WO2021235056A1 - 水槽内における硫化水素発生抑制方法 - Google Patents

水槽内における硫化水素発生抑制方法 Download PDF

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WO2021235056A1
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仁樹 桂
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栗田工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for suppressing hydrogen sulfide generation in a water tank arranged in the water system of a papermaking facility.
  • Papermaking is performed by papermaking a raw material slurry in which pulp raw materials are dispersed in water quality.
  • pulp is generally prepared and papermaking is performed.
  • a wire part process of dehydrating from the paper material by filtration action using a wire (net) and a press part process of further dehydrating by pressurization to increase the density and the strength of wet paper are performed.
  • Water from a water tank (water tank) is sprinkled on the wire part and the press part in order to wash the felt from the wire.
  • the water dehydrated from the pulp in the wire part and the press part and the water after sprinkling are stored in a white water silo (reservoir tank) as white water.
  • Part of the white water stored in the white water silo is supplied to the pump, and the rest is supplied to the seal pit. From the viewpoint of effective utilization and reuse of water resources, this white water is used as diluted water for raw materials by circulating the water system in the papermaking process again.
  • the raw materials for manufactured paper are mainly recycled cardboard and magazines. Since cardboard and magazines contain a large amount of starch, which is a nutrient source for microorganisms, they are also a nutrient source for microorganisms in the paperboard manufacturing process. In addition, corrugated cardboard and magazines, which are raw materials, are prone to the growth of microorganisms when stored in an environment exposed to rain and wind.
  • additives such as starch as additives in white water
  • such additives serve as a nutrient source
  • the environment is such that anaerobic microorganisms can easily grow.
  • Microorganisms multiply on the surface of the device and secrete sticky metabolites, forming a biofilm called slime containing pulp and filler.
  • Neutral papermaking has an environment in which slime is likely to be produced, especially due to the activation of microorganisms. Then, in such an environment, hydrogen sulfide is likely to be generated by the propagation of anaerobic microorganisms.
  • Hydrogen sulfide is a toxic gas that has a pungent odor (rotten egg odor) and irritates the eyes, skin, and mucous membranes. Therefore, if hydrogen sulfide is generated in the factory, there is a risk of fatal accident of the worker.
  • factories that manufacture paperboard often exist in urban areas in order to reduce the distribution costs of raw materials and products, so if harmful gas such as hydrogen sulfide is generated, it will cause odor problems for the residents around the factory. Therefore, it is necessary to take some measures.
  • a masking agent or the like is used to deodorize as a symptomatic treatment, or the worker is from a distant place (remote place), for example, every hour at the factory. It is conceivable to go to the factory to check the effect of the treatment agent, or to introduce a detection dog and add the treatment agent as needed.
  • none of these methods suppress the generation of hydrogen sulfide in the factory itself, so it is not a drastic measure, and in addition, the slime generated is added to the white water in the aquarium.
  • the amount of treatment agent (slime control agent) used cannot be optimized.
  • a method in which a worker confirms the situation and records it in a daily report in order to confirm the amount of the treatment agent added, the remaining amount of the treatment agent, and the presence or absence of the effect of the treatment agent addition.
  • a worker for example, a worker in a three-shift system
  • confirms the situation and records it in a daily report in order to confirm the amount of the treatment agent added, the remaining amount of the treatment agent, and the presence or absence of the effect of the treatment agent addition.
  • a method has a problem of increasing man-hours, such as the need to correctly communicate the situation between workers.
  • Patent Document 1 it is known by sterilizing or suppressing the growth of microorganisms such as sulfate-reducing bacteria that grow in the wastewater treatment tank, especially at the bottom (sediment layer) of the wastewater treatment tank where the slurry stays.
  • the suppression of the generation of hydrogen sulfide produced by these microorganisms is disclosed by adding the agent (treatment agent) of the above.
  • Patent Document 1 is an experiment in which a certain amount (1 kg / day) of a known drug (treatment agent) is added and the amount of hydrogen sulfide generated is suppressed after 2 days and 5 days. Only the results are disclosed, and the appropriate amount of treatment agent is not added according to the fluctuation of the concentration of hydrogen sulfide generated, but simply to prevent the amount of hydrogen sulfide generated from exceeding the standard value. It is considered that a certain amount of treatment agent is added in a certain amount more than the required amount.
  • the signs of hydrogen sulfide generation can be known in advance in the water system of the papermaking facility, especially in the water tank arranged in the water system, an appropriate amount of the treatment agent can be used without adding an excessive amount of the treatment agent. Since it can be added, it is preferable in that the generation of hydrogen sulfide itself can be suppressed and the amount of the treatment agent added for treating the water (white water) in the water tank can be saved.
  • the present invention can indirectly know in advance the signs of hydrogen sulfide generation in the water tank arranged in the water system of the paper making facility, and an appropriate amount of the treatment agent for treating the water (white water) in the water tank.
  • a method for suppressing hydrogen sulfide generation which can effectively suppress the generation of hydrogen sulfide by adding hydrogen sulfide.
  • the present inventor has a reducing substance (for example, sulfite ion (SO 3)) contained in the water (white water) in the water tank, which is a source of hydrogen sulfide generation. It was found that hydrogen sulfide began to be generated as the concentration of 2-)) began to increase.
  • SO 3 sulfite ion
  • the present inventors is contained in the water in the water tank periodically measures the concentration of the reducing substance comprising a source of hydrogen sulfide (e.g., sulfite ion (SO 3 2-)), the reducing substance
  • a predetermined treatment such that the concentration of the reducing substance in the water in the water tank becomes the standard value or less, preferably aeration with an oxygen-containing gas, and a treatment agent (slime control agent)
  • a method for suppressing the generation of hydrogen sulfide in a water tank which comprises performing a predetermined treatment so that the concentration of the reducing substance in the water in the water tank becomes equal to or less than the reference value.
  • the activity of the microorganism is comprehensively evaluated by the water quality analysis value when the water quality analysis of the water in the water tank is performed and the measured value of the concentration of the reducing substance, and the microorganism is evaluated.
  • the concentration of hydrogen sulfide in the atmosphere when continuously measured with a hydrogen sulfide concentration meter installed in the upper part of the water tank is in the range of 3 ppm or less, whichever is one of (1) to (7) above.
  • the present invention knowing the sign of the evolution of hydrogen sulfide in the water tank which is placed in an aqueous papermaking equipment, indirectly advance by the density variations of the reducing substances (e.g. sulphite ions (SO 3 2-)) As a result, the generation of hydrogen sulfide can be effectively suppressed as a result of being able to stably add an appropriate amount of treatment agent to the water in the water tank. It is possible to shorten the air replacement time that is performed before going inside and performing maintenance, and it is possible to significantly improve safety and work efficiency. In addition, since the spoilage of water (white water) in the water tank can be effectively suppressed, the number of defects in the product (paperboard) can be reduced, and the period from the start of operation to the shutdown (stop of operation) can be extended.
  • the reducing substances e.g. sulphite ions (SO 3 2-)
  • the concentration of the reducing substance that is the source of hydrogen sulfide is periodically measured in the water in the water tank arranged in the water system of the paper making facility, and the concentration of the reducing substance exceeds the reference value.
  • it is a method for suppressing the generation of hydrogen sulfide in the water tank, which comprises performing a predetermined treatment so that the concentration of the reducing substance in the water in the water tank becomes equal to or less than the reference value.
  • FIG. 1 shows one aspect of the schematic configuration of the papermaking equipment used in the method for suppressing the generation of hydrogen sulfide in the water tank according to the present invention.
  • the raw material pulp slurry produced by the raw material manufacturing apparatus 1 is charged into the machine tank 2.
  • the machine tank 2 is a tank for storing the raw material pulp slurry, and the raw material pulp slurry is sent to the inlet 5 via the screen 4 by the fan pump 27 and the fan pump 3.
  • the raw pulp slurry sent to the inlet 5 is supplied to the wire part 6 and dehydrated.
  • the dehydrated wet sheet 7 is sent from the press part 8 to the dryer part 9.
  • the white water 10 separated by the wire part 6 is stored in the white water silo 11. A part of the white water stored in the white water silo 11 is sent to the inlet 5 together with the raw material, and is also sent to the surplus white water tank 13 via the fan pump 23.
  • the white water sent to the surplus white water tank 13 is sent to the solid-liquid separation device 15 via the fan pump 25, and the solid content is discharged or recovered in the raw material system (16).
  • the filtrate generated by the solid-liquid separation device 15 is mixed with the pulp slurry discharged from the raw material manufacturing device 1 or the machine tank 2 via the fan pump 26 and introduced into the white water circulation system.
  • the water system 19 to be introduced into the white water circulation system is stored in the treated water tank 20 and then introduced into the surplus white water tank 13 via the fan pump 24.
  • the "water tank” in the present invention means at least one of a plurality of water tanks arranged in the water system of the paper making equipment.
  • a white water silo 11 At least one of the surplus white water tank 13, the filtrate tank 17, and the treatment water tank 20 corresponds to this.
  • white water refers to an aqueous solution discharged in a large amount from a paper machine or the like in the papermaking process at the time of papermaking.
  • White water contains fine fibers derived from raw material pulp normally used for papermaking, other paper-making chemicals, and the like.
  • the “white water circulation system” refers to white water that is circulated and used in the papermaking process.
  • the “water system to be introduced into the white water circulation system” refers to a water system used for adjusting the concentration of pulp slurry or white water in the white water circulation system.
  • the water system is not particularly limited, and examples thereof include soft water and hard water for papermaking, and a small amount of a papermaking agent may be contained within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the concentration of the reducing substance that is the source of hydrogen sulfide is periodically measured in the water in the water tank arranged in the water system of the paper making facility, and the concentration of the reducing substance exceeds the reference value.
  • an appropriate amount of treatment agent for example, slime control agent
  • SC agent can be stably added, and as a result, the generation of hydrogen sulfide can be effectively suppressed.
  • the anaerobic microorganisms 34 is activated, as shown enlarged in FIG. 2, the anaerobic microorganisms 34 activated, in water, for example reducing substance 32 such as sulfite ion (SO 3 2-) is generated Will be done.
  • the present inventors is contained in water (white water) 29 which is present in the water tank 28, focusing on the variation of the concentration of the reducing substance to be a source of hydrogen sulfide, for example, sulfite ions (SO 3 2-) , if it exceeds the reference value with the concentration of the reducing substance, hydrogen sulfide from the water tank 28 (H 2 S) was found to be prone to occur.
  • water (white water) 29 which is present in the water tank 28, focusing on the variation of the concentration of the reducing substance to be a source of hydrogen sulfide, for example, sulfite ions (SO 3 2-) , if it exceeds the reference value with the concentration of the reducing substance, hydrogen sulfide from the water tank 28 (H 2 S) was found to be prone to occur.
  • the present inventors have, with water (white water) in 29 present in the water tank 28, reducing substance comprising a source of hydrogen sulfide, for example, the concentration of sulfite ion (SO 3 2-) periodically measured Predetermined treatment such that when the concentration of this reducing substance exceeds the standard value, the concentration of the reducing substance in the water (white water) in the water tank 28 becomes equal to or less than the standard value, preferably oxygen-containing gas. It has been found that the generation of hydrogen sulfide in the water tank 28 can be effectively suppressed by performing the treatment of performing at least one of the aeration and the addition of the slime control agent.
  • reducing substance comprising a source of hydrogen sulfide, for example, the concentration of sulfite ion (SO 3 2-) periodically measured
  • Predetermined treatment such that when the concentration of this reducing substance exceeds the standard value, the concentration of the reducing substance in the water (white water) in the water tank 28 becomes equal to or less than the standard value, preferably oxygen
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the state of deposits deposited in the water tank arranged in the water system of the conventional paper making equipment and the water flow F1
  • FIG. 4 is a diagram of the paper making equipment used in the present embodiment. It is a figure for demonstrating each member constituting a water tank arranged in a water system, and a water flow F2.
  • the broken line arrow shown in FIGS. 3 and 4 indicates the flow direction of water
  • the alternate long and short dash arrow shown in FIG. 4 indicates the flow direction of the oxygen-containing gas ejected from the air diffuser.
  • the solid line extending from the control device shown in FIG. 4 shows the flow of the communication system.
  • water (white water) is supplied into the water tank 101 from the white water injection port 102 arranged at the upper part of the water tank 101, and the white water in the water tank 101 is supplied to the water tank 101.
  • It has a so-called circulation type device configuration in which white water is discharged to another water tank or the like through a fan pump 105 arranged on the outside of the bottom side, and although a water flow F1 as shown in FIG. 3 is generated to some extent, an oxygen-containing gas. No aeration treatment is performed.
  • the white water 103 existing in the water tank is often not sufficiently stirred, and therefore, as shown in FIG. 3, usually, a suspension containing a filler or the like is included. Muddy substances settle and accumulate at the bottom of the aquarium, especially if the aquarium is a large aquarium that stores a large amount of water, or if the aquarium has a corner at the bottom, the bottom of the aquarium, Sediments tend to accumulate especially in the corners of the bottom.
  • a retention portion 104 When suspended solids are deposited in the tank to form a retention portion 104 in this way, the amount of sediment is gradually increased, oxygen is not supplied to the inside of the deposit, and a so-called anaerobic state is formed. Become.
  • water white water
  • the white water in the water tank 50 is supplied.
  • It has a so-called circulation type device configuration in which white water is discharged to another water tank or the like through a fan pump 62 arranged on the outside of the bottom side of the water tank 50, and for example, an aerator (aeration pipe) 60 is provided in the water tank to provide oxygen. Since the aeration treatment with the contained gas is also performed, it becomes difficult to form the retention portion 104 as shown in FIG.
  • aeration with the oxygen-containing gas by adjusting the amount of aeration so that the concentration of the reducing substance is equal to or less than the reference value.
  • the redox potential can be shifted (changed) to the positive potential side, which makes it difficult to form an anaerobic state.
  • the generation of hydrogen sulfide can be further suppressed.
  • the "oxygen-containing gas” may be any gas containing oxygen, and is not particularly limited, and examples thereof include a single oxygen (O 2 ) gas, a mixed gas containing oxygen such as air, and the like. Among these, a mixed gas is preferable, and air is more preferable, from the viewpoint of availability.
  • the mixed gas may contain nitrogen, carbon dioxide, or the like as a gas other than oxygen.
  • the oxygen-containing gas one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the "a reducing substance comprising a source of hydrogen sulfide” specifically, sulfite ion (SO 3 2-), thiosulfate (S 2 O 3 2-), and the like.
  • an aeration device such as an aerator (diffusing pipe) 60 is arranged at the bottom of the water tank so that bubbles 61 are generated in the water in the water tank. It is preferable to blow air into the air to aerate it.
  • the aeration device it is particularly preferable to use the aerator 60 because the aeration can be performed stably and continuously, the aeration is inexpensive, and the cost burden is low.
  • aeration devices when deposits due to water flow are likely to occur in the water tank, it is preferable to install aeration devices at a plurality of places in the water tank.
  • the air bubble discharge port is directed upward from the bottom of the tank to discharge the bubble 61, which enhances the contact efficiency between oxygen and water (particularly the deposited suspended solids).
  • the air diffuser is not particularly limited, and examples thereof include an exhaust port having a diameter of 1 mm or more and 5 mm or less. It should be noted that one or a plurality of air diffusers may be used. When a plurality of air diffusers are used, such exhaust ports are arranged at intervals of, for example, 5 cm or more and 50 cm or less.
  • the position of the air diffuser is not particularly limited as long as it is a position where oxygen-containing gas is blown into the water existing in the tank, and it may be provided at at least one place inside and outside the tank.
  • the position in the tank is not particularly limited, but at least one is preferably to discharge oxygen-containing gas upward from the bottom of the tank as described above.
  • the horizontal air bubbles ejected from the air diffuser are blown toward the wall surface in the tank at a moving speed of about 180 cm / sec. ..
  • This blown air coupled with the ascending action of the bubbles, collides with the opposite wall surface, producing a strong ascending and descending flow of about 30 cm / sec.
  • This ascending flow reaches the water surface in the tank, changes from the horizontal flow, and agitates the water in the tank.
  • the generated downward flow changes into a flow that strongly pushes the bottom surface of the water tank, whereby the inside of the water tank can be strongly agitated. Therefore, the water can continue to flow without deposits on the bottom of the aquarium.
  • the air discharged from the aerator (air diffuser) 60 is blown upward into the water in the water tank at a moving speed of about 180 cm / sec. Is preferable.
  • This blown air becomes a strong ascending current, and then changes to a strong horizontal current when it reaches the water surface.
  • a strong downward flow of about 30 cm / sec is generated. This downward flow changes into a flow that strongly pushes the bottom surface of the water tank, whereby the inside of the water tank can be strongly agitated. Therefore, the water can continue to flow without deposits on the bottom of the aquarium.
  • the amount of air blown by the air diffuser is not particularly limited, but for example, 0.5 m 3 / hour or more per unit bottom area (1 m 2 ) of the tank per air diffuser, 10 m or more. It is preferably 3 / hour or less.
  • the oxygen-containing gas may be blown continuously or intermittently.
  • the time for blowing the oxygen-containing gas at one time is not particularly limited, but is 3 minutes or more and 30 days or less, preferably 4 minutes or more and 20 days or less.
  • oxygen-containing gas is blown in for 3 minutes or more, oxygen can be sufficiently supplied to water (particularly the deposited suspended solids). Even if the oxygen-containing gas is blown in for more than 30 days, oxygen can be sufficiently supplied to the water, but the effect commensurate with the supply cannot be obtained.
  • the time for stopping the blowing of the oxygen-containing gas is not particularly limited, but is 3 minutes or more and 30 days or less, preferably 4 minutes or more and 20 days or less.
  • the amount of aeration by the air diffuser is not particularly limited, and is preferably 0.5 m 3 / hour or more and 10 m 3 / hour or less, more preferably 0.5 m 3 / hour or more and 8 m 3 / per unit bottom area 1 m 2 of the aeration tank. It's less than an hour.
  • oxygen tends to be sufficiently supplied to the water system. If the amount of aeration exceeds the above upper limit, larger equipment may be required. If the amount of aeration is less than the above lower limit, the aeration may be insufficient.
  • the concentration of the reducing substance e.g., sulfite ion (SO 3 2-)
  • a predetermined reference value e.g., 5 mg / L
  • aeration amount of diffusing pipe which can be preferably 0.1 m 3 It is 10 m 3 / hour or less, more preferably 0.5 m 3 / hour or more and 10 m 3 / hour or less, and further preferably 0.5 m 3 / hour or more and 5 m 3 / hour or less.
  • the aeration time of the oxygen-containing gas is also not particularly limited, and is usually 3 minutes or more and 30 days or less, preferably 4 minutes or more and 20 days or less.
  • oxygen tends to be sufficiently supplied to the water system.
  • the aeration time exceeds the above upper limit, the manufacturing cost may increase. If the amount of aeration is less than the above lower limit, the aeration may be insufficient. Further, the aeration may be continuous and may be divided into several times.
  • an aeration tank having an aeration tube at the bottom of the aeration in the above aeration step is used, and the amount of aeration by the aeration tube is 0.5 m 3 / hour or more per 1 m 2 of the unit bottom area of the aeration tank 10 m 3 It is less than / hour.
  • the predetermined treatment may be a treatment of adding a treatment agent (slime control agent), and the addition amount may be adjusted so that the concentration of the reducing substance is equal to or less than the reference value. Is more preferable.
  • a slime control agent By adding a slime control agent, the number of microorganisms (bacteria) in the white water existing in the water tank can be reduced, and as a result, the production of slime can be suppressed, thereby preventing water spoilage. , The generation of hydrogen sulfide in the water tank can be effectively suppressed.
  • the slime control agent can also suppress the generation of slime by suppressing the decomposition of organic substances such as starch contained in white water.
  • the slime control agent is not particularly limited, and examples thereof include organic antibacterial agents and inorganic antibacterial agents.
  • the organic antibacterial agent is not particularly limited, and is, for example, methylenebisthiocyanate, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 4,5-dichloro.
  • 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide and 2,2-dibromo-2-nitroethanol which can be expected to have a higher antibacterial effect, are preferable.
  • the inorganic antibacterial agent is not particularly limited, and is, for example, hypochlorous acid such as sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, calcium hypochlorite, barium hypochlorite, chlorine dioxide, chlorinated isocyanuric acid. , Combined chlorine type compounds and the like.
  • sodium hypochlorite and bound chlorine type compounds having moderate oxidizing power and low reactivity with dissolved organic substances are preferable.
  • the bound chlorine type compound is obtained by reacting a chlorine donor that releases free chlorine with any one of ammonia, an ammonium salt and an organic nitrogen compound under appropriate conditions.
  • the chlorine donor is not particularly limited, but sodium hypochlorite is preferable.
  • the ammonium salt is not particularly limited, but ammonium halide such as ammonium chloride and ammonium bromide, ammonium sulfate, ammonium nitrate and the like are preferable, and the organic amine is preferably sulfamic acid, urea and the like.
  • the bound chlorine type compound can be produced according to a known method, but it is also commercially available under the product name "Fajiside” (manufactured by Kurita Water Industries, Ltd.).
  • “Faziside” is a 1: 1 reaction (molar ratio) of ammonium bromide and sodium hypochlorite.
  • the slime control agent may be used alone or in combination of two or more. Further, the slime control agent may be added at one time, or may be divided into a plurality of times.
  • the method of adding the slime control agent to the aqueous system is not particularly limited, and the slime control agent may be added as it is, or the slime control agent may be dissolved or dispersed in a solvent and used as a solution.
  • the solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, an organic solvent, and a mixed solvent thereof.
  • the amount of the slime control agent added to the aqueous system is not particularly limited, and is usually 0.1 mg / L or more and 1000 mg / L or less, preferably 1 mg / L or more and 100 mg / L or less in terms of solid content.
  • concentration is within the above range, the generation of slime tends to be sufficiently suppressed. If the concentration exceeds the above upper limit, the manufacturing cost may increase. If the concentration is less than the above lower limit, the generation of slime may not be suppressed.
  • the concentration of the reducing substance e.g., sulfite ion (SO 3 2-)
  • the amount of the predetermined reference value e.g., 5 mg / L
  • slime control agent which may be a less preferably 0.1mg / L or more and 100 mg / L or less, more preferably 0.1 mg / L or more and 50 mg / L or less, still more preferably 1 mg / L or more and 10 mg / L or less.
  • the predetermined treatment is performed in combination with aeration with an oxygen-containing gas and addition of a slime control agent (SC agent).
  • SC agent slime control agent
  • slime control agents are oxidizing agents, they react with sulfite ions derived from reducing substances such as hydrogen sulfide and mercaptan from microorganisms before they react with microorganisms, and have the desired antibacterial effect. Most of it will be consumed before it can be used. Then, a part of the slime control agent added for the slime treatment is consumed in the reaction with the produced reducing substance, and as a result, the amount of the slime control agent is larger than the amount required for the slime treatment. It may be necessary to add an amount.
  • the sulfurous acid ion can be oxidized to the sulfate ion or the like by the oxygen in the oxygen-containing gas. Further, when a large amount of oxygen-containing gas is dissolved in the white water in the water tank, the partial pressure of the reducing substance such as hydrogen sulfide is lowered, and the solubility of the reducing substance can be lowered.
  • a sulfite ion measuring device 56 for measuring the concentration of the reducing substance is a sulfite ion as a source of hydrogen sulfide (SO 3 2-) in water in the water tank, the water tank It is installed in the position of the water tank to be immersed in water (white water) the inner to measure the concentration of water (white water) solution of sulfite ions (SO 3 2-) in the water tank periodically (e.g. every hour), measured the concentration of the sulfite ion (SO 3 2-) is transmitted through the communication means, etc. to the controller 51.
  • SO 3 2- hydrogen sulfide
  • the control device 51 the numerical value of the concentration of the transmitted sulfite ion (SO 3 2-) is, if it exceeds the predetermined reference value, the concentration of the reducing substance in the water in the water tank becomes equal to or less than the reference value
  • an instruction may be given to the chemical injection pump 53 to supply an appropriate amount of the treatment agent (slime control agent) into the water tank.
  • the worker can be remotely controlled at a place away from the water tank, so that the number of times the worker goes to the water tank can be reduced.
  • the calibration of the method of determining the reference value of the concentration of reducing substances e.g. sulphite ions (SO 3 2-)
  • a sulfite ion concentration in the water in advance in the water tank the concentration of hydrogen sulfide released from the water tank A line may be created and the reference value concentration of sulfite ion may be determined from this calibration curve. Therefore, the amount of the slime control agent added and the amount of aeration of the oxygen-containing gas can be determined based on the reference value of the concentration of the reducing substance in the water in the water tank.
  • the sulfite ion concentration is preferably adjusted to 5.0 mgSO 3 2 / L or less, more preferably 2.0 mgSO 3 2 / L or less.
  • the sulfite ion concentration in the white water is sufficiently reduced, so that the generation of hydrogen sulfide from the water tank can be suppressed to 3 ppm or less.
  • the activity of the microorganism is comprehensively evaluated by the water quality analysis value when the water quality analysis of the water in the water tank is performed and the measured value of the concentration of the reducing substance, and the activity of the microorganism is evaluated. It is preferable that the treatment is performed based on the evaluation result of.
  • the parameters related to the water quality analysis values in the white water storage tank for evaluating the activity of microorganisms are not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the circumstances of the water system in which the method of the present invention is carried out.
  • Parameters related to water quality analysis values include redox potential, glucose amount, organic acid amount, pH, calcium ion amount, electrical conductivity, turbidity, cation requirement, temperature, foaming degree, and COD (chemical oxygen demand). ), BOD (Biochemical Oxygen Demand), DO (Dissolved Oxygen Demand), Staple Amount, Residual Chlorine Amount, and Respiratory Rate.
  • the parameters related to this water quality analysis value are measured by continuous measurement.
  • the redox potential is a parameter that reflects the anaerobic or aerobic state in the water system, and the lower it is, the easier it is for slime to be formed.
  • the lower the measured value of the redox potential the higher the treatment level for sterilization (eg, addition of an oxidative fungicide) or bacteriostatic (eg, cooling to water), and the higher the measured value, the higher the treatment level for sterilization or bacteriostatic. To reduce.
  • the method for measuring the redox potential is not particularly limited, and examples thereof include a potentiometric method and a potentiometric titration method.
  • At least one redox potential meter may be placed in the white water storage tank water to measure the redox potential of the water in the tank.
  • the number of redox potential meters is not particularly limited, and the larger the number, the more accurate the measurement can be.
  • the number of redox potential meters in the height direction of the tank may be, for example, 1000 or less, 500 or less, 100 or less, 50 or less, 20 or less, and 10 or less.
  • the redox potential of the water tank 50 may be detected continuously or intermittently by the redox potential meter 58. Further, the obtained electrical signals and data may be continuously or intermittently transmitted to a control device 51, a computer, a data logger, a sequencer, or the like by wire or wirelessly to record their changes over time. ..
  • the redox potential is usually adjusted to ⁇ 150 mV or higher, preferably ⁇ 100 mV or higher and 500 mV or lower.
  • the activity of microorganisms in the storage tank can be predicted from the transition of the redox potential.
  • the redox potential tends to decrease, but if the redox potential is within the above range, the amount of oxygen in the white water circulation system becomes sufficient and slime is generated. It tends to be effectively suppressed. If the redox potential exceeds the above upper limit, the amount of oxygen in the white water circulation system may become excessive more than necessary. If the redox potential is less than the above lower limit, the generation of slime may not be suppressed.
  • An ultrasonic sensor is used to measure the amount of sediment. Ultrasonic waves are gradually attenuated in the middle of their transmission, but if there is a boundary where the physical properties (acoustic impedance) change in the middle of the propagation path, a part of the ultrasonic wave is reflected at that boundary and propagates in the opposite direction. Utilizing this phenomenon, an ultrasonic sensor is placed on or near the water surface to irradiate ultrasonic waves from the water surface toward the bottom of the tank, and the reflected wave is detected by the ultrasonic sensor.
  • This detection result may be at least one-dimensionally obtained in the height direction of the tank or two-dimensionally obtained as an image analysis result.
  • the results obtained by using the ultrasonic sensor in this way reflect the actual deposits in the tank with high accuracy, and the presence of suspended solids is highly accurate compared to other methods (the existence state of suspended solids ().
  • the deposition state can be detected.
  • the two-dimensional image analysis result can detect the presence state (particularly, the deposition state) of the suspended solid with higher accuracy.
  • the number of ultrasonic sensors is not particularly limited, and any number of 1 or more may be provided, but measurement is possible if at least one is provided.
  • the method for detecting the change over time in the presence of suspended solids is not particularly limited, and for example, a thermometer, a turbidity meter, an MLSS meter (Mixed Liquor Suspended Solids), an ultrasonic sensor, and a linear shape are used.
  • a method using at least one of the pipes of the above can be mentioned.
  • a method using at least one of a thermometer, a turbidity meter and an ultrasonic sensor is preferable, and a method using at least one turbidity meter is more preferable.
  • the turbidity meter 57 when the turbidity meter 57 is used, when suspended solids are deposited on the bottom of the tank, the turbidity increases at that location and no suspended solids are deposited above that location. The turbidity is higher than the location. Therefore, the height of the tank or the height of water (liquid height) (or half the height, a fraction of the height) is divided into multiple equal parts (for example, two or more), and each part is divided into equal parts.
  • the turbidity meter 57 is arranged at (height) so as to be in a straight line in the height direction.
  • all of the plurality of turbidity meters arranged in the height direction are arranged so as to face the same direction in the horizontal direction (the plane direction perpendicular to the height direction of the tank). Then, all of the turbidity meters arranged in the height direction are measured at the same time. This makes it possible to detect the presence of suspended solids at least in places where the turbidity is significantly higher than above (for example, 30% higher than the value of the turbidity meter immediately above).
  • the number of the turbidity meters 57 is not particularly limited as long as two are provided in the height direction of the layer, but it is preferable to provide three or more in the height direction of the tank, for example, because the larger the number, the more accurate the measurement can be performed. It is more preferable to provide 4 or more, and it is further preferable to provide 5 or more.
  • the number of turbidity meters in the height direction of the tank may be, for example, 1000 or less, 500 or less, 100 or less, 50 or less, 20 or less, and 10 or less.
  • these detections may be performed continuously or intermittently. Further, the obtained electrical signals and data may be continuously or intermittently transmitted to a control device 51, a computer, a data logger, a sequencer, or the like by wire or wirelessly to record their changes over time. ..
  • the hydrogen sulfide generated in the air layer measures the hydrogen sulfide concentration by the hydrogen sulfide measuring device 54.
  • the location where the hydrogen sulfide measuring device 54 is installed is not particularly limited, but in order to be able to quickly respond to the generation of hydrogen sulfide due to the propagation of sulfate-reducing bacteria, the vicinity of the location where sulfate-reducing bacteria are likely to propagate. Alternatively, it is preferably installed in the upper part of the water tank where deposits are likely to occur.
  • the hydrogen sulfide concentration is measured using a hydrogen sulfide measuring device.
  • a hydrogen sulfide concentration meter (GHS-8AT) manufactured by Gastec Co., Ltd. is used.
  • the measurement principle of this device uses a constant potential electrolysis method. This measuring instrument is installed at the top of the water tank to continuously measure the hydrogen sulfide concentration.
  • the concentration at which the pungent odor of hydrogen sulfide in the atmosphere is not detected when continuously measured by the hydrogen sulfide measuring device generated in the water tank is 3 ppm or less, more preferably 1 ppm or less.
  • the spoilage of water (white water) in the water tank can be effectively suppressed, the number of defects in the product (paperboard) can be reduced, and the period from the start of operation to the shutdown (stop of operation) can be extended.
  • the deterioration of the water quality in the white water tank is eliminated, and as a result, the retention rate of the functional paper chemicals such as the paper strength agent and the coagulant on the pulp fiber is improved, and as a result, the COD in the waste water is discharged. It also has a secondary effect of reducing the load of wastewater treatment.
  • the sulfite ion measuring device was measured using K-9602 Trimetric Slfite manufactured by Chemetics, and the redox potential meter was measured using TRX-98 manufactured by Toko Chemicals.
  • the hydrogen sulfide measuring device was measured using GHS-8AT manufactured by Gastec.
  • FIG. 5 is a graph comparing the change over time in the generation of sulfite ion and the change over time when the present invention is carried out by adding a certain amount of the conventional slime control agent (SC agent) without controlling the addition. .. Control of the slime control agent (SC agent) was observed after the 15th day after the restart at the time of shutdown (operation stop). Here, when a fixed amount of slime control agent (SC agent) was added on the 14th day (conventional method) from the start of operation, the increase in sulfite ion was remarkable after 9th day from the start of operation. It has been seen. From this, it is inferred that dirt and deposits are accumulated in the bottom tank in the water tank, and the microorganisms are activated to produce reducing substances.
  • SC agent conventional slime control agent
  • the sulfite ion concentration could be suppressed to 3 mg / L on the 30th day of the final day, and the total amount of the slime control agent added in 16 days was higher than that of the conventional method. It was 20% less.
  • FIG. 6 is a graph showing the transition of the decrease in the reducing substance and the increase in the redox potential when the oxygen-containing gas is aerated by the conventional method.
  • the measurement was performed while controlling the aeration amount of the slime control agent (SC agent) and the oxygen-containing gas. It was confirmed that the positive potential was 0 mv or more during most of the operation period, and the potential was shifted (changed) to the positive potential side. In addition, during this operation period, the concentration of the reducing substance (sulfite ion) was suppressed to 1 mg / L or less.
  • Table 1 shows the results of measuring the concentration of hydrogen sulfide generated from the water tank when the operation is stopped after the operation for the same operation period (1 month) is performed by the conventional method and the method of the example. Shown in.
  • the air exchangeable time from draining the water in the water tank to entering the water tank after the operation was stopped and the number of defects in the manufactured paper products were also evaluated by the conventional method and the method of the example. It is also shown in Table 1.
  • the number of defects in the paper product is indicated by an index ratio when the number of defects in the paper product manufactured by the conventional method is 100, and the smaller the index ratio, the better the quality of the paper product.
  • the hydrogen sulfide concentration generated from the water tank measured after the operation was stopped was 5 ppm, whereas in the method of the example, it was generated from the water tank measured after the operation was stopped. It can be seen that the hydrogen sulfide concentration is remarkably low at 1 ppm or less, and the generation of hydrogen sulfide is suppressed. Therefore, in the method of the embodiment, the air exchangeable time until entering the water tank at the time of maintenance is 3 hours, which is shortened to 1/2 of the air exchangeable time (6 hours) of the conventional method. Further, it can be seen that in the method of the embodiment, the number of defects in the paper product is as small as 80 as compared with 100 of the conventional method.

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Abstract

本発明は、抄紙設備の水系に配置される水槽内における硫化水素の発生の兆候を、間接的に事前に知ることができ、水槽内の水（白水）を処理するための処理剤を過剰に添加することなく、硫化水素の発生を有効に抑制することができる硫化水素発生抑制方法を提供する。本発明の水槽内における硫化水素の発生抑制方法は、抄紙設備の水系に配置される水槽内の水中にて、硫化水素の発生源となる還元性物質の濃度を定期的に測定し、前記還元性物質の濃度が基準値を超えた場合に、水槽内の水中の還元性物質の濃度が基準値以下になるような所定の処理を施す。

Description

水槽内における硫化水素発生抑制方法
　本発明は、抄紙設備の水系に配置される水槽内における硫化水素発生抑制方法に関する。
　製紙は、パルプ原料を水質に分散させた原料スラリーを抄紙することにより行われている。この製紙に際して、抄紙工程では、一般にパルプを調整し抄紙する。工程として、ワイヤ（網）を使って、ろ過作用により紙料から脱水するワイヤーパートの工程と、加圧によってさらに脱水し、密度と湿紙強度を高めるプレスパートの工程を経る。ワイヤーパート及びプレスパートには、ワイヤからフェルトを洗浄するため、水タンク（水槽）からの水が散水される。ワイヤーパート及びプレスパートでパルプから脱水された水や、散水後の水は、白水として白水サイロ（貯留水槽）に貯留される。白水サイロに貯留された白水は、その一部がポンプへと供給され、残りがシールピットへと供給される。この白水は、水資源の有効活用や再利用の観点から、原料の希釈水として再度の抄紙工程の水系を循環させて用いている。
　製造される紙、例えば板紙の原料は、主としてリサイクルされたダンボールや雑誌である。ダンボールや雑誌には、微生物の栄養源となる澱粉が多く含有されているため、板紙製造工程においても微生物の栄養源となる。また、原料となるダンボールや雑誌は、雨風に晒される環境下で保管されている場合、微生物が繁殖しやすい。
　また、水タンクや白水サイロのような水槽内における白水の滞留時間が長くなると、白水に含まれる懸濁物質は、一部が水中に浮遊し、残りが沈殿して槽の底部に堆積する。特に、水槽が大容量の水を貯留する大型水槽である場合や、底部に角のある水槽である場合だと、水槽内の底部、特に底部の隅部に堆積物が堆積しやすい。このように懸濁物質が槽に堆積して滞留部（堆積物）を形成すると、徐々に堆積量が増加していき、堆積物の内部には酸素が供給されなくなり、いわゆる嫌気性状態を形成するようになる。
　さらに、白水中には、添加物として澱粉などの添加剤が存在するため、このような添加物が栄養源となって、嫌気性微生物が繁殖しやすい環境下にある。微生物は装置表面で増殖し粘着性の代謝産物を分泌し、パルプや填料を含んだスライムと呼ばれるバイオフィルムを形成する。中性抄紙では、特に微生物の活性化によりスライムが生成しやすい環境となっている。そして、このような環境下では、嫌気性微生物が繁殖することによって、硫化水素が発生しやすくなる。硫化水素は、刺激臭（腐卵臭）を有し、目、皮膚、粘膜を刺激する有毒な気体である。このため、工場で硫化水素が発生すると、作業者の死亡事故が発生する危険性がある。特に、板紙を製造する工場は、原料や製品の流通コストの低減のために都市部に存在する場合が多いため、硫化水素等の有害ガスが発生すると、工場の周辺住民に対する臭気問題を招くことから、何らかの対策を講じることが必要である。
　作業者の死亡事故の発生リスクをなくすための従来の手段としては、例えば、工場のシャットダウン（操業停止）時に、定期的（例えば１４～３０日毎）に水槽内の水を抜き、水槽を開放してから長時間（例えば６時間程度）かけて空気の入れ替えを行った後に、作業者が水槽内に入ってメンテナンスを実施していた。しかしながら、このようなメンテナンスの実施は、操業中に硫化水素の発生量を基準値以下になるように十分に制御してない場合、発生した硫化水素を大気中に放出することになるため、工場の周辺住民に対する臭気問題を解決することはできず、安全性と作業効率の低下の問題があった。
　また、工場内で発生したガスの臭気対策としては、マスキング剤などを使用し、対処療法的な消臭を実施し、あるいは、作業者が遠方（離れた場所）から、例えば１時間ごとに工場に出向いて処理剤の効果を確認するか、または検知犬を導入して、必要に応じで処理剤を添加することが考えられる。しかしながら、これらの方法は、いずれも工場内における硫化水素の発生自体を抑制するものではないので、抜本的な対策ではなく、加えて、発生するスライムに対して、水槽内の白水中に添加される処理剤（スライムコントロール剤）の使用量の最適化が図れないといった問題もある。さらに、処理剤の添加量、処理剤の残量、処理剤添加による効果の有無を確認するために、作業者（例えば３交代制の作業者）が、状況を確認して日報に記録する方法も考えられるが、かかる方法は、作業者間で状況の正しい伝達を行う必要があるなど、工数増加を招くという問題があった。
　抄紙設備の水系における硫化水素の発生抑制方法としては、従来から様々な取り組みがなされている。
　例えば、特許文献１においては、廃水処理槽中など、特にスラリーの滞留する廃水処理槽の底部（底質層）において生育する硫酸塩還元細菌等の微生物を殺菌あるいは、生育抑制することにより、公知の薬剤（処理剤）を添加することで、それらの微生物に起因して生成する硫化水素の発生の抑制が開示されている。
　しかしながら、特許文献１（特に第２表）は、公知の薬剤（処理剤）を一定量（１ｋｇ／１日）添加して、硫化水素の発生量が２日後と５日後で抑制されている実験結果を開示するにすぎず、発生する硫化水素の濃度変動に応じた適正量の処理剤を添加しているわけではなく、単に硫化水素の発生量が常に基準値を超えないようにするため、必要添加量よりもある程度多めの処理剤を一定添加しているものと考えられる。
　このため、抄紙設備の水系、特に水系に配置される水槽内において、硫化水素が発生する兆候を事前に知ることができれば、過剰な量の処理剤を添加することなく、適正量の処理剤を添加することができるので、硫化水素の発生自体を抑制できるとともに、水槽内の水（白水）を処理するための処理剤の添加量の節約ができる点で好ましい。
特開昭５７－１５８２７８号公報
　本発明は、抄紙設備の水系に配置される水槽内における硫化水素の発生の兆候を、間接的に事前に知ることができ、水槽内の水（白水）を処理するための処理剤を適正量添加することによって、硫化水素の発生を有効に抑制することができる硫化水素発生抑制方法を提供する。
　本発明者は、水槽内における硫化水素の発生原因について鋭意検討を重ねた結果、水槽内の水（白水）中に含まれる、硫化水素の発生源となる還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））の濃度が上昇し始めるのに伴って、硫化水素が発生し始めることが判明した。また、本発明者は、水槽内の水中に含まれる、硫化水素の発生源となる還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））の濃度を定期的に測定し、この還元性物質の濃度が基準値を超えた場合に、水槽内の水中の還元性物質の濃度が基準値以下になるような所定の処理、好適には、酸素含有ガスによる曝気、及び処理剤（スライムコントロール剤）の添加のうちの少なくとも一方の処理を行うことによって、硫化水素の発生を有効に抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
　（１）抄紙設備の水系に配置される水槽内の水中にて、硫化水素の発生源となる還元性物質の濃度を定期的に測定し、前記還元性物質の濃度が基準値を超えた場合に、前記水槽内の水中の前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるような所定の処理を施すことを特徴とする水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　（２）前記所定の処理は、酸素含有ガスによる曝気、及びスライムコントロール剤の添加のうちの少なくとも一方を行う処理である、上記（１）に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　（３）前記酸素含有ガスによる曝気は、前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるように曝気量を調整して行う、上記（２）に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　（４）前記スライムコントロール剤の添加は、前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるように添加量を調整して行う、上記（２）または（３）に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　（５）前記所定の処理は、前記水槽内の水の水質分析を行ったときの水質分析値と、前記還元性物質の濃度の測定値とによって微生物の活性を総合的に評価し、前記微生物の活性の評価結果に基づいて施される、上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　（６）前記水質分析値は、前記水槽内の水中での、酸化還元電位、堆積物の量および懸濁物質の量のうちの少なくとも１つの測定値である、上記（５）に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　（７）前記還元性物質が、亜硫酸イオンである、上記（１）～（６）のいずれか１つに記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　（８）前記水槽の上部に設置した硫化水素濃度計で連続測定したときの大気中の硫化水素の濃度は、３ｐｐｍ以下の範囲である、上記（１）～（７）のいずれか１つに記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
　本発明によれば、抄紙設備の水系に配置される水槽内における硫化水素の発生の兆候を、還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））の濃度変動によって間接的に事前に知ることができるので、水槽内の水に適正量の処理剤を安定して添加することができる結果として、硫化水素の発生が有効に抑制されるため、例えば、シャットダウン（操業停止）時に作業者が水槽内に入ってメンテナンスを実施する前に行う空気入れ替え時間の短縮が図れ、安全性と作業効率を顕著に向上させることができる。また、水槽内の水（白水）の腐敗も有効に抑制できるので、製品（板紙）の欠陥数が減少するとともに、操業開始からシャットダウン（操業停止）までの期間を延ばすことが可能である。
本実施形態に係る抄紙設備の一態様を示す概略フロー図である。 白水貯槽（水槽）の底部に堆積した堆積物から還元性物質（亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））が生成する様子を説明するため、水槽内に存在する、堆積物を含む白水の一部の領域を拡大して示した概念図である。 従来の抄紙設備の水系に配置される水槽内に堆積する堆積物の状態と水の流れＦ１とを説明するための図である。 本実施形態に用いる抄紙設備の水系に配置される水槽を構成する各部材と水の流れＦ２とを説明するための図である。 処理剤（ＳＣ剤）添加量の制御を行わずに、一定量の処理剤を１４日間添加した場合（従来法）と、その後、亜硫酸イオン濃度の変動に応じて処理剤（ＳＣ剤）添加量の制御を行った場合（本発明例）について、亜硫酸イオン濃度と処理剤（ＳＣ剤）添加量の経時変化を、それぞれ棒グラフと折れ線グラフでプロットした図である。 従来の方法から酸素含有ガスを曝気した場合における還元性物質の減少の推移と酸化還元電位の上昇を示すグラフである。
　以下、本発明の具体的な実施態様について、詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
　本発明は、抄紙設備の水系に配置される水槽内の水中にて、硫化水素の発生源となる還元性物質の濃度を定期的に測定し、前記還元性物質の濃度が基準値を超えた場合に、前記水槽内の水中の前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるような所定の処理を施すことを特徴とする水槽内における硫化水素の発生抑制方法である。
　図１は、本発明に係る水槽内における硫化水素の発生抑制方法に用いる抄紙設備の概略構成の一態様を示したものである。
　図１に示す抄紙設備１００は、原料製造装置１で製造した原料パルプスラリーを、マシンタンク２に装入する。マシンタンク２は、原料パルプスラリーを保管するタンクであり、ファンポンプ２７、ファンポンプ３によりスクリーン４を経由してインレット５に原料パルプスラリーを送る。次に、インレット５に送られた原料パルプスラリーを、ワイヤーパート６に供給し、脱水する。脱水された湿潤シート７を、プレスパート８からドライヤーパート９に送る。ワイヤーパート６で分離された白水１０は、白水サイロ１１に貯留される。白水サイロ１１に貯留された白水の一部は、原料と共にインレット５に送られ、また、ファンポンプ２３を介して余剰白水槽１３にも送られる。余剰白水槽１３に送られた白水は、ファンポンプ２５を介して固液分離装置１５に送られ、固形分は排出または原料系統に回収される（１６）。一方、固液分離装置１５で生じたろ液は、ファンポンプ２６を介して、原料製造装置１またはマシンタンク２より排出されるパルプスラリーと混合されて、白水循環系に導入される。また、白水循環系に導入する水系１９は、処理水槽２０に貯留された後、ファンポンプ２４を介して、余剰白水槽１３に導入される。
　ここで、本発明でいう「水槽」は、抄紙設備の水系に配置される複数の水槽のうちの少なくとも一つの水槽を意味するものであって、例えば、図１の抄紙設備１００では、白水サイロ１１、余剰白水槽１３、ろ液槽１７、処理水槽２０のうちの少なくとも一つの水槽が該当する。
　また、「白水」とは、製紙時の抄紙工程において抄紙機等から多量に排出される水溶液をいう。白水は、通常抄紙時に使用する原料パルプに由来する微細繊維や、その他の製紙用薬剤等を含む。「白水循環系」とは、抄紙工程において循環して用いられる白水をいう。「白水循環系に導入する水系」とは、白水循環系にパルプスラリーや白水の濃度調整等に用いられる水系をいう。上記水系としては、特に限定されず、例えば製紙用の軟水、硬水等が挙げられ、本発明の効果を損なわない範囲で少量の製紙用薬剤を含んでいてもよい。
　そして、本発明では、抄紙設備の水系に配置される水槽内の水中にて、硫化水素の発生源となる還元性物質の濃度を定期的に測定し、還元性物質の濃度が基準値を超えた場合に、水槽内の水中の前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるような所定の処理を施すことによって、水槽内の水（白水）に適正量の処理剤（例えばスライムコントロール剤（ＳＣ剤））を安定して添加することができる結果として、硫化水素の発生を有効に抑制することができる。
　図２は、白水貯槽（水槽）の底部に堆積した堆積物から還元性物質（亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））が生成する様子を説明するため、水槽内に存在する、堆積物を含む白水の一部の領域を拡大して示した概念図である。図２に示す水槽２８内には、白水２９と、水槽２８の底部に、堆積物が堆積して形成した滞留部３０が存在する。そして、水槽２８内に存在する白水の滞留時間が長くなると、白水に含まれる懸濁物質が徐々に水槽２８の底部に堆積して滞留部３０を形成する。この滞留部３０を形成する堆積物は、水槽２８の側面や底面の同じ場所に滞留した状態で堆積されるにつれて、堆積物の内部には酸素が供給されなくなり、いわゆる嫌気性状態が形成されるようになり、嫌気性微生物が繁殖するようになる。そして、嫌気性微生物３４が活性化し、図２に拡大して示すように、活性化した嫌気性微生物３４によって、水中に、例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）のような還元性物質３２が生成されるようになる。
　本発明者は、水槽２８内に存在する水（白水）２９中に含まれている、硫化水素の発生源となる還元性物質、例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）の濃度の変動に着目し、この還元性物質の濃度がある基準値を超えた場合に、水槽２８から硫化水素（Ｈ２Ｓ）が発生する傾向があることを見出した。そして、本発明者は、水槽２８内に存在する水（白水）２９中にて、硫化水素の発生源となる還元性物質、例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）の濃度を定期的に測定し、この還元性物質の濃度が基準値を超えた場合に、水槽２８内の水（白水）中の還元性物質の濃度が基準値以下になるような所定の処理、好適には、酸素含有ガスによる曝気、及びスライムコントロール剤の添加のうちの少なくとも一方を行う処理を施すことによって、水槽２８内における硫化水素の発生を有効に抑制できることを見出した。
（酸素含有ガスによる曝気処理）
　酸素含有ガスによる曝気処理は、このような水槽内に存在する水に対して、酸素含有ガスを吹き込むことによって、撹拌および曝気を行う処理である。図３は、従来の抄紙設備の水系に配置される水槽内に堆積する堆積物の状態と水の流れＦ１とを説明するための図であり、図４は、本実施形態に用いる抄紙設備の水系に配置される水槽を構成する各部材と水の流れＦ２とを説明するための図である。なお、図３および図４に示されている破線矢印は、水の流れ方向を示し、また図４に示されている一点鎖線の矢印は、散気管から噴き出した酸素含有ガスの流れ方向を示し、そして、図４に示されている制御装置から延びている実線は、通信系統の流れを示している。
　図３に示す従来の抄紙設備の水槽１０１では、水槽１０１の上部に配設された白水注入口１０２から水（白水）を水槽１０１内に供給すると共に、水槽１０１内の白水を、水槽１０１の底部側の外側に配置したファンポンプ１０５を通じて他の水槽等に白水を排出する、いわゆる回流式の装置構成を有し、図３に示すような水の流れＦ１がある程度は生じるものの、酸素含有ガスによる曝気処理は行っていない。
　このため、従来の抄紙設備の水槽１０１では、水槽内に存在する白水１０３は、十分な撹拌が行われていない場合が多いため、通常は、図３に示すように、填料等を含んだ懸濁物質が沈殿して水槽の底部に堆積していき、特に、水槽が大容量の水を貯留する大型水槽である場合や、底部に角のある水槽である場合だと、水槽内の底部、特に底部の隅部に堆積物が堆積しやすい。このように懸濁物質が槽に堆積して滞留部１０４を形成すると、徐々に堆積量が増加していき、堆積物の内部には酸素が供給されなくなり、いわゆる嫌気性状態を形成するようになる。
　これに対して、図４に示す抄紙設備の水槽５０では、水槽５０の上部に配設された白水注入口５５から水（白水）を水槽５０内に供給すると共に、水槽５０内の白水を、水槽５０の底部側の外側に配置したファンポンプ６２を通じて他の水槽等に白水を排出する、いわゆる回流式の装置構成を有するとともに、例えば水槽内にエアレーター（散気管）６０を設けて、酸素含有ガスによる曝気処理も行っているため、図３に示すような滞留部１０４を形成しにくくなるため、微生物の繁殖が生じにくくなり、さらに、酸素含有ガスによる曝気処理を行うことによって、水（白水）中の溶存酸素濃度が高くなり、水（白水）中の亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）が硫酸イオン（ＳＯ４ ２－）に酸化されやすくなって、酸化還元電位が正の方向に変化する結果、硫化水素（Ｈ２Ｓ）の発生を有効に抑制することができる。
　また、酸素含有ガスによる曝気は、還元性物質の濃度が基準値以下になるように曝気量を調整して行うことが好ましい。水槽内における還元性物質の濃度変動に応じて、曝気量の調整を行うことによって、酸化還元電位を正の電位側にシフト（変化）させることができるので、嫌気性状態を形成しにくくして硫化水素の発生をより一層抑制することができる。
　ここで、「酸素含有ガス」としては、酸素を含有するガスであればよく、特に限定されず、例えば酸素（Ｏ２）ガス単体、空気等の酸素を含む混合ガス等が挙げられる。これらの中では、入手容易性の観点から、混合ガスが好ましく、空気がより好ましい。混合ガスには、酸素以外のガスとしては、窒素、二酸化炭素などが含まれていてもよい。酸素含有ガスは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、「硫化水素の発生源となる還元性物質」とは、具体的には、亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）、チオ硫酸イオン（Ｓ２Ｏ３ ２－）等が挙げられる。
　水槽内の水を曝気する方法としては、例えば図４に示すように、水槽の底部に、エアレーター（散気管）６０等の曝気装置を配置して、水槽内の水中に気泡６１が生じるように空気を吹き込んで曝気するのが好ましい。曝気装置は、特にエアレーター６０を用いることが、曝気を安定かつ連続的に行うことができ、また、安価であり、しかもコストの負担が少ない点で好ましい。また、水槽内で、水流に伴う堆積物が発生しやすい場合には、槽内の複数の箇所に曝気装置を設置することが好ましい。
　エアレーター（散気管）６０は、空気の気泡の排出口を、槽の底部から上方に向け気泡６１を排出することが、酸素と水（特に堆積した懸濁物質）との接触効率を高める点で好ましい。散気管としては、特に限定されず、例えば排気口が直径１ｍｍ以上５ｍｍ以下の口径を有するものが挙げられる。なお、散気管としては１つを用いることも、複数を用いることもできる。散気管を複数用いる場合、このような排気口を、例えば５ｃｍ以上５０ｃｍ以下毎に配置する。
　散気管の位置としては、槽内に存在する水に対して酸素含有ガスを吹き込む位置であれば特に限定されず、槽内および槽外の少なくとも１箇所に設ければよい。散気管を槽内に設ける場合、槽内の位置も特に限定されないが、少なくとも１つは、上述したとおり槽の底部から上方に向けて気泡を排出して酸素含有ガスを吹き込むことが好ましい。
　例えば、散気管を槽内に水平方向に設置した場合には、散気管から噴射された水平方向の気泡は、槽内の壁面に向かって、約１８０ｃｍ／秒の移動速度で吹き込まれることが好ましい。この吹き込まれた空気は、気泡の上昇作用と相まって、反対の壁面にぶつかり、約３０ｃｍ／秒の強い上昇流と下降流を生ずる。この上昇流は槽内の水面に到達し、水平流と変わり、槽内の水を撹拌する。一方、発生した下降流は強く水槽の底面を押し流す流れへと変化し、これによって、水槽内を強力に攪拌することができる。したがって、水槽の底部に堆積物が堆積することなく、水を流動させ続けることができる。
　また例えば、散気管を槽内の底部に設置した場合には、エアレーター（散気管）６０から放出される空気は、水槽内の水中に、上方に向かって約１８０ｃｍ／秒の移動速度で吹き込まれることが好ましい。この吹き込まれた空気は、強い上昇流となり、その後、水面まで到達することで強い水平流に変化する。この水平流は、槽内の壁面にぶつかることで、約３０ｃｍ／秒の強い下降流を生ずる。この下降流は、強く水槽の底面を押し流す流れへと変化し、これによって、水槽内を強力に攪拌することができる。したがって、水槽の底部に堆積物が堆積することなく、水を流動させ続けることができる。
　散気管を水槽の底部に設ける場合、その散気管による吹き込み量としては、特に限定されないが、例えば散気管１つあたり、槽の単位底面積（１ｍ２）あたり０．５ｍ３／時間以上、１０ｍ３／時間以下であることが好ましい。このような吹き込み量で酸素含有ガスを吹き込むことにより、効率的に撹拌および曝気を行うことができ、嫌気性微生物の活性化を抑制することができる。
　酸素含有ガスの吹込みは、連続的に行っても、また、間歇的に行ってもよい。間歇的に行う場合、一回当たりの酸素含有ガスの吹込みを行う時間としては、特に限定されないが、３分以上３０日以下、好ましくは４分以上２０日以下である。酸素含有ガスの吹込みを行う時間が３分以上であることにより、水（特に堆積した懸濁物質）に酸素を充分に供給できる。酸素含有ガスの吹込みを行う時間が３０日超であっても、酸素を水に充分に供給できるが、それに見合った効果は得られない。また、酸素含有ガスの吹込みを停止する時間としては、特に限定されないが、３分以上３０日以下、好ましくは４分以上２０日以下である。
　散気管による曝気量は、特に限定されず、曝気槽の単位底面積１ｍ２当たり、好ましくは０．５ｍ３／時間以上１０ｍ３／時間以下、より好ましくは０．５ｍ３／時間以上８ｍ３／時間以下である。曝気量が上記範囲内であると、水系に酸素を十分に供給できる傾向がある。曝気量が上記上限を超えると、より大規模な設備が必要となるおそれがある。曝気量が上記下限未満であると、曝気が不十分となるおそれがある。
　水槽内における還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））の濃度を、所定の基準値（例えば５ｍｇ／Ｌ）以下とすることができる散気管による曝気量は、好ましくは０．１ｍ３／時間以上１０ｍ３／時間以下、より好ましくは０．５ｍ３／時間以上１０ｍ３／時間以下、さらに好ましくは、０．５ｍ３／時間以上５ｍ３／時間以下である。
　酸素含有ガスの曝気時間も、特に限定されず、通常３分以上３０日以下、好ましくは４分以上２０日以下である。曝気時間が上記範囲内であると、水系に酸素を十分に供給できる傾向がある。曝気時間が上記上限を超えると、製造コストが上昇するおそれがある。曝気量が上記下限未満であると、曝気が不十分となるおそれがある。また、曝気は連続的であってよく、数回に分けて行ってもよい。
　曝気方法の一例を挙げれば、上記曝気工程における曝気に底部に散気管を有する曝気槽を用い、その散気管による曝気量は曝気槽の単位底面積１ｍ２当たり０．５ｍ３／時間以上１０ｍ３／時間以下である。
（スライムコントロール剤（ＳＣ剤）の添加による処理）
　また、前記所定の処理は、処理剤（スライムコントロール剤）の添加を行う処理であってもよく、また、還元性物質の濃度が前記基準値以下になるように添加量を調整して行うことがより好ましい。スライムコントロール剤を添加することで、水槽内に存在する白水中の微生物（細菌）の数を低減することができ、その結果、スライムの生成を抑制でき、これによって、水の腐敗を防げることから、水槽内における硫化水素の発生を有効に抑制することができる。また、スライムコントロール剤は、白水中に含まれる澱粉等の有機物の分解を抑制することで、スライムの発生を抑制することもできる。
　スライムコントロール剤としては、特に限定されず、例えば有機系抗菌剤、無機系抗菌剤等が挙げられる。
　有機系抗菌剤としては、特に限定されず、例えばメチレンビスチオシアネート、５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン、２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン、４，５－ジクロロ－２－ｎ－オクチルイソチアゾリン－３－オン、１，２－ベンゾイソチアゾリン－３－オン、２－ｎ－オクチルイソチアゾリン－３－オン、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、２，２－ジブロモ－３－ニトリロプロピオンアミド、２－ブロモ－２－ブロモメチルグルタロニトリル、２－ブロモ－２－ニトロプロパン－１，３－ジオール、２，２－ジブロモ－２－ニトロエタノール、１，１－ジブロモ－１－ニトロ－２－プロパノール、１，１－ジブロモ－１－ニトロ－２－アセトキシエタン、１，１－ジブロモ－１－ニトロ－２－アセトキシプロパン、２－ブロモ－２－ニトロ－１，３－ジアセトキシプロパン、トリブロモニトロメタン、β－ブロモ－β－ニトロスチレン、５－ブロモ－５－ニトロ－１，３－ジオキサン、５－ブロモ－２－メチル－５－ニトロ－１，３－ジオキサン、１，２－ビス（ブロモアセトキシ）エタン、１，２－ビス（ブロモアセトキシ）プロパン、１，４－ビス（ブロモアセトキシ）－２－ブテン、メチレンビスブロモアセテート、ベンジルブロモアセテート、Ｎ－ブロモアセトアミド、２－ブロモアセトアミド、ジクロログリオキシム、α－クロロベンズアルドキシム、α－クロロベンズアルドキシムアセテート、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）グリオキシロヒドロキシモイルクロライド、トリヨードアリルアルコール、５－クロロ－２，４，６－トリフルオロイソフタロニトリル、２，４，５，６－テトラクロロイソフタロニトリル、３，３，４，４－テトラクロロテトラヒドロチオフェン－１，１－ジオキシド、４，５－ジクロロ－１，２－ジチオール－３－オン、ヘキサブロモジメチルスルホン、グルタルアルデヒド、オルトフタルアルデヒド、ジクロロフェン、第四級アンモニウム塩などが挙げられる。
　これらの中では、より高い抗菌効果が期待できる２，２－ジブロモ－３－ニトリロプロピオンアミド、２，２－ジブロモ－２－ニトロエタノールが好ましい。
　無機系抗菌剤としては、特に限定されず、例えば次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等の次亜塩素塩、二酸化塩素、塩素化イソシアヌル酸、結合塩素型化合物等が挙げられる。
　これらの中では、適度な酸化力を有し、溶存有機物との反応性が低い次亜塩素酸ナトリウム、結合塩素型化合物が好ましい。
　結合塩素型化合物は、遊離塩素を放出する塩素ドナーと、アンモニア、アンモニウム塩及び有機窒素化合物のうちのいずれかを、適当な条件で反応させることによって得られる。塩素ドナーは、特に制限されるものではないが、次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。また、アンモニウム塩は、特に制限されるものではないが、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム等のハロゲン化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム等が好ましく、有機アミンは、スルファミン酸や尿素等が好ましい。
　結合塩素型化合物は、公知の方法に従って製造することもできるが、製品名「ファジサイド」（栗田工業株式会社製）として商業的に入手可能でもある。「ファジサイド」は、臭化アンモニウムと次亜塩素酸ナトリウムの１：１反応物（モル比）である。
　スライムコントロール剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、スライムコントロール剤の添加を１度に行ってもよく、複数回に分けて行ってもよい。
　スライムコントロール剤の水系への添加方法としては、特に限定されず、スライムコントロール剤をそのまま添加してもよく、スライムコントロール剤を溶媒に溶解又は分散させて、溶液として使用することもできる。上記溶媒としては、特に限定されず、例えば水、有機溶媒、それらの混合溶媒等が挙げられる。
　スライムコントロール剤の水系への添加量は、特に限定されず、固形分換算で、通常０．１ｍｇ／Ｌ以上１０００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ以下である。濃度が上記範囲内である場合、スライムの発生を十分に抑制できる傾向がある。濃度が上記上限を超えると、製造コストの上昇を招くおそれがある。濃度が上記下限未満であると、スライムの発生を抑制できないおそれがある。
　水槽内における還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））の濃度を、所定の基準値（例えば５ｍｇ／Ｌ）以下とすることができるスライムコントロール剤の添加量は、好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ以上５０ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは、１ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下である。
（酸素含有ガスによる曝気処理とスライムコントロール剤の添加の併用処理）
　また、前記所定の処理は、酸素含有ガスによる曝気と、スライムコントロール剤（ＳＣ剤）の添加とを併用して行うことがより好ましい。所定の処理が、曝気を行わずにスライムコントロール剤の添加だけの処理であった場合、水槽内の底部に堆積した堆積物が嫌気性状態を形成すると、嫌気性微生物が繁殖して、水中に亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）のような還元性物質の生成量が多くなる。スライムコントロール剤の多くは、酸化剤であるため、これらは、微生物と反応する前に、微生物からの硫化水素、メルカプタン等の還元性物質に由来する亜硫酸イオンと反応してしまい、所望の抗菌効果を発揮する前にその多くが消費されてしまう。そして、スライム処理のために添加したスライムコントロール剤の一部が、生成した還元性物質との反応に消耗されることになる結果、スライムコントロール剤を、スライムの処理に必要な量よりも多めの量を添加する必要が生じる場合がある。
　よって、このような場合には、酸素含有ガスによる曝気と、スライムコントロール剤の添加を併用して行うことによって、酸素含有ガス中の酸素によって、亜硫酸イオンを硫酸イオン等に酸化することができる。また、酸素含有ガスが水槽内の白水中に多く溶け込むことで、硫化水素等の還元性物質の分圧が低下し、還元性物質の溶解度を低下させることができる。その結果、水槽内における水中の亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）のような還元性物質の濃度を低くすることができる結果、スライム処理のために添加したスライムコントロール剤の大部分が、スライムの処理に使用されるため、スライムコントロール剤の添加量を必要最低限の量まで減らすことが可能になる。
　＜還元性物質の濃度の測定＞
　水槽内における還元性物質の濃度の測定は、水槽内の水中の硫化水素の発生源となる還元性物質である亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）の濃度を測定する亜硫酸イオン測定装置５６を、水槽内の水（白水）に浸漬する水槽の位置に設置して、水槽内における水（白水）中の亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）の濃度を定期的（例えば１時間毎）に測定し、測定した亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）の濃度が、制御装置５１に通信手段等を通じて送信される。制御装置５１は、送信された亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－）の濃度の数値が、所定の基準値を超えている場合には、水槽内の水中の還元性物質の濃度が基準値以下になるように、薬注ポンプ５３に指示を出して、適正量の処理剤（スライムコントロール剤）を水槽内に供給すればよい。これによって、作業者が水槽から離れた場所での遠隔操作も可能になるので、作業者が水槽まで行く回数も低減できる。
　なお、還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））の濃度の基準値の決定方法は、例えば、予め水槽内における水中の亜硫酸イオン濃度と、水槽から放出される硫化水素濃度との検量線を作成しておき、この検量線から、亜硫酸イオンの基準値濃度を決定すればよい。したがって、水槽内における水中の還元性物質の濃度の基準値に基づいて、スライムコントロール剤の添加量と酸素含有ガスの曝気量を決定することができる。
　また、上記亜硫酸イオン濃度は、好ましくは５．０ｍｇＳＯ３ ２－／Ｌ以下、より好ましくは２．０ｍｇＳＯ３ ２－／Ｌ以下に調整する。亜硫酸イオン濃度が上記範囲内であると、白水中の亜硫酸イオン濃度が十分に低減されているので、水槽からの硫化水素の発生を３ｐｐｍ以下に抑制することができる。
（その他の所定の処理）
　さらに、所定の処理は、前記水槽内の水の水質分析を行ったときの水質分析値と、前記還元性物質の濃度の測定値とによって微生物の活性を総合的に評価し、前記微生物の活性の評価結果に基づいて施されることが好ましい。
　＜水質分析＞
　微生物の活性を評価するための白水貯槽内の水質分析値に係るパラメータは、特に限定されず、本発明の方法を実施する水系の事情に応じて適宜選択されてよい。水質分析値に係るパラメータとしては、酸化還元電位、グルコース量、有機酸量、ｐＨ、カルシウムイオン量、電気伝導率、濁度、カチオン要求量、温度、発泡の程度、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）、ＤＯ（溶存酸素量）、デンプン量、残留塩素量、及び呼吸速度からなる群により選ばれることが好ましい。特に、酸化還元電位、堆積物の量及び懸濁物質の量のうち、少なくとも１つを測定値とすることがより好ましい。この水質分析値に係るパラメータを連続測定により測定する。
　［酸化還元電位の測定］
　酸化還元電位は、水系内の嫌気性又は好気性の状態を反映するパラメータであり、低い程スライムが形成されやすい。酸化還元電位の測定値が低い程、殺菌（例えば酸化性殺菌剤の添加）又は静菌（例えば、水への冷却）の処理レベルを増やし、測定値が高い程、殺菌又は静菌の処理レベルを減らす。
　酸化還元電位の測定方法としては、特に限定されず、例えば電位差測定法、電位差滴定法等が挙げられる。
　酸化還元電位は、白水貯槽水内に少なくとも１つの酸化還元電位計を配置して、槽内の水の酸化還元電位を測定すればよい。酸化還元電位計の数としては、特に限定されず多いほど正確に測定することができる、例えば槽の高さ方向に３以上設けることが好ましく、４以上設けることがより好ましく、５以上設けることがさらに好ましい。また、槽の高さ方向の酸化還元電位計の数としては、例えば１０００以下、５００以下、１００以下、５０以下、２０以下、１０以下であってもよい。
　図４に示されるように、水槽内５０の酸化還元電位の検出は、酸化還元電位計５８により連続的に行っても、間歇的に行ってもよい。また、得られた電気的信号やデータは、連続的または間歇的に、制御装置５１、計算機、データロガー、シーケンサなどに、有線または無線で送信して、それらの経時変化を記録してもよい。
　上記酸化還元電位は、通常、－１５０ｍＶ以上、好ましくは－１００ｍＶ以上５００ｍＶ以下に調整する。酸化還元電位の推移により、貯槽内の微生物の活性を予測することができる。微生物汚染が進行し、系内の酸素が消費されると酸化還元電位は低下し易いが、酸化還元電位が上記範囲内であると、白水循環系中の酸素量が十分となり、スライムの発生を効果的に抑制できる傾向がある。酸化還元電位が上記上限を超えると、白水循環系中の酸素量が必要以上に過剰となるおそれがある。酸化還元電位が上記下限未満であると、スライムの発生を抑制できないおそれがある。
　［堆積物の量の測定］
　堆積物の量を測定するにあたっては、超音波センサーを用いる。超音波は伝わっていく途中で徐々に減衰するが、その伝搬経路の途中に物性（音響インピーダンス）が変わる境界があると、その境界で超音波の一部が反射して逆方向に伝わる。この現象を利用し、水面またはその近傍に超音波センサーを配置して超音波を水面から槽の底部の方向に照射し、反射した波を超音波センサーで検出する。懸濁物質が堆積した箇所は、通常の水とは物性が異なるので、懸濁物質が堆積した箇所と、懸濁物質が堆積していない箇所を区別することができる。この検出結果は、少なくとも、槽の高さ方向に１次元的に得られるものであっても、２次元的に画像解析結果として得られるものであってもよい。このように超音波センサーを用いて得た結果は、槽内の実際の堆積物を高い精度で反映させたものであり、他の方法と比較しても高い精度で懸濁物質の存在状態（特に、堆積状態）を検出することができる。特に、２次元的な画像解析結果は、より高い精度で懸濁物質の存在状態（特に、堆積状態）を検出することができる。
　超音波センサーの数としては、特に限定されず、１以上の任意の数を設けてよいが、少なくとも１つ設ければ測定可能である。
　［懸濁物質の量の測定］
　懸濁物質の存在状態の経時的変化を検出する方法としては、特に限定されず、例えば温度計、濁度計、ＭＬＳＳ計（Ｍｉｘｅｄ　Ｌｉｑｕｏｒ　Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｓｏｌｉｄｓ、活性汚泥浮遊物質）、超音波センサー、直線状のパイプの少なくとも１つを用いた方法が挙げられる。このうち、温度計、濁度計および超音波センサーの少なくとも１つを用いた方法が好ましく、濁度計を少なくとも用いた方法がより好ましい。
　図４に示すように、濁度計５７を用いる場合、槽の底部に懸濁物質が堆積すると、その箇所については濁度が増加し、その箇所よりも上方の懸濁物質が堆積していない箇所と比較して濁度が高くなる。そこで、槽の高さまたは水の高さ（液高さ）（または、それらの半分の高さ、数分の一の高さ）を複数（例えば、２以上）に等分し、それぞれの箇所（高さ）に濁度計５７を、高さ方向に一直線上になるように配置する。また、このとき、高さ方向に複数配置された濁度計の全てを、水平方向（槽の高さ方向と垂直な面方向）のうち、同じ方向を向けるようにして配置する。そして、高さ方向に複数配置された濁度計の全てについて、同時期に測定を行う。これにより、少なくとも濁度が上方に比べて著しく高い（例えば、すぐ上の濁度計の値と比較して３０％高いなど）箇所については懸濁物質が存在することを検知することができる。
　濁度計５７の数としては、少なくとも層の高さ方向に２つ設ければ特に限定されないが、多いほど正確に測定することができるので、例えば槽の高さ方向に３以上設けることが好ましく、４以上設けることがより好ましく、５以上設けることがさらに好ましい。また、槽の高さ方向の濁度計の数としては、例えば１０００以下、５００以下、１００以下、５０以下、２０以下、１０以下であってもよい。
　また、これらの検出は、連続的に行っても、間歇的に行ってもよい。また、得られた電気的信号やデータは、連続的または間歇的に、制御装置５１、計算機、データロガー、シーケンサなどに、有線または無線で送信して、それらの経時変化を記録してもよい。
　なお、槽の高さ方向に濁度計を複数設ける以外に、濁度計を槽の高さ方向に沿って移動させながら測定する方法も挙げられる。
　［硫化水素濃度の測定］
　硫化水素の発生は、還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））と上述した水質連続測定により、硫化水素が発生する兆候を事前に知ることができるため、臭気問題が顕在化する前に対策を講ずることができる。
　図４に示すように、空気層内に発生した硫化水素は、硫化水素測定装置５４によって硫化水素濃度を測定する。この硫化水素測定装置５４の設置箇所は特に制限されるものではないが、硫酸塩還元菌の繁殖による硫化水素の発生に素早く対応できるようにするため、硫酸塩還元菌の繁殖が起こりやすい箇所付近又は、堆積物が発生しやすい水槽の上部に設置するのが好ましい。
　硫化水素濃度の測定は、硫化水素測定装置を用いて行う。例えば、株式会社ガステック製硫化水素濃度計（ＧＨＳ－８ＡＴ）を使用する。この機器の測定原理は定電位電解式を用いている。この測定器を水槽の上部に設置し、連続的に硫化水素濃度を測定する。
　この本実施形態により、水槽内に発生した硫化水素測定装置により連続測定した場合における大気中の硫化水素の刺激臭を検知しない濃度としては、３ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１ｐｐｍ以下である。
　これまで説明した通り、本実施形態では、抄紙設備の水系に配置される水槽内における硫化水素の発生の兆候を、還元性物質（例えば亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２－））の濃度変動によって間接的に事前に知ることができるので、水槽内の水に適正量の処理剤を安定して添加することができる結果として、硫化水素の発生が有効に抑制されるため、例えば、シャットダウン（操業停止）時に作業者が水槽内に入ってメンテナンスを実施する前に行う空気入れ替え時間の短縮が図れ、安全性と作業効率を顕著に向上させることができる。また、水槽内の水（白水）の腐敗も有効に抑制できるので、製品（板紙）の欠陥数が減少するとともに、操業開始からシャットダウン（操業停止）までの期間を延ばすことが可能である。加えて、本実施形態では、白水槽内の水質悪化が解消されるため、これによって、パルプ繊維に対する紙力剤や凝結剤等の機能性製紙薬品の定着率が向上する結果、排水中のＣＯＤが低くなって、排水処理の負荷が軽減するという副次的効果も有する。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔試験例〕
　抄紙設備内に設けられた高さ４ｍ、直径４ｍの円筒型の余剰白水槽内の白水に対し、水層底部に間隔をおいて複数設置された直径２ｍｍの口径を有する散気管を用いて、散気管１つあたり、槽の底面積について単位面積１ｍ２あたり２ｍ３／時間の空気により連続的に曝気した。まず、余剰白水槽の清掃を行い、堆積物を完全に除去した状態から稼働を開始した。開始から１４日経過した時点で稼働を一旦停止し、１日間槽内の清掃をして堆積物を完全に除去した状態から再稼働（１５日間）し、最初の開始から３０日経過後に稼動を再び停止した。
〔実施例〕
　系内洗浄を行った後、再稼働開始から１６日間にわたり、水質分析による亜硫酸イオン濃度が２ｍｇ／Ｌを超えた時点でスライムコントロール剤（ＳＣ剤）の添加の制御を行うとともに、水槽内に曝気処理を施した以外は、試験例と同様に実施した。
　なお、本実施例の連続測定に用いた機器として、亜硫酸イオン測定装置はＣｈｅｍｅｔｒｉｃｓ製のＫ－９６０２　Ｔｉｔｒｉｍｅｔｒｉｃ　Ｓｌｆｉｔｅを用い、酸化還元電位計は、東興化学製のＴＲＸ－９８を用いて測定した。また硫化水素測定装置は、ガステック製のＧＨＳ－８ＡＴを用いて測定した。
〔従来例〕
　従来では、操業開始から１４日間、亜硫酸イオンの濃度変動に伴うスライムコントロール剤（ＳＣ剤）の添加の制御を行わずに、一定量（６ｋｇ／日）添加したこと以外は、実施例と同様に実施した。
　図５は、従来のスライムコントロール剤（ＳＣ剤）の添加を制御することなしに一定量添加し、亜硫酸イオンの発生の経時変化と、本発明を実施した場合の経時変化を比較したグラフである。シャットダウン（操業停止）時の再稼働から１５日目以降に、スライムコントロール剤（ＳＣ剤）の制御が見られた。ここで、操業開始から１４日目（従来の方法）のスライムコントロール剤（ＳＣ剤）の一定量添加が施されていた際は、稼働開始から９日目以降に、亜硫酸イオンの上昇が顕著に見られている。このことから、水槽内の底槽に汚れ、堆積物が蓄積し、微生物が活性化し還元性物質を生成していることが推察される。
　具体的に示すと、従来例の方法（操業開始～１４日の１４日間）では、スライムコントロール剤（ＳＣ剤）は６ｋｇ／日ずつ一定量添加し続けたところ、亜硫酸イオン濃度が、２ｍｇ／Ｌ～１０ｍｇ／Ｌの間で大きく変動していることが確認された。
　これに対して、実施例の方法（１５日目～３０日目の１６日間）では、亜硫酸イオン濃度が２ｍｇ／Ｌである基準を超えた場合に、所定の処理を行ったところ、スライムコントロール剤（ＳＣ剤）の添加量を、亜硫酸イオン濃度に応じて、３ｋｇ／日～９ｋｇ／日の範囲で制御し、亜硫酸イオン濃度が、従来例の方法と比較して、２ｍｇ／Ｌ～７ｍｇ／Ｌの範囲に抑制された。
　特に、実施例の方法は、最終日３０日目では、亜硫酸イオン濃度が３ｍｇ／Ｌまで抑制できており、しかも、１６日間におけるスライムコントロール剤の合計添加量は、従来例の方法に比べて、２０％少なかった。
　さらに、図６は、従来の方法から酸素含有ガスを曝気した場合における還元性物質の減少の推移と酸化還元電位の上昇を示すグラフである。
　具体的に示すと、従来例の方法は、操業期間（６／３０～７／３０）においては、スライムコントロール剤（ＳＣ剤）のみを一定量添加（６ｋｇ／Ｌ）して処置を施した場合、酸化還元電位は、－２５０ｍＶ～＋２５０ｍＶの広範囲に変動しており、特に、嫌気性状態となる－１００ｍＶよりも負の電位に変動する場合も認められた。また、この期間では、還元性物質（亜硫酸イオン）濃度が、最大で１０ｍｇ／Ｌまで上昇したことが確認された。
　これに対して、実施例の方法は、操業期間（７／３０以降）では、スライムコントロール剤（ＳＣ剤）と酸素含有ガスの曝気量を制御しながら測定を行ったところ、酸化還元電位は、ほとんどの操業期間で０ｍｖ以上の正の電位であり、正の電位側にシフト（変化）したことが確認された。また、この操業期間では、還元性物質（亜硫酸イオン）濃度は、１ｍｇ／Ｌ以下に抑制された。
　さらに、従来例の方法と実施例の方法とで、同一の操業期間（１か月間）の操業を行った後に操業を停止したときに水槽内から発生する硫化水素濃度を測定した結果を表１に示す。また、従来例の方法と実施例の方法とで、操業停止後に水槽内の水を抜いてから水槽内に入るまでの空気入れ替え可能時間と、製造した紙製品の欠陥数についても評価したので、表１に併記する。なお、紙製品の欠陥数は、従来例の方法で製造した紙製品の欠陥数を１００としたときの指数比で示し、指数比が小さいほど紙製品の品質が優れている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
　表１に示す結果から、従来例の方法では、操業停止後に測定した水槽内から発生する硫化水素濃度が５ｐｐｍであったのに対し、実施例の方法では、操業停止後に測定した水槽内から発生する硫化水素濃度が１ｐｐｍ以下と顕著に低く、硫化水素の発生が抑制されていることがわかる。このため、実施例の方法は、メンテナンス時に水槽内に入るまでの空気入れ替え可能時間が３時間であり、従来例の方法の空気入れ替え可能時間（６時間）の１／２に短縮された。さらに、実施例の方法は、紙製品の欠陥数が、従来例の方法の１００に比べて８０と少なくなっているのがわかる。
　１　　　原料製造装置
　２　　　マシンタンク
　３　　　ファンポンプ
　４　　　スクリーン
　５　　　インレット
　６　　　ワイヤーパート
　７　　　湿潤シート
　８　　　プレスパート
　９　　　ドライヤーパート
　１０　　白水
　１１　　白水サイロ（または水槽）
　１２，１４，１８，２１　　処理剤（またはスライムコントロール剤（SC剤））
　１３　　余剰白水槽（または水槽）
　１５　　固液分離装置
　１６　　固形分を排出又は原料系統に回収
　１７　　ろ液槽（または水槽）
　１９　　白水循環系に導入する水系
　２０　　処理水槽（または水槽）
　２３，２４，２５，２６，２７　　ファンポンプ
　２８　　水槽
　２９　　白水
　３０　　滞留部（または堆積物）
　３２　　還元性物質（または亜硫酸イオン）
　３４　　嫌気性微生物
　５０　　水槽
　５１　　制御装置
　５２　　ブロワー
　５３　　薬注ポンプ
　５４　　硫化水素測定装置
　５５　　白水注入口
　５６　　亜硫酸イオン測定装置
　５７　　濁度計
　５８　　酸化還元電位計
　５９　　温度計
　６０　　エアレーター（または散気管）
　６１　　気泡
　６２，１０５　　ファンポンプ
　１００　抄紙設備
　１０１　　水槽
　１０２　　白水注入口
　１０３　　白水
　１０４　　滞留部（または堆積物）

Claims (8)

  1. 　抄紙設備の水系に配置される水槽内の水中にて、硫化水素の発生源となる還元性物質の濃度を定期的に測定し、前記還元性物質の濃度が基準値を超えた場合に、前記水槽内の水中の前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるような所定の処理を施すことを特徴とする水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
  2. 　前記所定の処理は、酸素含有ガスによる曝気、及びスライムコントロール剤の添加のうちの少なくとも一方を行う処理である、請求項１に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
  3. 　前記酸素含有ガスによる曝気は、前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるように曝気量を調整して行う、請求項２に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
  4. 　前記スライムコントロール剤の添加は、前記還元性物質の濃度が前記基準値以下になるように添加量を調整して行う、請求項２または３に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
  5. 　前記所定の処理は、前記水槽内の水の水質分析を行ったときの水質分析値と、前記還元性物質の濃度の測定値とによって微生物の活性を総合的に評価し、前記微生物の活性の評価結果に基づいて施される、請求項１～４のいずれか1項に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
  6. 　前記水質分析値は、前記水槽内の水中での、酸化還元電位、堆積物の量および懸濁物質の量のうちの少なくとも１つの測定値である、請求項５に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
  7. 　前記還元性物質が、亜硫酸イオンである、請求項１～６のいずれか１項に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
  8. 　前記水槽の上部に設置した硫化水素濃度計で連続測定したときの大気中の硫化水素の濃度は、３ｐｐｍ以下の範囲である、請求項１～７のいずれか１項に記載の水槽内における硫化水素の発生抑制方法。
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