JP6814917B2 - 水系のスライム抑制方法 - Google Patents
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Description
本開示は、水系におけるスライムを抑制可能な新たな方法を提供する。
クロロスルファマートとモノクロラミンとを併用した場合は、クロロスルファマートの影響でモノクロラミンが安定化され、モノクロラミンの酸化力(殺菌力)が低下する。一方、モノクロラミンをブロモスルファマートと併用することによって、上記のようにモノクロラミンが安定化されることなく、これらを水系に共存させた場合であってもブロモスルファマート及びモノクロラミンの両方の酸化力(殺菌力)の効果を維持することができる。
さらに、ブロモスルファマートを予め水系に存在させた状態で、モノクロラミンを生成する薬剤及びモノクロラミンを含有する薬剤の少なくとも一方を添加することによって、ブロモスルファマートが水中の還元性物質や溶存有機物質によるモノクロラミンの分解を抑制し、かつ残存するブロモスルファマートがモノクロラミンと接触することによってブロモスルファマートの殺菌力が向上するものと推測される。但し、本発明はこれらのメカニズムに限定されるものではない。
クロラミン薬剤としては、一又は複数の実施形態において、モノクロラミン薬剤が挙げられる。モノクロラミン薬剤としては、一又は複数の実施形態において、モノクロラミンを生成する薬剤及びモノクロラミンを含有する薬剤等が挙げられる。モノクロラミンを生成する薬剤及びモノクロラミンを含有する薬剤としては、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸塩の水溶液と、水溶性アンモニウム塩の水溶液又はアンモニア水とを混合することにより調製することができる。次亜塩素酸塩の水溶液としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、又は次亜塩素酸カルシウム等の水溶液が挙げられる。水溶性アンモニウム塩の水溶液又はアンモニア水としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、硫酸アンモニウム若しくは硝酸アンモニウムの水溶性アンモニウム塩の水溶液又はアンモニア水等が挙げられる。
本開示は、一態様において、ブロモスルファマートが存在する水系に、クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤を添加することを含む、水系のスライムを抑制する方法(本開示のスライム抑制方法)に関する。
本開示は、一態様において、ブロモスルファマートを生成する薬剤及び/又はブロモスルファマートを含有する薬剤と、クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤とを含有する、製紙工程水系においてスライムを抑制するためのキットに関する。本開示のキットによれば、本開示のスライム抑制方法による対象水系のスライムの抑制を効率よく行うことができる。
本開示は、その他の態様として、ブロモスルファマートが存在する製紙工程水系に、クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤を添加することにより、該工程水系におけるスライムの抑制を行うことを含む紙の製造方法に関する。本開示の製紙方法は、一又は複数の実施形態において、本開示のスライム抑制方法を行うことを含む。本開示の紙の製造方法によれば、上記のスライム抑制工程を含むことから、紙の製造工程におけるスライムの発生及び/又は付着を抑制でき、品質の高い紙を製造できる。
〔1〕 ブロモスルファマートが存在する水系に、クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤を添加することを含む、水系のスライム抑制方法。
〔2〕 ブロモスルファマートが存在する水系に、モノクロラミンを生成する薬剤及び/又はモノクロラミンを含有する薬剤を添加することを含む、水系のスライム抑制方法。
〔3〕 前記水系は、紙・パルプ工程水系である、〔1〕又は〔2〕に記載のスライム抑制方法
〔4〕 前記モノクロラミンを生成する薬剤又はモノクロラミンを含有する薬剤は、次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウム及び/又は塩化アンモニウムとを混合して調製される、〔2〕又は〔3〕に記載のスライム抑制方法。
〔5〕 前記水系に、ブロモスルファマートを生成する薬剤及び/又はブロモスルファマートを含有する薬剤を添加すること、及び前記薬剤を添加した水系に前記クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤を添加することを含む、〔1〕から〔4〕のいずれかに記載のスライム抑制方法。
〔6〕 前記水系に、ブロモスルファマートを生成する薬剤及び/又はブロモスルファマートを含有する薬剤を添加すること、及び前記薬剤を添加した水系に前記モノクロラミンを生成する薬剤及び/又はモノクロラミンを含有する薬剤を添加することを含む、〔1〕から〔4〕のいずれかに記載のスライム抑制方法。
〔7〕 前記ブロモスルファマートを生成する薬剤及び/又はブロモスルファマートを含有する薬剤は、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、及び次亜臭素酸ナトリウムを配合してなる薬剤である、〔5〕又は〔6〕に記載のスライム抑制方法。
〔8〕 前記クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤を、水系に対する残留塩素濃度換算で1〜30mg/Lとなるように添加することを含む、〔1〕から〔7〕のいずれかに記載のスライム抑制方法。
〔9〕 前記モノクロラミンを生成する薬剤及び/又はモノクロラミンを含有する薬剤を、水系に対する残留塩素濃度換算で1〜30mg/Lとなるように添加することを含む、〔1〕から〔7〕のいずれかに記載のスライム抑制方法。
〔10〕 前記水系におけるブロモスルファマートの濃度は、残留塩素濃度換算で1〜20mg/Lである、〔1〕から〔9〕のいずれかに記載のスライム抑制方法。
下記の3種類の薬剤を調製した。
次亜塩素酸ナトリウム溶液(残留塩素量:140g/L)を脱イオン水で残留塩素が2g/Lになるよう希釈した後、30%硫酸アンモニウム水溶液(硫酸アンモニウム30gを脱イオン水で溶解し、全量を100gとしたもの)を混合することによって、残留塩素と窒素とのモル比が1:1.2となるよう調製した。
次亜塩素酸ナトリウム溶液(残留塩素量:140g/L)50gと40%臭化ナトリウム(臭化ナトリウム40gを脱イオン水で溶解し、全量を100gとしたもの)26gとを混合して準備した次亜臭素酸ナトリウムに、水酸化ナトリウム9.6gとスルファミン酸10gとを加え、ついで全量が100gになるよう脱イオン水で調製した。
次亜塩素酸ナトリウム溶液(残留塩素量:140g/L)50gに水酸化ナトリウム9.6gとスルファミン酸10gを加えて全量が100gになるよう脱イオン水で調製した。
某製紙工場の製紙工程(抄き物:カップ原紙)のスライム付着物から単離した菌(Bacillus属)を準備した。同じ工場で採取した工程水を滅菌し、上記の単離した菌を懸濁して試験液を調製した。
この試験液を10mlずつL字管に分注し、ついでブロモスルファマート(Brスルファマート)及びモノクロラミンをこの順で添加し、30℃で1時間振とうし、振とう後の生菌数を下記の方法により測定した。その結果を下記表1に示す。なお薬剤は、DPD(ジエチルーp−ファニレンジアミン)法によって得られた残留塩素量(遊離残留塩素と結合残留塩素との合計値)が、下記表1の量になるように添加した。
<試験液の性状>
pH7.5
ORP 190mV(25℃)
生菌数:バクテリア 2.1×105CFU/ml、カビ 10CFU/ml未満
生菌数は、振とう後の試験液を必要に応じて段階的に希釈して寒天培地にて48時間培養し、形成されたコロニー数をカウントした。
ブロモスルファマート及びモノクロラミンの添加量を下記表1の量になるようにした以外は、実施例1と同様に行った。その結果を下記表1に示す。
ブロモスルファマートを添加せず、かつモノクロラミンの添加量を下記表1の量になるようにした以外は、実施例1と同様に行った。その結果を下記表1に示す。
モノクロラミンを添加せず、かつブロムスフルファマートの添加量を下記表1の量になるようにした以外は、実施例1と同様に行った。その結果を下記表1に示す。
ブロモスルファマートに替えてクロロスルファマート(Clスルファマート)を使用した以外は、比較例4又は5と同様に行った。その結果を下記表1に示す。
ブロモスルファマートに替えてクロロスルファマートを使用し、各薬剤の添加量を下記表1の量になるようにした以外は、実施例1と同様に行った。その結果を下記表1に示す。
モノクロラミンを添加した後、ブロモスルファマートを添加した(ブロモスルファマートとモノクロラミンとの添加順序を変更した)以外は、実施例1と同様に行った。その結果を下記表1に示す。
一方、ブロモスルファマートに替えてクロロスルファマートを使用した比較例8〜13、及びモノクロラミンを添加後にブロモスルファマートを添加した比較例14〜16では、実施例1〜6と比較して、十分なスライム発生抑制効果と殺菌性効果が得られなかった。
したがって、対象水系にブロモスルファマートが存在する状態で、モノクロラミンを添加した実施例1〜6の方法は、スライム発生の抑制と殺菌性との2つの効果を兼ね備えているといえる。
某製紙工場(抄き物:段ボール原紙)にて採取した白水10mlをL字管に分注した。そこにブロモスルファマート及びモノクロラミンをこの順で添加し、30℃で30分間振とうし、振とう後の生菌数を実施例1と同様の方法により測定した。その結果を下記表2に示す。なお薬剤は、DPD(ジエチルーp−ファニレンジアミン)法によって得られた残留塩素量(遊離残留塩素と結合残留塩素との合計値)が、下記表2の量になるように添加した。
<白水の性状>
pH7.1
ORP:183mV(25℃)
生菌数:バクテリア 2.4×106CFU/ml、カビ 10CFU/ml未満
ブロモスルファマート及びモノクロラミンの添加量を下記表2の量になるようにした以外は、実施例7と同様に行った。その結果を下記表2に示す。
ブロモスルファマートを添加せず、かつモノクロラミンの添加量を下記表2の量になるようにした以外は、実施例7と同様に行った。その結果を下記表2に示す。
モノクロラミンを添加せず、かつブロムスフルファマートの添加量を下記表2の量になるようにした以外は、実施例7と同様に行った。その結果を下記表2に示す。
ブロモスルファマートに替えてクロロスルファマートを使用した以外は、比較例21と同様に行った。その結果を下記表2に示す。
ブロモスルファマートに替えてクロロスルファマートを使用し、各薬剤の添加量を下記表2の量になるようにした以外は、実施例7と同様に行った。その結果を下記表2に示す。
したがって、対象水系にブロモスルファマートが存在する状態で、モノクロラミンを添加した実施例7〜14の方法は、スライム発生の抑制と殺菌性との2つの効果を兼ね備えているといえる。
某製紙工場(抄き物:段ボール原紙)にて採取した白水をNo.2ろ紙でろ過した。ろ過した白水10mlをL字管に分注し、そこにブロモスルファマート及びモノクロラミンをこの順で添加し、30℃で30分間振とうした。振とう後の液を細胞培養用ウェルプレートに4mlずつ分注しブイヨン培地を添加し、30℃で24時間培養した。ウェルプレートを水道水ですすいだ後、乾燥し、クリスタルバイオレット液を用いて染色し、スライム汚れを目視で評価した。その結果を下記表4に示す。なお、評価は、下記表3に示す基準で行った。
<白水の性状>
pH7.8
ORP 185mV(25℃)
生菌数:バクテリア 1.2×106CFU/ml、カビ 10CFU/ml未満
ブロモスルファマート及びモノクロラミンの添加量を下記表4の量になるようにした以外は、実施例15と同様に行った。その結果を下記表4に示す。
ブロモスルファマートを添加せず、かつモノクロラミンの添加量を下記表4の量になるようにした以外は、実施例15と同様に行った。その結果を下記表4に示す。
モノクロラミンを添加せず、かつブロムスフルファマートの添加量を下記表4の量になるようにした以外は、実施例15と同様に行った。その結果を下記表4に示す。
ブロモスルファマートに替えてクロロスルファマートを使用した以外は、比較例31又は32と同様に行った。その結果を下記表4に示す。
ブロモスルファマートに替えてクロロスルファマートを使用し、各薬剤の添加量を下記表4の量になるようにした以外は、実施例15と同様に行った。その結果を下記表4に示す。
Claims (7)
- ブロモスルファマートが存在する水系に、クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤を添加することを含む、水系のスライム抑制方法。
- 前記水系は、紙・パルプ工程水系である、請求項1記載のスライム抑制方法
- 前記クロラミンを生成する薬剤又はクロラミンを含有する薬剤は、次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウム及び/又は塩化アンモニウムとを混合して調製される、請求項1又は2に記載のスライム抑制方法。
- 前記ブロモスルファマートが存在する水系は、ブロモスルファマートを生成する薬剤及び/又はブロモスルファマートを含有する薬剤を添加した水系である、請求項1から3のいずれかに記載のスライム抑制方法。
- 前記ブロモスルファマートを生成する薬剤及び/又はブロモスルファマートを含有する薬剤は、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、及び次亜臭素酸ナトリウムを配合してなる薬剤である、請求項4記載のスライム抑制方法。
- 前記クロラミンを生成する薬剤及び/又はクロラミンを含有する薬剤を、水系に対する残留塩素濃度換算で1〜30mg/Lとなるように添加することを含む、請求項1から5のいずれかに記載のスライム抑制方法。
- 前記水系におけるブロモスルファマートの濃度は、残留塩素濃度換算で1〜20mg/Lである、請求項1から6のいずれかに記載のスライム抑制方法。
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