩類が濃縮、飛散・ブローは塩類ごと抜けるので薄まります。
「蒸発＝濃くする、ブロー＝薄くする」と分けると、濃縮倍数の増減を取り違えません。
理解度チェック
循環冷却水で塩類が濃縮するのは、何が抜けるからか。
答え：蒸発で水だけが抜けるから（塩類は循環水に残る）
水が減って塩類が残るので、循環をくり返すと濃縮します。
ブローを増やすと、濃縮倍数は上がるか下がるか。
答え：下がる
濃縮した塩類が系外へ多く抜けて薄まるためです。濃縮しすぎ（スケール）を防ぐにはブローを使います。
まとめ
開放循環式冷却水では、蒸発で塩類が濃縮します。
濃縮倍数は（蒸発＋飛散＋ブロー）÷（飛散＋ブロー）で表され、ブローを増やすと塩類が系外へ抜けて濃縮倍数は下がります。
「蒸発で濃縮、ブローで薄める」という向きを取り違えないようにします。
参考
- 工場の用水管理（開放循環式冷却水・濃縮倍数＝（蒸発＋飛散＋ブロー）÷（飛散＋ブロー）、ブローによる濃縮抑制・スケール対策）
- 一般社団法人 産業環境管理協会 公害防止管理者等国家試験 大規模水質特論 出題範囲・公式正答（令和7年度 問6 ほか）
※ この記事の確認日：2026年6月
まちがえやすいポイント
ブローを増やすと濃縮倍数が上がるか下がるか、向きが狙われます。
ブロー（濃縮水の系外排出）を増やすと、濃縮倍数は下がります。塩類が系外へ多く抜けて薄まるためです。濃縮倍数＝（蒸発＋飛散＋ブロー）÷（飛散＋ブロー）の式もセットで押さえます。