JP5231804B2

JP5231804B2 - 製紙方法

Info

Publication number: JP5231804B2
Application number: JP2007522193A
Authority: JP
Inventors: 二男立川; 浩史立川; 英夫立川
Original assignee: ES. TECHNOLOGIES CORP.
Current assignee: ES. TECHNOLOGIES CORP.
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2025-12-14
Also published as: WO2006137183A1; JPWO2006137183A1; CN101208477A; US20090114353A1

Description

本発明は製紙方法の薬剤処理の簡略化を図るとともに、ウエットエンドの最適化を行うことができる管理方法に関する。

世界的な環境問題に対する関心の高まりや抄紙条件の中性化による影響でパルプ原料事情は、年々厳しさを増している。中でもＤＩＰやコートブロークの配合量増加は歩留りの低下、濾水性等のウエットエンドの物性や紙力、サイズ度等の紙質の低下を引き起こすばかりでなく、抄紙マシンの汚れトラブルを生ずる要因となっている。このような生産性、操業性低下の歯止めとして、様々な薬剤が過剰に添加される傾向にあり、さらなる抄紙マシンの汚れトラブルを引き起こすという悪循環をもたらしている。

また、中性抄紙化に伴い、微生物によるスライムトラブルが増加し、また、硫酸バンドの効果低下によってピッチ、アニオントラッシュ等の夾雑物の系内への蓄積が増加している。現在、抄紙マシンの汚れ対策は、生産性、操業性向上にとり大きな課題の一つになっており、抄紙マシン系内では、微生物によるスライムトラブルとともに、ピッチやアニオントラッシュ等の夾雑物は相互に汚れの原因となっている。

これに対し、スライム問題に関しては有機系抗菌剤等のスライムコントロール剤が使用されてきた。他方、ピッチやアニオントラッシュ等の夾雑物に対してはスケールコントロール剤およびピッチコントロール剤が使用されてきた。

ところが、製紙工場における白水循環水系などにおいては、パルプの漂白工程で使用した還元漂白剤が残留したり、排煙脱硫装置の処理水が混入することにより、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カルシウムなどの還元性物質が高濃度に混入する場合がある。また、塗工液用バインダーとして使われるラテックスは、腐敗すると、菌数の増加と共に、硫化水素、メルカプタンなどの還元性の臭気物質が発生し、混入する。

このような還元性物質が被処理対象水系に存在すると、従来の抗菌剤は、微生物菌体と反応する前に、還元性物質と反応してしまい、抗菌効果を発揮しなくなる。その結果、製紙工場における抄紙機の安定操業に支障をきたす状況がある。さらに、澱粉やラテックスなどの腐敗が進行しつつある系においては、硫化水素などの還元性物質が発生し、従来の防腐剤の効力を著しく阻害することが大きな問題となっている。

このような還元性物質存在下における抗菌方法としては、亜塩素酸塩や亜臭素酸塩などで還元性物質を酸化分解したのち、従来の有機系抗菌剤を使用する方法（特開平６−１４２６６１号公報）、比較的還元性物質の影響を受けにくい有機系抗菌剤や、それらを種々配合した抗菌剤組成物を適用したりすることが考えられてきた（特許文献１）。
特開平７−２５８００２号公報

しかしながら、塩素系の無機系抗菌剤などで還元性物質を完全に酸化分解してから、従来の有機系抗菌剤を使用する方法は、強い酸化性を有する有効塩素を十分に残留させる方法であるために、製品に内添される染料を酸化して製品である紙の色相に影響を与えたり、製紙工程の白水循環系で使用されている配管などの金属材料を腐食させるなどの問題を生じさせる。また、還元性物質の影響を受けにくい新しい有機系抗菌剤は、５〜２０mg／Ｌの還元性物質を含む実際の製紙工程では効果を示すが、さらに高濃度の還元性物質を含有する場合は、その影響により高濃度の添加が必要である。

他方、抄紙マシンの汚れ問題は、それぞれの問題に対し、スライムコントロール剤、スケールコントロール剤、ピッチコントロール剤で対処されているのが一般的であるが、これら薬剤の効果が最大限に引き出されている環境は非常に少なく、また、添加される薬剤の種類の増加に伴い、その添加薬剤の管理方法の見直しも必要とされている。

そこで、本件発明者らは鋭意研究の結果、次亜塩素酸ソーダを代表とする酸塩素系酸化剤は酸性下にウエットエンドの抄紙後の白水に添加すると、添加時に、強力な殺菌効果を発揮し、この殺菌効果が従来の抗菌剤に代わりうるだけでなく、同時にスケールコントロールおよびピッチコントロール剤として有機物の分解および種々の夾雑物によるアニオントラッシュの影響を除去または減少させることができることを見出した。したがって、本発明の第１の目的は、酸性条件下に酸塩素化剤を用いて抄紙環境を最適化することができる製紙方法を提供することにある。

このような抄紙環境の最適化に伴い、抄紙工程前の漂白工程においても次亜塩素酸ソーダを代表とする酸塩素系酸化剤を使用するのが製紙工程の制御の簡略化に役立つ。そこで、本発明の第２の目的は、抄紙工程だけでなく、漂白工程をも同一の酸塩素系酸化剤で行うことを目的とする。他方、上記抄紙環境の適正化に伴い、製紙排水の再利用の可能性が増大した。そこで、本発明の第３の目的は、製紙排水を処理し、これを工業用水として再利用できるようにすることにある。

本発明は、製紙原料水に薬剤添加し、抄紙するにあたり、抄紙後の白水に投入時の残留塩素濃度０．５ｐｐｍ以上、好ましくは１ｐｐｍ以上を目算にｐＨが弱酸性に調整された次亜塩素酸または亜塩素酸を含む希釈水溶液を連続又は断続的に添加し、該白水を処理することを特徴とする製紙方法にある。

次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液には次亜塩素酸、亜塩素酸だけでなく、次亜臭素酸、亜臭素酸ナトリウム塩だけでなく、カリウム塩等を含むが、本発明では１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは３０００〜８０００ｐｐｍに希釈されるが、ｐＨ４以上６．５以下という弱酸性域で、強い殺菌力、強い有機物分解性、強いアニオントラッシュの除電性を示す次亜塩素酸ソーダを含む水溶液を使用するのが好ましい。

本発明では、スライムコントロールだけでなく、ピッチコントロールおよびアニオントラッシュのコントロールを目的で添加されるため、抄紙後の白水ピットに白水中残留塩素濃度２０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下の濃度を目標に次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液を添加するのがよい。白水循環系では処理後の循環する白水中の残留塩素濃度を５ｐｐｍ以下、好ましくは０．１〜３ｐｐｍになるように上記次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液の白水への投入量をコントロールするのがよく、白水循環系外では１ｐｐｍ未満にコントロールするのが望ましい。他方、抄紙後の製紙排水を再利用する場合は、排水中のＢＯＤまたはＣＯＤ値に応じて処理中の残留塩素濃度を１０ｐｐｍ以上になるように上記次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液の白水への投入量をコントロールすると、処理後の排水を工業用水として再利用することが可能となる。

抄紙前の製紙原料水を漂白するときは、漂白時の残留塩素濃度５００ｐｐｍ以上を目算にｐＨ４以上７未満の弱酸性ｐＨに調整された次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液を連続又は断続的に添加し、漂白処理すると、多段漂白を簡略化できると同時に、以後の薬剤管理が容易である。また、上記抄紙中の処理効果を向上させるので、好ましい。漂白工程は、脱リグニン処理後、多段漂白処理を簡略化することを目的としているが、古紙については脱インキ後の古紙パルプに適用するに適するものであるが、脱インキと同時に適用するようにすることもできる。

漂白工程においては、次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液には、次亜臭素酸ナトリウム塩だけでなく、カリウム塩等を含むが、１０００〜２００００ｐｐｍ、好ましくは３０００〜１００００ｐｐｍに希釈され、ｐＨ４以上７未満、好ましくはｐＨ４．５以上６．５以下の次亜塩素酸ソーダを含む水溶液を使用するのが好ましい。漂白工程は、製紙原料水中のパルプ重量％を３〜３０％の範囲で漂白を行うのが好ましい。パルプが高濃度であるときは、次亜塩素酸塩を含む水溶液を多数回に分けて投入し、初段は３０００ｐｐｍ以上とし、順次低濃度の水溶液を投入するようにするのがよい。次亜塩素酸はｐＨ４以上６．５以下で有効な微生物殺菌効果を発揮することができるが、オゾンまたは二酸化塩素に匹敵する漂白効果を発揮するのは驚くべきことである。

本発明に係る製紙方法は、脱リグニン後または脱墨後の製紙原料水に薬剤を投入して漂白する漂白工程と、抄紙前後の白水に薬剤を投入して処理する抄紙工程と、抄紙後の製紙排水に薬剤を投入して排水処理する工程とを含むが、上記工程の一部または全部に弱酸性ｐＨに調整された次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液を連続又は断続的に添加するに場合、弱酸性ｐＨに調整された次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液を連続又は断続的に投入する前後の酸化還元電位を測定し、酸化還元電位の変化を測定し、例えば、事前に用意した検量線と比較すると、該比較信号により上記水溶液の適正投入量を自動制御することが可能となる。本発明においては、弱酸性ｐＨに調整された次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液を連続又は断続的に投入することを本旨とするものであるから、酸化還元電位をｐＨ値とともに測定するのが制御の精度を向上させることができるので好ましい。

漂白工程に続く、抄紙工程においては、次亜塩素酸はｐＨ４以上６．５以下で残留塩素濃度０．４ｐｐｍ以上で有効な微生物殺菌効果を発揮することができる。菌数としては10の4乗以下とすることによりスライムコントロール効果を発揮することができるが、本発明においては同時に有機物、ピッチ等の分解、アニオントラッシュの除去を目的とするため、目標値を０．５ｐｐｍ以上、１ｐｐｍ以上とするのが好ましい。しかしながら、１０ｐｐｍ以上とすると、白水ピット内で消費されず、循環白水中に残留する場合がある。少量の残留がその後の抄紙環境に影響を与えない場合は２０ｐｐｍ以下に目標をおいてもよい。

抄紙工程で使用する次亜塩素酸、又は亜塩素酸を含む水溶液としては、次亜塩素酸、または亜臭素酸を含む電解水溶液が使用可能であるが、塩素ガスを発生しない領域、ｐＨ４以上７未満、特に６．５以下で１０００〜２００００ｐｐｍ、特に３０００〜１００００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダまたは亜塩素酸ソーダが好ましい。上記次亜塩素酸を含む水溶液はＨＳＰ（株）製ステリミキサーなどを用い、現場で製造することができる。現場で製造し、投与する場合は、ｐＨ４〜６．５で、５０００〜２００００ｐｐｍの濃度、特に５０００以上１００００ｐｐｍ以下が好ましく、別工場で製造してタンクローリ車などで運搬する場合はｐＨ５〜６．５で３０００〜８０００ｐｐｍの濃度の水溶液が好ましい。

通常、塩酸酸性で、高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造するにあたっては、ｐＨが４以下に下がると、塩素ガスの発生が認められるので、３０％以下、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下の希塩酸を用い、２０％以下、好ましくは１２％以下の次亜塩素酸ソーダ水溶液と混合し、ｐH４以上６．５以下、好ましくはｐＨ５以上６以下の領域内で有効塩素濃度３０００〜１００００ｐｐｍまで水により希釈することにより、塩素の発生もなく、白水処理に適する高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造することができる。特に、次亜塩素酸ソーダ水溶液を調製する場合は、ｐＨが下がり過ぎないようにｐH調整剤を用いるのが好ましく、有効塩素に影響を与えない無機系の、例えば炭酸水素カリウムまたはナトリウム塩を添加されてもよい。

このように、弱酸性で、有効塩素濃度１０００ｐｐｍ以上、２００００ｐｐｍ以下、好ましくは３０００ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下を含む次亜塩素酸又は亜塩素酸を含む水溶液が酸性下でウエットエンドの抄紙後の白水に添加されると、図３に示すように抄紙ウエットエンド環境の改善に努めることができる。
(1).強力な殺菌効果を発揮し、スライムコントロール剤を不要とする。因みに、白水循環系内の残留塩素濃度を０．１以上３、多くとも５ｐｐｍに維持することにより古紙使用抄紙の場合に菌数１０⁴以下に抑制することができる。
(2).セルロ−スに帯電するマイナスイオンを中性化させ、紙力増強剤の使用料を２０〜３５％減少させる。
(3).ビニ−ル、アクリル系を始めとする化合物のエステル部分を次亜水の酸化力により分解するので、ピッチコント−ル剤の使用料が２０から３０％減少する。
(4).有機物の分解および種々の夾雑物によるアニオントラッシュの影響を除去または減少させ、トラブル処理に添加される薬剤効果を最大限に引き上げることができる。
(5).硫化水素などの有機物臭気を完全に分解するので、消臭効果が高い。有機物の分解により排水ＣＯＤを減少させることができる。
(6).次亜塩素酸ソーダを代表とする酸塩素系酸化剤を使用することにより排水を更に処理することにより工業用水として再利用することができる。
(7).抄紙前の、脱リグニン後または脱墨後の製紙原料水を次亜塩素酸ソーダを代表とする酸塩素系酸化剤で漂白することにより、上記(1)〜(6)の効果を更に向上させることができるだけでなく、製紙工程全体における薬剤処理を極めて簡略化することができる。
(8).弱酸性ｐＨに調整された次亜塩素酸または亜塩素酸を含む水溶液を連続又は断続的に投入する前後の酸化還元電位を好ましくはｐHとともに測定することにより、製紙工程の薬剤管理を一元管理することを可能とする。

１０％の希塩酸と１２％の次亜塩素酸ソーダ水溶液とを混合し、ｐＨ５以上７未満の領域内で有効塩素濃度３０００〜１００００ｐｐｍまで水により的確に希釈する（以下これを次亜水ということがある）。この際、ＨＳＰ（株）の次亜塩素酸ソーダ水溶液製造装置ステリミキサーを使用する。

（実施例１）
図１は古紙原料使用抄紙工程の白水循環ラインにおけるウエットエンド環境野制御システムの概略図で、抄紙マシン１００で抄紙された白水は一旦白水ピット１１０に送られ、ここでスライム処理が行われ、一部はストックインレット１５０に再循環され、一部は排水ピット１２０に送られる。他方、原料のパルパーは脱墨工程槽１６０から種箱１４０に送られ、スクリ−ン槽１３０を経て、ストックインレット１５０に送られ、抄紙マシン１００に至る。ここでは、１台の抄紙マシン１００に１槽の白水ピット１１０が図示されているが、通常抄紙マシン１００が４台直列され、各マシンに各白水ピット１１０が（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）槽が設けられる。

上記白水ピット（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）槽に次亜水供給システム２００から所定の次亜水を矢印１７０方向に、連続供給するようになっている。各槽には処理後の白水中の残留塩素濃度を測る測定装置D1からD4が設けられ次亜水供給システムにその測定信号１８０をフィードバックするようになっており、これにより所定の次亜水処理が行えるように供給量を調節している。測定装置は酸化還元電位計によって構成されるのが、ｐＨ計を併用するのが好ましい。次亜水投入前および／または後の残留塩素濃度に基づく酸化還元電位の変化を検量線として用意し、これと比較することにより投入後の残留塩素の管理を行うことも可能である。もちろん、各測定装置で得られた測定値に基づいて供給量を手動で調節するようにしてもよい。また、白水循環路の所定の位置に残留塩素濃度測定装置を設けるようにし、循環中の白水中の残留塩素濃度を測定するようにしてもよい。

上記次亜水供給システム２００は図２に示すように構成することができる。すなわち、次亜塩素酸ソーダ又は亜塩素酸ソーダ水溶液タンク１と、希塩酸タンク２から定量ポンプ３．４を介して希塩酸と次亜塩素酸ソーダ水溶液とをミキサー５及び６に供給する。別途、工業用水がミキサー５及び６に供給される。ここでは、工業用水にて希塩酸と次亜塩素酸ソーダ水溶液とを希釈混合してｐＨ４以上６．５以下で１０００〜１００００ｐｐｍ、好ましくは３０００〜８０００ｐｐｍの濃度に調整する。ミキサー５、６で調整された希釈次亜塩素酸ソーダ水溶液はウオータエンドの白水ピット１１０またはチェスト排水ピットへの配管を介して供給される。該配管には制御バルブ設けられた生成水ヘッダー９が設けられ、ウオータエンドの白水ピットまたはチェスト排水ピットへの投入量を調整する。１０は動力制御盤で、上記ミキサーへの水、次亜塩素酸ソーダ又は亜塩素酸ソーダ水溶液及び希塩酸の供給量を制御するとともに上記ヘッダー９の制御バルブを制御し、白水ピット１１０，排水ピット１２０への次亜水の供給量を制御している。なお、７は次亜塩素酸サブタンク、８は希塩酸サブタンクである。

通常、ウオータエンドの白水ピットまたはチェスト排水ピットに付設される、白水中の残留塩素濃度を測定する測定装置は、該測定信号を上記動力制御盤１０に送信して希釈次亜塩素酸ソーダまたは亜塩素酸ソーダ水溶液のウオータエンドの白水ピットまたはチェスト排水ピットへの投入量を調整しているが、白水循環内は残留塩素濃度を０．１から３ｐｐｍ、多くて５ｐｐｍ、または白水循環系外は残留塩素は１ｐｐｍ未満にコントロールするのが好ましい。

上記残留塩素濃度の調整により、古紙使用の抄紙の場合、白水循環内の菌数１０⁵以下、好ましくは菌数１０⁴以下にコントロールすることができる。そして、このような残留塩素濃度では有害なトリハロメタンが生成する原因にならないことが確認されている。

なお、上記実施例では６０００ｐｐｍの塩酸酸性次亜塩素酸ソーダを現場で調製して投入したが、３０００〜１００００ｐｐｍの高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液は保存性に優れるので、これをタンクに貯蔵し、使用するようにしてもよい。

（実施例２）
使用古紙種：オフィスから回収したオフィス古紙（上質古紙、中質古紙が混合している）を使用し、抄紙前に以下の漂白処理を施した。
分析評価・白色度：ＪＩＳ−Ｐ８１２３（ハンター白色度法）
・残存インク量：顕微鏡（１０倍）、画像解析装置（ピアス社製ＬＡ−５２５）を使用して一定視野中のインクの面積を割合（％）で表した。

オフィス古紙をパルパーに投入して離解した。パルパー条件はパルプ濃度４．５％、温度２６°Ｃ、ＮａＯＨ１．０％である。次いでスクリュープレスにてパルプ濃度１８％に脱水された古紙パルプを熟成タワーに１２時間滞留させた。次いでパルプ濃度３．５％に希釈し、熟成タワーより引き出されたパルプをヤンソンスクリーン及びＦＮスクリーンで除塵した後、エキストラクターで洗浄した。次いでスクリュープレスにて３１％に脱水した後ｐＨ５、３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を添加し、ニーダーでニーディングを行い、漂白タワーに滞留させた。漂白タワーの条件は、パルプ濃度２９％、温度３６℃、漂白時間１０時間である。次いでパルプ濃度３．５％に希釈し、タワーより引き出されたパルプをエキストラクターで洗浄した。次いでスクリュープレスでパルプ濃度３１％に脱水した後、ｐＨ５、３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を添加し、ニーダーでニーディングを行い、漂白タワーに滞留させた。漂白タワーの条件は、パルプ濃度２８％、温度４０℃、漂白時間１０時間である。漂白後３．５％に希釈しタワーより引き出し、ｐＨを調整しマシンチェストへ送った。次いでパルプ濃度を調整した後、セントリクリーナーで除塵を行った後、実施例１と同様の抄紙工程に付した。

（比較例１）
実施例２と同様にアルカリ離解、脱水、熟成、除塵、洗浄、脱水を行って、パルプ濃度１５％にした。次に薬液ミキサーを使用し、次亜塩素酸ソーダをミキシングし、洗浄を行った。結果を表１に示す。

〔表１〕
白色度（％）残インキ量（％）
実施例１８３．１０．００２
比較例１７３．８０．３６
本発明の方法は、アルカリ離解後、次亜塩素酸塩漂白をアルカリ性で行う方法に比べ、大幅な白色度向上が得られた。

（実施例３）
アルカリ酸素漂白後クラフトパルプ（白色度４７．２％、カッパー価９．９）の絶乾質量８０．０ｇをプラスチック袋に入れ、イオン交換水を用いてパルプ濃度を１０％に調整した後、ｐＨ４．５、１００００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を添加し、室温で６０分間浸漬して初段の漂白を行なった。得られたパルプをイオン交換水で３％に希釈した後、ブフナーロートで脱水、洗浄した。このパルプをプラスチック袋に入れ、イオン交換水を用いてパルプ濃度を１０％に調整した後、ｐＨ５、３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を添加し、室温で９０分間処理し、次段漂白を行なった。得られたパルプをイオン交換水で希釈してパルプ濃度を３％に調整した後、ブフナーロートを用いてパルプマットを形成し、シリンダープレス機で脱水し、パルプ（濃度３０．０％）を得た。

続いて、上記パルプをプラスチック袋に入れ、イオン交換水を用いてパルプ濃度１０％に調整した後、ｐＨ６、１５００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を添加し、室温で１８０分間処理し、最終段の漂白を行なった。このパルプの白色度が８０％の漂白パルプを得た。得られた漂白パルプの過マンガン酸カリウム価、ヘキセンウロン酸量及びこの漂白パルプから製造した漂白パルプシートの４８時間後のＰＣ価を測定し、３．０〜４．０の結果を得た。

（比較例２）
次亜塩素酸を次亜塩素酸ナトリウムとした以外は実施例２と同様の操作を行なった。次亜塩素酸ナトリウム処理後のパルプは十分に漂白されず、白色度はよくなかった。

（実施例４）
図４は古紙再生製紙フローシートで、白水槽、スカム回収槽およびパルパー槽にｐＨ５〜６で３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を水量を考慮して投入し、白水槽、ステム回収槽は２０〜３０ｐｐｍになるように、パルパー槽は１０〜５ｐｐｍになるように調整する。

図中、３０１は塩酸タンクで１０％希塩酸が収納され、３０２は次亜塩素酸ソーダ水溶液タンクで１０％水溶液が収納され、送液ポンプ３０３，３０４を介して第１および第２の高濃度３０００ｐｐｍの塩酸酸性次亜塩素酸ソーダ生成器（ＨＳＰ製ステリミキサー）３０５，３０６のリザーブタンク３０７，３０８に所定の希塩酸および次亜塩素酸ソーダ水溶液を送る。第１および第２生成器３０７、３０８では上記希塩酸および次亜塩素酸ソーダ水溶液とを河川水で希釈しつつ混合してｐＨ５〜６で３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を作る。

この次亜塩素酸水溶液はまず、ポンプ３０９でパルパー槽３１０に送られ、ここで古紙と水等で作られるパルパーに投入される。用水量と殺菌消臭効果を考慮して１０〜１ｐｐｍに調整されるが、はじめは高濃度から始めるのが好ましい。

ついで、このパルパーはチェスト槽３１１，３１１に送られ、白水槽３１３から抄紙マシーン３１２に投入される。上記白水槽３１３は循環様式であるので、用水量と殺菌消臭効果を考慮して３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を白水槽に投入し、１００〜１０ｐｐｍ、特に３０〜２０ｐｐｍに調整される。なお、チェスト排水ピット３１４は上記パルパー槽１と同様に殺菌消臭処理が施されるのが好ましい。また、チェスト槽３１１にも同様の殺菌消臭処理を行うようにしてもよい。

上記チェスト槽３１１および抄紙マシーン３１２からの排水はチェスト排水ピット３１４で回収され、排水処理槽３１５で処理され、汚泥処理槽３１６に汚泥を回収し、汚泥返送装置３１７から汚泥ピット３１８を介してスカムを回収する一方、汚泥処理された排水を汚泥処理装置３１６から放流する。

上記スカム回収系統においては、汚泥ピットに、用水量と殺菌消臭効果を考慮して３０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を白水槽に投入し、１００〜１０ｐｐｍ、特に３０〜２０ｐｐｍに調整される。

（実施例５）
図５ないし図７は本発明の製紙工場設備における脱臭方法の好ましい実施形態を模式的に示す。図において、次亜塩素酸貯蔵タンク４１０内には例えば１２％の次亜塩素酸ソーダ水溶液が貯蔵され、希塩酸貯蔵タンク４１１には例えば９％の希塩酸が貯蔵されている。これら貯蔵タンク４１０、４１１内の次亜塩素酸ソーダ水溶液及び希塩酸は送給パイプ４１４、４１５及びポンプ４１２、４１３によって濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液製造装置４２０内のサブタンク４２１、４２２に送給されている。

サブタンク４２１、４２２からは送給パイプ４２３、４２４が延び、送給パイプ４２３、４２４は生成器４２２に接続され、生成器４２５では９％の希塩酸と１２％の次亜塩素酸ソーダ水溶液とが混合されるようになっている。

また、生成器４２５には水道水の送給パイプ４２９が接続され、水道水の送給パイプ４２９の途中にはフィルタ４２１０及び減圧弁４２１１が介設され、フィルタ４２１０で夾雑物を濾過され、減圧弁４２１１で例えば０．２５ＭＰａに減圧された水道水が生成器４２５に供給され、塩酸酸性の高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液がｐＨ５以上ｐＨ６未満の範囲内において有効塩素濃度が１０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの範囲内、例えば６０００ｐｐｍとなるように水道水によって希釈されるようになっている。

本例の生成器４２５ではｐＨ５以上６未満の範囲内で有効塩素濃度が６０００ｐｐｍの塩酸酸性の高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液が１時間当たり２０００Ｌ製造されるようになっている。

生成された高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液は生成水貯留タンク４２７に貯留され、送水ポンプ４２８によってスクラバー４３０に向けて送給され、スクラバー４３０では例えば超音波振動によって平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさの霧滴に噴化され、ブロワ４３１によって処理室（処理空間）４４０内にレイアウトされた複数の吐出口４３２に向けて送給されるようになっている。

処理室４４０の入口４４０Ｂには製紙工場設備から延びるダクト４４１が接続され、ダクト４４１の途中にはモータ４４２Ａによって駆動されるファン４４２が設けられ、工場内の臭気を有するエアーを処理室４４０内に導入するようになっている。

処理室４４０内には仕切り壁４４０Ａが設けられ、処理室４４０の入口４４０Ｂから出口４４０Ｃに向けてクランク状に折れ曲がった通路４４０Ｄが構成されている。

さらに、処理室４４０の出口４４０Ｂには光触媒脱臭器４４３が設けられている。この光触媒脱臭器４４３には光触媒を担持した金網などの担体が内蔵されるとともに、紫外線ランプ（図示せす）が内蔵され、ＵＶ−Ａ波（波長３００μｍ〜４００μｍ）の紫外光が光触媒、例えば二酸化チタン（ＴｉＯ²）薄膜上に照射されると、その二酸化チタン薄膜中にｅ^-（電子）とｈ⁺（正孔）が作られ、そのｈ⁺（正孔）がＯＨ（ヒドロキシルルラジカル）を生成し、その酸化力（酸素の２倍）で悪臭成分を分解する。

例えば、製紙工場設備からの悪臭を脱臭する場合、希塩酸と次亜塩素酸ソーダ水溶液とを生成器４２５に送給して混合するとともに、夾雑物を除去した水道水を生成器４２５に送給して希釈し、塩酸酸性でｐＨ５以上６未満、有効塩素濃度が例えば６０００ｐｐｍの高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液が１時間当たり２０００Ｌ生成され、この生成された高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液がスクラバー４３０に送られ、超音波振動によって平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさの霧滴に噴化される。高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴はブロワ４３１によって処理室４４０内の複数の吐出口４３２に向けて送給され、処理室４４０内に吐出される。

他方、ダクト４４１のファン４４２がモータ４４２Ａによって駆動され、工場内の悪臭を含むエアーはダクト４４１に吸い込まれて処理室４４０内に導入される。このエアーは折り曲がった処理室４４０内の通路４４０Ｄを出口４４０Ｃに向けて流れ、高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴と接触して脱臭されて処理室４４０の出口４４０Ｃから光触媒脱臭器４４３内に送られ、光触媒によってさらに脱臭され、大気に放出される。

以上、本発明によれば、古紙抄紙だけでなく、バージンパルプを使用する場合にも有効であるが、後者の場合は、古紙パルプと菌数、ピッチ、有機物種が異なるので、現場の状況に応じて調整するのが好ましい。

本発明に係る次亜水供給システムを備えた白水循環系の概略図である。本件発明の制御システムの具体例を示す概略図である。本発明の製紙方法の作用機構の説明図である。本発明の古紙再生製紙方法に用いるシステムの例を示す概略図である。本発明の製紙工場設備における脱臭方法の好ましい実施形態を模式的に示す全体構成図である。上記実施形態における処理室の構造を示す平面図である。上記処理室の構造を示す側面図である。

符号の説明

１００抄紙マシン
１１０、１２０白水ピット
２００次亜水供給制御システム

Claims

白水循環系で抄紙するに当たり、現場で希塩酸と次亜塩素酸ソーダ水溶液を希釈混合して塩素ガスが発生しないようにpH４以上pH６．５以下で１０００〜１００００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダ水溶液を調製し、これを続いて白水ピット槽に連続供給して白水中の残留塩素濃度を０．１ｐｐｍ〜３ｐｐｍにコントロールすることを特徴とする製紙方法。
前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液の有効塩素濃度が３，０００〜１０，０００ｐｐｍである請求項１記載の製紙方法。
前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液のｐＨが５以上６以下である請求項１記載の製紙方法。
前記白水中のｐＨを測定する請求項１記載の製紙方法。