KR20050112497A - 제지용수의 살균소취방법 및 그것에 이용되는 슬라임컨트롤제 - Google Patents

Abstract

경제적인 제지 프로세스에 있어서의 슬라임 억제 및 소취방법의 제공.

염산산성이며, pH4 이상의 유효염소농도 1000~10000ppm, 바람직하게는 2000~8000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을 백수계통 또는 회수 스컴계통 수조에 투입하고, 그 유효염소농도 100~10ppm이 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제지용수의 살균소취방법. 이 방법은, 제지 슬라임의 억제 및 소취를 경제적인 비용으로 실현할 수 있다. 첨가후의 제지용수는 중성 영역에서도 유효하지만, 약산성 영역이 바람직하다.

Description

제지용수의 살균소취방법 및 그것에 이용되는 슬라임 컨트롤제{DEODORIZATION AND DISINFECTION METHOD FOR PAPERMAKING WATER AND SLIME CONTROL AGENT USED THEREFOR}

본 발명은 제지용수의 살균소취방법 및 그것에 이용되는 슬라임 컨트롤제에 관한 것이다.

종이의 년간 평균사용량은 250kg에 달하며, 고지재생 리사이클의 요망은 점점더 높아지고 있다. 한편, 최근, 종이펄프산업에서는 절수대책이 진행되고, 용수단위가 매년 저하되고 있다. 이에 따라, 고지재생과 맞물려, 계내의 수질은 악화되는 경향이 있고, 이것에 관한 여러가지 트러블이 증가하고 있다.

특히, 제지용수중의 영양원이 미생물에 의해 점상(粘狀)물질인 슬라임을 형성하기 때문에, 영양원의 농축 등에 의한 슬라임 트러블이 일어난다. 이 트러블은, 예측기술이 없기 때문에, 사후처리의 대응으로 되고 있다. 또한, 제지프로세스중에 악취가 일어나서, 공장주위환경을 악화시키고 있는 것이 현 상황이다. 그래서, 이 슬라임의 발생을 억제하기 위해, 각종 유기 할로겐계의 슬라임 컨트롤러제를 이용하는 등, 각종 방책이 강구되고 있는데 균이 내성을 갖는 등 유효하지 않고, 또한 그 대착에 막대한 비용이 요구되고 있다. 한편, 악취대책에는 유효한 소취방법이 없는 것이 현 상황이다.

[비 특허문헌 1] 종이펄프 기술협회 평성9년도차 대회 강연요지집 225~234 페이지.

그래서, 본 발명의 목적은 제지프로세스에 있어서의 슬라임의 발생을 억제함과 아울러, 제지용수를 소취하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명자들은 슬라임의 원인은 종이펄프 제조공정중의 원질액중에 존재하는 미생물의 작용에 의해 발생하는 점상물질이기 때문에, 이 미생물을 효과적으로 살균 또는 제균하면 슬라임의 발생을 억제할 수 있는데, 제지프로세스에서는 절수대책을 강구하여도, 대량의 물이 사용되는 결과, 상기 미생물에 의한 슬라임의 발생을 컨트롤하는 경제적이고 효과적인 방법이 없었다. 그러나, 예의 연구의 결과, 염산산성의 고농도 차아염소산소다 수용액을 백수(白水)조, 스컴회수 수조에서는 100~10ppm의 유효염소농도로, 물 사용량이 많은 펄프조에서는 10~1ppm의 유효염소농도로 제지용수중의 슬라임을 형성하는 미생물을 살균 또는 그 활성을 정지할 뿐만 아니라, 슬라임의 발생을 억제한다. 동시에, 제지용수로부터의 악취를 해소할 수 있는 점을 발견해 내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 염산산성이며, pH4 이상의 유효염소농도 1000~10000ppm, 바람직하게는 2000~8000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을 백수계통 또는 회수 스컴계통수조에 투입하고, 그 유효염소농도 100~10ppm이 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제지용수의 살균소취방법 및 염산산성이며, pH4 이상의 유효염소농도 1000~10000ppm, 바람직하게는 2000~8000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을, 펄퍼조에 투입하고, 그 유효염소농도 10~1ppm이 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제지용수의 살균소취방법이다.

제지 프로세스는, 제지용수는 일반적으로 알칼리 영역으로서, 표백공정에서 차아염소산소다가 사용된 적이 있는데, 본 발명에 있어서의 효과는 인정되지 않았다. 따라서, 염산산성이며, pH4 이상이라는 약산성 영역의 차아염소산의 존재가 인정되었던 일은 없고, 이러한 차아염소산의 존재가 슬라임 생성을 행하는 미생물의 활성을 정지하는데 효과적인 것은 획기적인 일이다. 또한, 펄퍼조에서는 10~1ppm, 바람직하게는 5~1ppm이라는 극히 저농도로 슬라임 생성 미생물의 활성을 정지시키는 것이 가능한 것은 놀랄만한 일이며, 이러한 저농도에 있어서의 미생물 살균활성에 의해 경제적인 제지용수의 살균소취방법을 제공하는 것이 가능하다는 점이 발견되었다. 이와 관련하여, 종래의 슬라임 컨트롤제를 사용하여 같은 효과를 얻기 위해서는 수배 이상의 경비가 들게 된다.

이처럼, 염산산성이며, 유효염소농도 1000~10000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액이 제지용 슬라임 컨트롤제 또는 제지용 소취제로서 유효하며, 극히 염가에 제공할 수 있는 것은, 종래의 슬라임 컨트롤제에서는 생각할 수 없는 일이며, 제지 프로세스의 환경대책에 완전한 것이다.

염소가스 발생 등의 안정성을 보면, 스테리 믹서(Steri mixer) 등의 현장에서 제조할 경우는, 2000~8000ppm의 농도가 바람직하고, 별도의 공장에서 제조하여 탱크로리차 등으로 운반할 경우는 3000±1000ppm의 농도의 약산성 고농도 차아염소산소다 수용액이 바람직하다. pH에 대해서도 용액농도를 고려하여 염소가스의 발생이 없도록 설정할 필요가 있고, 현장제조가 아닌 경우는 pH5~6.5정도로 하는 것이 바람직하다.

통상, 염산산성이며, 유효염소농도 3000±1000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을 제조함에 있어서는, pH가 4이하로 내려가면, 염소가스의 발생이 인정되기 때문에, 30%이하, 바람직하게는 15%이하, 더욱 바람직하게는 10%이하의 희염산을 이용하고, 20%이하, 바람직하게는 12%이하의 차아염소산소다 수용액을 혼합하고, pH4 이상 6.5이하, 바람직하게는 pH5 이상 6이하의 영역내에서 유효염소농도 3000±1000ppm까지 물에 의해 희석함으로써, 염소의 발생도 없고, 제지용 슬라임 컨트롤러에 적합한 고농도 차아염소산소다 수용액을 제조하는 것이 가능하다.

상기 고농도 차아염소산소다 수용액은 HSP(주)의 차아염소염소산소다 수용액 제조장치 스테리 믹서를 이용하는 것이 바람직하다. 다른 방법으로 조정하는 경우는, 차아염소산소다 수용액의 pH가 너무 내려가지 않도록 pH조정제를 이용하는 것이 바람직하고, 적절히, 초산-초산나트륨 수용액이나 초석산 완충액 및 프탈산수소칼륨-수산화나트륨 수용액 등의 pH조정제를 사용하여 소정의 pH영역에 안정되게 조정하는 것이 가능한데, 식품첨가물로서 허용되고, 유효염소에 영향을 주지 않는 무기계의, 예를 들면, 탄산수소칼륨 또는 나트륨염을 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 사용되는 희석장치는 10%의 희석산과 12%의 차아염소산소다 수용액을 혼합하고, pH4 이상 pH6 이하의 영역내에서 유효염소농도 3000±1000ppm까지 물에 의해 확실히 희석할 수 있도록, 수도물의 유동로와, 그 유동로에 연통하고, 수도물의 유동에 의해 유동량에 따른 부압이 되는 부압실과, 그 부압실에 접속하고, 상기 휴대수납용기로부터 상기 고농도 수용액을 흡인하는 파이프와, 그 부압실에 연통하는 한편, 외부에 연통하고, 부압실의 부압이 일정 이상이 되면 외부로부터 공기를 빨아들이는 부압조정밸브와, 상기 유동로의 하류측에 위치하고, 상기 부압실에 의해 흡인되는 고농도 수용액과 수도물을 교반혼합하는 희석실을 구비하는 것이 좋고, 바람직하게는 정상인 희석기능을 확인하기 위해, 희석실에 연통하는 샘플링실을 구비하고, 그 샘플링실에 적어도 유효염소농도 또는 pH를 측정하는 검출기를 구비하는 것이 좋다.

도1은 9%의 희염산과 12%의 차아염소산소다 수용액을 혼합하고, pH5 이상 7미만의 영역내에서 유효염소농도 3000±1000ppm까지 물에 의해 확실히 희석할 수 있는 HSP(주)의 차아염소염소산소다 수용액 제조장치 스테리 믹서이며, 수도물로 30배에서 100배의 희석이 가능하다. 또한, 상기 희염산 수용액과 차아염소산소다 수용액을 이용하여 상기 농도의 수용액을 조정하는데 있어서는, 염산의 첨가시에 pH를 너무 내려서 염소가스가 발생하지 않도록 주의할 필요가 있다. 그래서 염산의 첨가전후에 필요에 따라서 pH조정제, 특히 식품첨가상 허용되는, 탄산수소칼륨 또는 나트륨염의 특히 1~10% 함유액을 이용하여 pH를 조정하면서 소정의 고유 유효염소농도의 수용액을 조정하는 것이 바람직하다.

도1은 고지 재생 제지 플로우 시트로, 백수조, 스컴회수조 및 펄퍼조에 pH5~6이며 3000ppm의 차아염소산소다 수용액을 수량(水量)을 고려하여 투입하고, 백수조, 스컴회수조는 20~30ppm이 되도록, 펄퍼조는 10~5ppm이 되도록 조정한다.

도면중, 도면부호 1은 염산탱크로 10% 희염산이 수납되고, 도면부호 2는 차아염소산소다 수용액 탱크로 10% 수용액이 수납되고, 송액펌프(3,4)를 통하여 제1 및 제2의 고농도 3000ppm의 염산산성 차아염소산소다 생성기(HSP제 스테리 믹서)(5,6)의 리저브 탱크(7,8)에 소정의 희염산 및 차아염소산소다 수용액을 보낸다.

제1 및 제2 생성기(5,6)에서는 상기 희염산 및 차아염소산소다 수용액을 하천수로 희석하면서 혼합하여 pH5~6에서 3000ppm의 차아염소산소다 수용액을 만든다.

이 차아염소산 수용액은 우선, 펌프(9)로 펄퍼조(10)에 보내지고, 여기서 고지와 물 등으로 만들어지는 펄퍼에 투입된다. 용수량과 살균소취 효과를 고려하여 10~1ppm으로 조정되는데, 처음에는 고농도에서 시작하는 것이 좋다.

이어서, 이 펄퍼는 체스트조(11,11)에 보내지고, 백수조(13)로부터 초지머신(12)에 투입된다. 상기 백수조(13)는 순환양식이기 때문에, 용수량과 살균소취효과를 고려하여 3000ppm의 차아염소산소다 수용액을 백수조에 투입하고, 100~10ppm, 특히 30~20ppm으로 조정된다. 또한, 체스트 배수피트(14)는 상기 펄퍼조(11)와 마찬가지로 살균소취처리가 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 체스트조(11)에도 같은 살균소취처리를 행하도록 해도 좋다.

상기 체스트조(11) 및 초지머신(12)으로부터의 배수는 체스트 배수피트(14)에서 회수되고, 배수처리조(15)에서 처리되고, 오니처리조(16)에 오니(汚泥)를 회수하고, 오니반송장치(17)로부터 오니피트(18)를 통하여 스컴을 회수하는 한편, 오니처리된 배수를 오니처리장치(16)로부터 방류한다.

상기 스컴회수 계통에 있어서는, 오니피트(18)에, 용수량과 살균소취효과를 고려하여 3000ppm의 차아염소산소다 수용액을 백수조에 투입하고, 100~10ppm, 특히 30~20ppm으로 조정된다.

이상은 일례로서, 각종 제지 프로세스에 있어서, 슬라임의 발생, 악취의 발생 상황에 따라서, 살균소취처리가 행해져도 좋지만, 용수량 및 살균소취 효과를 고려하여 그 투입량을 조정해야할 것이다.

또한, 상기 실시예에서는 3000ppm의 염산산성 차아염소산소다를 현장에서 조제하여 투입했지만, 3000±1000ppm의 고농도 차아염소산소다 수용액은 보전성이 뛰어나므로, 이것을 탱크에 저장하고, 사용하도록 해도 좋다.

이상, 본 발명에 따르면, 종래의 슬라임 컨트롤제에 비하여 제지 슬라임의 억제 및 소취를 경제적인 비용으로 실현할 수 있다. 첨가후의 제지용수는, 중성 영역에서도 유효하지만, 약산성 영역이 바람직하다.

도1은 본 발명의 살균소취방법을 실시하기 위한 고지 재생 제지 플로우 시트이다.

[부호의 설명]

5,6: 차아염소산소다 생성기 10: 펄퍼조

13: 백수조 18: 오니피트

Claims (4)

1. 염산산성이며, pH4 이상의, 유효염소농도 1000~10000ppm, 바람직하게는 2000~8000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을, 백수계통 또는 회수 스컴계통 수조에 투입하고, 그 유효염소농도가 100~10ppm이 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제지용수의 살균소취방법.
2. 염산산성이며, pH4 이상의 유효염소농도 1000~10000ppm, 바람직하게는 2000~8000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을, 펄퍼조에 투입하고, 그 유효염소농도가 10~1ppm이 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제지용수의 살균소취방법.
3. 염산산성이며, pH4 이상의, 바람직하게는 pH5 이상의 유효염소농도 1000~10000ppm, 바람직하게는 2000~8000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을 주성분으로 하는 제지용 슬라임 컨트롤제.
4. 제 3항에 있어서, 염산산성이며, pH4 이상의, 바람직하게는 pH5 이상의 유효염소농도 2000~8000ppm을 함유하는 고농도 차아염소산소다 수용액을 주성분으로 하는 제지용 슬라임 컨트롤제.