JP2001348797A

JP2001348797A - 白水のスライムコントロール方法

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Publication number: JP2001348797A
Application number: JP2001102353A
Authority: JP
Inventors: Susumu Mitsui; 晋光井; Kiwamu Takeuchi; 究武内
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2001-12-21
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP4813678B2

Abstract

(57)【要約】【課題】白水中へ添加するスライムコントロール剤の
量を増減し、常時、白水中の活性ハロゲン濃度を適性範
囲に保つことにより、白水中の全ハロゲン量の過剰又は
不足によるトラブル発生を防止することを目的とする。【解決手段】活性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌
剤を用いてスライムコントロールされた白水にて抄造す
る製紙方法において、白水中の活性ハロゲン濃度を常時
０．０３〜３．０ｐｐｍの範囲に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抄造に使用する白
水のスライムコントロール方法に関するものである。さ
らに詳しくいえば、本発明は白水中の全ハロゲン量若し
くは活性ハロゲン量を連続的に測定し、その測定結果に
基づいてスライムコントロール剤の添加量を増減するこ
とにより、適正な条件下で白水のスライムコントロール
を行う方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、白水を抄造し、製紙するには、
図１に示すように、ヘッドボックス１及び白水ピット２
からポンプ３によりクリーナ４を経てインレット５に供
給される白水を抄紙ネット６上に送り、パルプのみをそ
の上に保持させ、水溶液をセーブオール７で捕集し、こ
れを白水ピット２に集め、循環再使用することによって
行われている。さらに、セーブオール７の余剰白水は、
余剰白水ピット８に集められ、ポンプ９によりクリーナ
１０を経てシャワー１１により抄紙ネット６上に吹き出
される。そして、白水中でのスライム発生を抑制するた
めに、通常はポンプ３とインレット５を連続する管路又
はセーブオール７と白水ピット２との間の管路又は余剰
白水ピット８の任意の個所でスライムコントロール剤、
例えば次亜塩素酸ナトリウムを添加している。

【０００３】そして、その際、スライム発生を完全に抑
制するためには、白水中のハロゲン濃度を所定値以上に
保つ必要があるが、このハロゲン濃度があまり高くなる
と、強烈な臭気や粘膜への刺激などを生じ、作業環境を
著しく悪化させるため、有効範囲内で、できるだけ少な
くなるようにコントロールしなければならない。

【０００４】それには、白水中の活性ハロゲン濃度を測
定する必要があるが、従来は適宜人手によって試料を採
取し、試薬を用いて定量分析する方法がとられていた。
しかしながら、このような方法では、人体に悪影響を及
ぼすだけでなく、採取や分析を頻繁に行わなければなら
ないため、非常に煩雑であった。

【０００５】このような人手による煩雑さを改善したも
のとして、白水中の粘度を経時的に測定することによ
り、スライムの成長をモニターする方法（特開平９−７
５０６５号公報）や、白水などの工程水を連続的に金属
表面に接触させ、金属表面の腐食電流の大小でスライム
付着状況を検知する方法（特開平１１−２８４７４号公
報）が提案されているが、前者では粘度変化したときに
は既にスライムが成長しており、この時点でスライムコ
ントロール剤を増減しても時期を逸することになるし、
また後者ではスライムが発生した状態を検知するだけ
で、工程水中の菌数増加を予め検知するものではないの
で、それに基づいてスライムコントロールすることはで
きない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、白水中へ添
加するスライムコントロール剤の量を増減し、常時、白
水中の活性ハロゲン濃度を適性範囲に保つことにより、
白水中の全ハロゲン量の過剰又は不足によるトラブル発
生を防止することを目的としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の製
紙方法におけるスライムコントロール方法の欠点を克服
し、簡単な手段で白水中へのスライムコントロール剤の
添加量を適正に制御しうる方法について鋭意研究を重ね
た結果、抄造工程に供給する前又は供給後における白水
中の全ハロゲン量若しくは活性ハロゲン量を連続的に測
定し、その結果に基づいてスライムコントロール剤の添
加量を増減すれば、白水中の活性ハロゲン濃度を常時適
性範囲内に維持しうることを見出し、この知見に基づい
て本発明をなすに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、活性ハロゲンを放出
するハロゲン系殺菌剤を用いてスライムコントロールさ
れた白水にて抄造する製紙方法において、白水中の活性
ハロゲン濃度を常時０．０３〜３．０ｐｐｍの範囲に維
持することを特徴とするスライムコントロール方法を提
供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明方法における製紙工程とし
ては、従来の方法、例えば図１に示される工程をそのま
ま用いることができる。本発明方法においては、白水中
の活性ハロゲン濃度を０．０３〜３．０ｐｐｍの範囲に
維持することが必要である。活性ハロゲン濃度を前記範
囲に維持するには、添加する活性ハロゲン量と消費され
る活性ハロゲン量とから、前記活性ハロゲン濃度の範囲
となるように活性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌剤
の添加量を増減させるか、あるいは活性ハロゲン濃度を
１回、複数回又は連続的に測定し、測定結果に基づき、
前記殺菌剤の添加量を増減させるか、あるいは白水中の
全ハロゲン濃度を連続的又は非連続的に測定して前記殺
菌剤の量を増減する。好ましい活性ハロゲン濃度範囲の
維持方法は、連続的に活性ハロゲン濃度若しくは全ハロ
ゲン濃度を測定して、コントロールする方法である。そ
して、本発明方法における白水中の活性ハロゲン濃度の
測定は、白水をインレットに供給する前又は後の段階で
行われ、その場で必要なスライムコントロール剤の追添
等を行うのが好ましい。

【００１０】本発明方法において、白水中の活性ハロゲ
ン濃度を連続的に測定するのは、例えば図２に示すよう
な構造のポーラロ式残留ハロゲン濃度センサを用いて行
うことができる。このものは、装置本体１２の内部に構
成した濃度検出室１３に白水導入用ノズル１４を配設す
るとともに、白水を電気分解するための電源に接続した
正負電極１５，１６が配設された構造を有し、上記濃度
検出室の底部は、すり鉢状に形成され、この底部に多数
の小球１７，…、例えばガラスビーズが収容されてい
る。処理ボックス１８は、濃度検出室１３で得られたポ
ーラロ電流を演算手段によりハロゲン濃度として表示し
たり、ハロゲン濃度データを外部処理装置に使用できる
よう出力する機能を有する。

【００１１】このような残留ハロゲン濃度センサにより
白水中の活性ハロゲン濃度を検出する場合、同じ活性ハ
ロゲン濃度であっても流量が変化すると、前記残留ハロ
ゲン濃度センサによって検出される値が変動するので、
正確な検出値を得るためには、白水の流量を一定にする
必要がある。それには、白水をインレットからいったん
系外に抜き出して、調整室に導入し、オーバーフローさ
せながらセンサに供給するようにするのがよい。

【００１２】さらに別の形式の残留ハロゲン濃度測定装
置としては、電気化学式測定法を応用したものがある。
このものは、貴金属で構成された作用極、対比極及び比
較極の３個の電極を含むセンサ部分を有し、作用極に電
圧を印可して有効ハロゲンの還元反応を起こさせ、作用
極部分で濃度分極を生じた一定の拡散層を形成させる。
この際、拡散層を拡散して電極表面に達する物質移動の
速度が律速となり、拡散電流が得られるので、この電流
の大きさを測定することにより、有効ハロゲン濃度を検
出することができる。この種の残留ハロゲン濃度測定装
置は、市販品［例えば、笠原理化工業（株）、商品名
「ＲＣ−７０００Ｚ」］として入手することができる。
そのほか、ガラスビーズなしで、作用極と対極との間に
メッシュ状のカバー（隔膜）を設けた隔膜式のものも知
られている。

【００１３】本発明方法においては、このようにして測
定した活性ハロゲン濃度に基づいて、白水中に導入され
る活性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌剤の添加量を
調節することにより、活性ハロゲン濃度を０．０３〜
３．０ｐｐｍの範囲内に制御する。この濃度が０．０３
ｐｐｍよりも低いと、殺菌効果が低下して白水中の菌数
が１０⁴〜１０⁵レベル以上になり、スライムが発生する
し、またこの濃度が３．０ｐｐｍよりも高くなると、臭
気が強くなり、目やのどなどの粘膜への刺激が大きくな
るというトラブルをもたらす。さらに、全ハロゲン中の
遊離ハロゲンの量が多くなると、製紙装置に錆が発生す
る。好ましい活性ハロゲン濃度の範囲は０．０５〜１．
５ｐｐｍであり、さらに好ましくは０．０５〜１．０ｐ
ｐｍである。

【００１４】また、本発明方法においては、前記残留ハ
ロゲン濃度装置で全ハロゲン濃度を測定し、全ハロゲン
濃度を０．３〜３０ｐｐｍの範囲内に制御することが好
ましい。全ハロゲン濃度を制御することにより、活性ハ
ロゲン濃度を前記範囲内に制御でき、しかも排水系での
ハロゲン量問題、例えば河川へ排出された際、魚介類に
影響を及ぼすなどの問題の発生を抑制できる。スライム
コントロール性、人体、装置及び排水系への悪影響防止
の面から、好ましい全ハロゲン濃度は０．３〜１０ｐｐ
ｍの範囲であり、より好ましくは０．３〜３．０ｐｐｍ
の範囲である。

【００１５】本発明方法において白水中に導入される活
性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌剤の活性ハロゲン
としては、活性塩素、活性臭素、活性ヨウ素などが挙げ
られる。したがって、殺菌剤としては、例えば塩素、次
亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、二酸化塩
素等の無機塩素化合物、トリクロロイソシアヌル酸、ジ
クロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリ
ウム、クロロイソシアヌル酸二ナトリウム等のイソシア
ヌル酸類、１，３‐ジクロロ‐５，５‐ジメチルヒダン
トイン、１，３‐ジクロロ‐５‐エチル‐５‐メチルヒ
ダントイン、１，３‐ジブロモ‐５，５‐ジメチルヒダ
ントイン、１‐ブロモ‐３‐クロロ‐５，５‐ジメチル
ヒダントイン、１‐ブロモ‐３‐クロロ‐５，５‐ジエ
チルヒダントイン、１‐ブロモ‐３‐クロロ‐ヒダント
イン等のハロヒダントイン類、ｐ‐トルエンスルホニル
クロリド、ｐ‐トルエンスルホニルクロロアミンナトリ
ウム塩（クロラミンＴ）等のｐ‐トルエンスルホニルク
ロリド類、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸等のハロ酢酸
類、Ｎ‐クロロコハク酸イミド、Ｎ‐クロロマレイン酸
イミド、Ｎ‐ブロムコハク酸イミド、Ｎ‐ブロムマレイ
ン酸イミド等のＮ‐ハロイミド類、２，２‐ジブロモ‐
３‐ニトリロプロピオンアミド等のハロシアノアセトア
ミド、２，２‐ジブロモ‐２‐ニトロエタノール、２‐
ブロモ‐２‐ニトロ‐１，３‐プロパンジオール、２‐
ブロモ‐２‐ニトロ‐１，３‐ブタンジオール、２‐ブ
ロモ‐２‐ニトロ‐１，３‐ペンタンジオール等のブロ
モニトロアルコール類、β‐ブロモスチレン、ブロモ‐
β‐ニトロスチレン、ビス（トリブロモメチル）スルホ
ン、α‐クロロシンナムアルデヒド、ジメチルスルファ
モイルクロリド、ビス（トリクロロメチル）スルホン、
ジクロログリオキシム、ポリビニルピロリドンヨードな
どを挙げることができる。

【００１６】これらの殺菌剤は単独で使用してもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中
でも活性ハロゲンが活性塩素又は活性臭素であるもの
が、白水中のスライムコントロールの容易さの点から好
ましい。特に次亜塩素酸ナトリウムとこれ以外の殺菌剤
との組合せ、例えば主に次亜塩素酸ナトリウムのみを使
用し、必要に応じ他の殺菌剤を添加する方法や次亜塩素
酸ナトリウムと他の殺菌剤を同時に使用する方法が、効
率よく白水のスライムコントロールを行うことができ、
しかも塩素濃度の上昇による人体への悪影響を与えるこ
とがないので有利である。

【００１７】

【発明の効果】本発明方法によると、分析試薬を用いる
ことなく、白水中の活性ハロゲン濃度を連続的に自動測
定することができ、その測定結果に基づいて、最適のス
ライムコントロール剤の添加量を設定しうるので、何ら
人体や装置に悪影響を与えることなく長期間にわたり、
効率よく白水のスライムコントロールを行うことができ
る。

【００１８】

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。

【００１９】実施例１有効塩素濃度１２質量％、塩化ナトリウム含有量３．０
質量％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、抄紙用白水１
４０ｍ³を含む循環系内に１日３回１５分間ずつ添加し
た。抄紙マシンのインレットに抜き出し口を設け、毎分
５〜７リットルの白水を抜き出し、残留ハロゲン濃度測
定装置［笠原理化工業（株）、商品名「ＲＣ−７０００
Ｚ」］を用いて残留塩素を測定したところ、０．６ｐｐ
ｍ（全ハロゲン濃度）であり、このときの活性ハロゲン
濃度は０．０６ｐｐｍであった。２日間操業したのち、
白水中の残留塩素濃度は０．３ｐｐｍ（全ハロゲン濃
度）に低下した。このときの活性ハロゲン濃度は０．０
３ｐｐｍであった。次に、上記の次亜塩素酸ナトリウム
水溶液を追添し、残留塩素濃度０．７ｐｐｍ（全ハロゲ
ン濃度）以上に調整した。このときの活性ハロゲン濃度
は０．０７ｐｐｍであった。このような操作を繰り返し
ながら、残留塩素濃度を０．５〜１．５ｐｐｍ（全ハロ
ゲン濃度）の範囲内に維持しながら、１０日間抄紙マシ
ンを稼働させた。このときの活性ハロゲン濃度は０．０
５〜０．１５ｐｐｍであった。この間、循環された白水
は無臭であり、粘膜の刺激も認められなかった。また、
白水中の細菌数は２．１×１０²〜３．５×１０²Ｎ／ｍ
ｌの範囲内に保たれ、かつ装置における錆の発生は認め
られなかった。

【００２０】実施例２有効臭素濃度１２質量％、臭化ナトリウム含有量３．０
質量％の次亜臭素酸ナトリウム水溶液を、抄紙用白水１
４０ｍ³を含む循環系内に１日３回１５分間ずつ添加し
た。抄紙マシンのインレットに抜き出し口を設け、毎分
５〜７リットルの白水を抜き出し、残留ハロゲン濃度測
定装置［笠原理化工業（株）、商品名「ＲＣ−７０００
Ｚ」］を用いて残留臭素を測定したところ、０．６ｐｐ
ｍ（全ハロゲン濃度）であった。このときの活性ハロゲ
ン濃度は０．０６ｐｐｍであった。２日間操業したの
ち、白水中の残留臭素濃度は０．３ｐｐｍ（全ハロゲン
濃度）に低下した。このときの活性ハロゲン濃度は０．
０３ｐｐｍであった。次に、上記の次亜臭素酸ナトリウ
ム水溶液を追添し、残留臭素濃度０．８ｐｐｍ（全ハロ
ゲン濃度）以上に調整した。このときの活性ハロゲン濃
度は０．０８ｐｐｍであった。このような操作を繰り返
しながら、残留臭素濃度を０．５〜１．５ｐｐｍ（全ハ
ロゲン濃度）の範囲内に維持しながら、１０日間抄紙マ
シンを稼働させた。このときの活性ハロゲン濃度は０．
０５〜０．１５ｐｐｍの範囲であった。この間、循環さ
れた白水は無臭であり、粘膜の刺激も認められなかっ
た。また、白水中の細菌数は２．１×１０²〜３．５×
１０²Ｎ／ｍｌの範囲内に保たれ、かつ装置における錆
の発生は認められなかった。

【００２１】比較例実施例と同様にして白水中の残留塩素濃度を測定しなが
ら抄紙を行ったが、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の追添
量を減らし、残留塩素濃度を０．１ｐｐｍ以下にしたと
ころ、白水中の細菌数は２．７×１０⁶Ｎ／ｍｌ〜５．
５×１０⁷Ｎ／ｍｌに増加した。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の製紙装置の工程図。

【図２】ポーラロ式残留塩素濃度センサの断面説明
図。

【符号の説明】

１ヘッドボックス２白水ピット３，９ポンプ４，１０クリーナ５インレット６抄紙ネット７セーブオール８余剰白水ピット１１シャワー１２装置本体１３濃度検出室１４白水導入用ノズル１５正電極１６負電極１７小球１８処理ボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｊ５３２５３２Ｃ５３２Ｊ５３２Ｅ５３２Ｈ５５０５５０Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌
剤を用いてスライムコントロールされた白水にて抄造す
る製紙方法において、白水中の活性ハロゲン濃度を常時
０．０３〜３．０ｐｐｍの範囲に維持することを特徴と
するスライムコントロール方法。
【請求項２】活性ハロゲンが、活性臭素、活性塩素又
は活性ヨウ素である請求項１記載のスライムコントロー
ル方法。
【請求項３】活性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌
剤の添加量を増減することにより、白水中の活性ハロゲ
ン濃度を０．０３〜３．０ｐｐｍの範囲に維持する請求
項１又は２記載のスライムコントロール方法。
【請求項４】抄紙工程に供給する前又は供給した後の
白水中の活性ハロゲン量を測定し、その測定結果に基づ
いて該活性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌剤の添加
量を増減する請求項１、２又は３のいずれかに記載のス
ライムコントロール方法。
【請求項５】抄紙工程に供給する前又は供給した後の
白水中の全ハロゲン量を測定し、その測定結果に基づい
て該活性ハロゲンを放出するハロゲン系殺菌剤の添加量
を増減する請求項１ないし４のいずれかに記載のスライ
ムコントロール方法。
【請求項６】該活性ハロゲン量若しくは全ハロゲン量
を連続的に測定して行う請求項４又は５記載のスライム
コントロール方法。
【請求項７】白水中の活性ハロゲン濃度を０．０３〜
１．５ｐｐｍの範囲に維持する請求項１ないし６のいず
れかに記載のスライムコントロール方法。
【請求項８】残留ハロゲン測定装置を用いて白水中の
全ハロゲン量若しくは活性ハロゲン量を連続的に測定す
る請求項４ないし７のいずれかに記載のスライムコント
ロール方法。