(57)【要約】【課題】製紙工程における循環水系へのスライム防止用薬液の添加方法であって、気体が発生しやすい薬液でもポンプの安定運転が維持され、添加量の振れも少ない添加方法を提供する。【解決手段】  製紙工程における循環水系への薬液の添加方法であって、該循環水系または該循環水系に流入する水系へ希釈水を供給する希釈水ラインに次亜ハロゲン酸化合物を含む第一薬液を送液する第一薬液送液ポンプ、および該次亜ハロゲン酸化合物と反応することにより結合ハロゲン化合物を生成する結合ハロゲン生成化合物を含む第二薬液を送液する第二薬液送液ポンプが備えられており、少なくとも前記第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼動ごとに稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする薬液の添加方法とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製紙工程における循環水系への薬液の添加方法であって、
該循環水系または該循環水系に流入する水系へ希釈水を供給する希釈水ラインに次亜ハロゲン酸化合物を含む第一薬液を送液する第一薬液送液ポンプ、および該次亜ハロゲン酸化合物と反応することにより結合ハロゲン化合物を生成する結合ハロゲン生成化合物を含む第二薬液を送液する第二薬液送液ポンプが備えられており、
少なくとも前記第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼動ごとに稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする薬液の添加方法。
【請求項２】
少なくとも前記第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼働ごとに稼動初期値よりも２０％以上増加させて所定時間維持することを特徴とする請求項１に記載の薬液の添加方法。
【請求項３】
少なくとも前記第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼働ごとに稼動初期値よりも増加させて２０秒間以上、３分間以内で維持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薬液の添加方法。
【請求項４】
前記第一薬液送液ポンプおよび第二薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼働ごとに概ね略同時に稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の薬液の添加方法。
【請求項５】
製紙工程における循環水系への薬液の添加方法であって、
該循環水系または該循環水系に流入する水系へ希釈水を供給する希釈水ラインに次亜ハロゲン酸化合物を含む第一薬液を送液する第一薬液送液ポンプ、および該次亜ハロゲン酸化合物と反応することにより結合ハロゲン化合物を生成する結合ハロゲン生成化合物を含む第二薬液を送液する第二薬液送液ポンプが備えられており、
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
単位時間当たりの吐出量の測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持するか、
または前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが予め決められた所定値以下に低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする薬液の添加方法。
【請求項６】
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかの単位時間当たりの吐出量の測定値が稼働初期値よりも１０％以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持するか、
または該第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが稼働初期値よりも０．３以上低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする請求項５に記載の薬液の添加方法。
【請求項７】
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
吐出流量計の測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも２０％以上増加させて所定時間維持するか、
前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが初期値よりも予め定められた所定値以上低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも２０％以上増加させて所定時間維持することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の薬液の添加方法。
【請求項８】
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
吐出流量計の少なくともいずれかの測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合、
または前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが初期値よりも予め定められた所定値以上低下した場合に、
前記第一薬液送液ポンプおよび第二薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を略同時に稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする請求項５から請求項７の何れか一項に記載の薬液の添加方法。
【請求項９】
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
吐出流量計の測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて２０秒間以上３分間以内で維持するか、
または前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが稼働初期値初期値よりも予め定められた所定値以上低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて２０秒間以上、３分間以内で維持することを特徴とする請求項５から請求項８の何れか一項に記載の薬液の添加方法。
【請求項１０】
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかが無脈動定量ポンプであることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載の薬液の添加方法。
【請求項１１】
前記次亜ハロゲン酸化合物が、
次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸カリウム、次亜臭素酸ナトリウムおよび次亜臭素酸カリウムのうちから選択された１種または２種以上であることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の薬液の添加方法。
【請求項１２】
前記結合ハロゲン生成化合物が、
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、臭化アンモニウム、アンモニア、スルファミン酸またはその塩、尿素、ヒダントイン化合物、グリシン、スレオニン、リジン、グルタミン酸およびタウリンのうちから選択された１種または２種以上であることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の薬液の添加方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製紙工程における循環水系や循環水系に流入する水系への殺菌用薬液の添加方法であって、特に気体が発生しやすい薬液でも添加量の振れが少ない添加方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工程において循環水系や添加水系に細菌などによるスライムが生じると製造時の紙切れや紙製品の品質が低下するため、工程内の装置の腐食性が低い結合ハロゲン化合物等の酸化性スライムコントロール剤を間欠的に水系に添加してスライムを防止している（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、モノクロラミンなどの結合ハロゲン化合物は不安定な物質であり、調製後、数時間のうちに分解してしまうため、製紙工場内で結合ハロゲン化合物を生成させ、すぐに製紙工程水系水に添加する。
【０００４】
このときに用いられる薬液添加装置は、通常、次亜ハロゲン酸塩水溶液を送液する送液ポンプを備えた次亜ハロゲン酸塩ラインと、アンモニウム塩、アミン、アミド、および、イミドから選ばれる化合物の水溶液を送液する送液ポンプを備えた含窒素塩基類ラインを有し、循環水系や循環水系に流入する水系への希釈水が流れるラインにこれら薬液を注入して結合ハロゲン化合物を生成させる工程を有しており、通常はそれらの送液ポンプの単位時間当たりの吐出量や吐出時間の調整および希釈水の量を調節する制御機構や異常発生時に送液を停止する制御機構を備えている。
【０００５】
次亜ハロゲン酸塩水溶液や含窒素塩基類水溶液の薬液タンクは、薬液添加装置内にある送液ポンプとホースや配管等で接続されており、両薬液の添加装置は概ねあらかじめ定められた時間間隔で特定量の薬液を希釈水の流れる配管に注入し、結合ハロゲン化合物を生成させて添加対象の循環水や循環水に流入する水系に供給する。
【０００６】
これらの薬液、特に次亜ハロゲン酸塩水溶液には時間の経過とともに次亜ハロゲン酸塩の分解により生成される気体による気泡が発生し、気泡が含まれた次亜ハロゲン酸塩水溶液では送液ポンプからの次亜ハロゲン酸塩の単位時間当たりの吐出量が減少して所定の結合ハロゲン化合物合成に必要な量が送液されなくなり、次亜ハロゲン酸塩と含窒素塩基類との比率が変化するために生成される結合ハロゲン化合物の種類や生成量が変化する。更には送液ポンプのガスロック、すなわち、ポンプ停止による送液不能を引き起こすことになる。
【０００７】
そのため、通常は気泡が発生しやすい薬液添加装置には送液ポンプの送液方向上流側で発生した気泡を除去するために大気開放されたガスチャンバーを送液ポンプ上流側に設置するガスロック対策が採られている。
【０００８】
しかし、ガスチャンバーから送液ポンプの吸込口までの間の配管で発生した気泡の除去ができず、この配管部分の気泡は定期的な人手による除去作業が必要となるために、改善が求められていた。
【０００９】
このような問題を解決するために、特許文献２では、気体が発生しやすい流体の送液ポンプ起動時や吐出圧力低下時に送液量を通常よりも大きくして送液する技術が提案されている。しかしながら、このような方法は定量送液が求められる次亜ハロゲン酸塩水溶液の送液には用いることができない。
【００１０】
また、特許文献３では、送液配管に流れ検知器と気泡抜き用電磁弁とを設け、液体の流れ停止を検出して気泡抜き用電磁弁を開弁し、エア抜きを行う技術が提案されている。しかしながら、この技術では、気泡のみならず、少量とはいえ薬液も失われるほか、排水に混入した薬液の処理が必要になる。
【００１１】
特許文献４に、ポンプ本体の駆動状態および流体の吐出状態を検知して信号を出力するポンプ検知手段と、ポンプ本体のポンプヘッドの吐出口側の配管系に設置され、かつ流体の流れを検知して信号を出力するフローチェッカ（流れ計）と、このフローチェッカの上流側とポンプヘッドの吐出口の下流側との間の配管系に設置されたエア抜き電磁弁とを具備し、ポンプ検知手段による出力信号とフローチェッカによる出力信号とを比較して、エア抜き電磁弁を自動的に開閉制御する技術が記載されている。しかしながら、特許文献２と同様にエア抜き時に少量の薬液を失うこととなる。
【００１２】
また、特許文献５には、薬液供給ラインを流通する薬液中のエアを検知するエア検知手段と、エア検知手段が薬液中のエアを検知した場合に、薬液供給手段による送液モードを薬液供給ラインからエアを排出するためのエア排出運転モードに設定して薬液供給手段を運転する制御手段を備える技術が記載されている。しかしながら、特許文献２、特許文献４と同様にエア排出運転モードでは薬液を失い、排水処理が必要となる他、連続で定量送液が必要な次亜ハロゲン酸塩には用いることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】再公表２０１４／０３０７５１号公報
【特許文献２】特許公開２０１２−２０７５７１号公報
【特許文献３】特許公開２００１−２０７９７２号公報
【特許文献４】特許公開Ｈ０５−６００６１号公報
【特許文献５】特許公開２０１１−１７３０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決する、すなわち、製紙工程における循環水系へのスライム防止用薬液の添加方法であって、気体が発生しやすい薬液でもポンプの安定運転が維持され、添加量の振れも少ない添加方法を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、
（１）
製紙工程における循環水系への薬液の添加方法であって、
該循環水系または該循環水系に流入する水系へ希釈水を供給する希釈水ラインに次亜ハロゲン酸化合物を含む第一薬液を送液する第一薬液送液ポンプ、および該次亜ハロゲン酸化合物と反応することにより結合ハロゲン化合物を生成する結合ハロゲン生成化合物を含む第二薬液を送液する第二薬液送液ポンプが備えられており、
少なくとも前記第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼動ごとに稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする薬液の添加方法。
（２）
少なくとも前記第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼働ごとに稼動初期値よりも２０％以上増加させて所定時間維持することを特徴とする（１）に記載の薬液の添加方法。
（３）
少なくとも前記第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼働ごとに稼動初期値よりも増加させて２０秒間以上、３分間以内で維持することを特徴とする（１）または（２）に記載の薬液の添加方法。
（４）
前記第一薬液送液ポンプおよび第二薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を一定時間の稼働ごとに概ね略同時に稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする（１）から（３）の何れかに記載の薬液の添加方法。
（５）
製紙工程における循環水系への薬液の添加方法であって、
該循環水系または該循環水系に流入する水系へ希釈水を供給する希釈水ラインに次亜ハロゲン酸化合物を含む第一薬液を送液する第一薬液送液ポンプ、および該次亜ハロゲン酸化合物と反応することにより結合ハロゲン化合物を生成する結合ハロゲン生成化合物を含む第二薬液を送液する第二薬液送液ポンプが備えられており、
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
単位時間当たりの吐出量の測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持するか、
または前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが予め決められた所定値以下に低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする薬液の添加方法。
（６）
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかの単位時間当たりの吐出量の測定値が稼働初期値よりも１０％以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持するか、
または該第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが稼働初期値よりも０．３以上低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする（５）に記載の薬液の添加方法。
（７）
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
吐出流量計の測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも２０％以上増加させて所定時間維持するか、
前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが初期値よりも予め定められた所定値以上低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも２０％以上増加させて所定時間維持することを特徴とする（５）または（６）に記載の薬液の添加方法。
（８）
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
吐出流量計の少なくともいずれかの測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合、
または前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが初期値よりも予め定められた所定値以上低下した場合に、
前記第一薬液送液ポンプおよび第二薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を略同時に稼動初期値よりも増加させて所定時間維持することを特徴とする（５）から（７）の何れかに記載の薬液の添加方法。
（９）
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかにおいて、
吐出流量計の測定値が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合に少なくとも当該低下した送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて２０秒間以上３分間以内で維持するか、
または前記第一薬液と第二薬液が添加された後の希釈水ラインにおける水系のｐＨが稼働初期値初期値よりも予め定められた所定値以上低下した場合に少なくとも第一薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させて２０秒間以上、３分間以内で維持することを特徴とする（５）から（８）の何れかに記載の薬液の添加方法。
（１０）
前記第一薬液送液ポンプまたは第二薬液送液ポンプの少なくとも何れかが無脈動定量ポンプであることを特徴とする（１）から（９）の何れかに記載の薬液の添加方法。
（１１）
前記次亜ハロゲン酸化合物が、
次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸カリウム、次亜臭素酸ナトリウムおよび次亜臭素酸カリウムのうちから選択された１種または２種以上であることを特徴とする（１）から（１０）の何れかに記載の薬液の添加方法。
（１２）
前記結合ハロゲン生成化合物が、
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、臭化アンモニウム、アンモニア、スルファミン酸またはその塩、尿素、ヒダントイン化合物、グリシン、スレオニン、リジン、グルタミン酸およびタウリンのうちから選択された１種または２種以上であることを特徴とする（１）から（１１）の何れかに記載の薬液の添加方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の製紙工程におけるスライム防止薬液の添加方法により、結合ハロゲン化合物生成に用いられる薬液内で生じた気泡に起因する、ポンプからの単位時間当たりの薬液吐出量の低下で生じる結合ハロゲン化合物の生成量の低下や生成される結合ハロゲン化合物の種類の変化、およびポンプのエアロックを効果的に防止することが可能となり、薬液を無駄にせずに目標とする結合ハロゲン化合物の安定生成と送液ポンプの安定稼働が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の薬液の添加方法に用いる薬液添加装置を示すモデル図である。
【図２】本発明の実施例１における清水、第一薬液及び第二薬液送液ポンプの吐出量データである。
【図３】本発明の実施例１における清水、第一薬液と第二薬液の合流後のｐＨ値の経時データである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一例について図１を用いて説明する。
＜薬液添加装置＞
図１は、本発明の薬液添加装置の一例を示すモデル図であり、薬液添加装置の第一薬液Ｍ１は、次亜ハロゲン酸化合物の水溶液である。第二薬液Ｍ２は次亜ハロゲン酸化合物と反応することにより結合ハロゲン化合物を生成する結合ハロゲン生成化合物である。
【００１９】
第一薬液Ｍ１が収容された第一薬液タンク２と接続された第一薬液送液配管には第一薬液送液ポンプ８が接続されているが、第一薬液Ｍ１に対して耐薬品性を有し、定量性に優れ、かつ、図示しない装置制御手段により送液開始／停止、および、送液速度が制御可能なポンプである必要がある。また、ポンプのタイプとしては、たとえばダイヤグラムポンプが挙げられるが、上記の要求を満足するものであればどのようなポンプを用いても差し支えない。
ここで、送液時の脈動が少ないポンプ、たとえば無脈動定量ポンプを用いることで第一薬液Ｍ１と第二薬液Ｍ２の添加比率が変動しにくくなり、安定して目標とする結合ハロゲン化合物が得られるので好ましい。しかしながら、一般的には脈動を少なくするために薬液吐出量を少なくし、ストローク周期を長くする対応が行われているために薬液に発生した気泡が安定化しやすいという問題を有している。
本発明の薬液の添加方法ではこの問題が解決される。なお、本例では第一薬液送液ポンプ８と後述する第二薬液送液ポンプ９としてダイヤグラムポンプを用いている。
【００２０】
第一薬液Ｍ１としては、本発明の第一薬液として用いられる次亜ハロゲン酸化合物である、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸カリウム、次亜臭素酸ナトリウムおよび次亜臭素酸カリウム等から選択された１種または２種以上が使用される。
【００２１】
希釈水送水配管１は、第一薬液送液配管以外に、第二薬液Ｍ２が収容された第二薬液タンク３に接続された第二薬液送液配管が、第二薬液合流部１４を介して接続されている。この第二薬液送液配管には第二薬液Ｍ２の送液方向順に、第二薬液送液ポンプ９、流量計、および、逆止弁がそれぞれ接続されている。なお、この例では第二薬液合流部１４は、第一薬液合流部１３の希釈水流れ方向下流側に設けられているが、第一薬液合流部１３の同方向上流側に設けられていてもよい。
【００２２】
第二薬液Ｍ２としては、本発明の第二薬液として用いられる結合ハロゲン生成化合物である、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、臭化アンモニウムなどの水溶性の無機アンモニウム塩、アンモニア、スルファミン酸またはその塩、尿素、ヒダントイン化合物、グリシン、スレオニン、リジン、グルタミン酸およびタウリン等がから選択された１種または２種以上が使用されるが、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、臭化アンモニウム等の無機アンモニウム塩がコストや作業性等から好ましく用いられる。
【００２３】
希釈水送水配管１には、混合チャンバーを設置する好ましい例として、希釈水の流れ方向順に、希釈水送水ポンプ７、希釈水流量計、第一薬液合流部１３、混合チャンバー４、第二薬液合流部１４、混合チャンバー５、ｐＨ計６が接続されており、希釈水に第一薬液Ｍ１と第二薬液Ｍ２が合流、混合された後に設置されたｐＨ計６の希釈水の流れ方向下流の先端から、結合ハロゲン化合物の添加対象の水系に、この薬液添加装置で生成される、結合ハロゲン化合物を含む希釈水が添加される。
【００２４】
混合チャンバー４および混合チャンバー５には、好ましくは希釈水と希釈水に添加される薬液との混合を促進させることで第一薬液Ｍ１の成分と第二薬液Ｍ２の成分との反応を促進させて、目的とする結合ハロゲン化合物を効率よく生成させるための機器が好ましく用いられるが、この例ではスタティックミキサが設置されており、無動力でありながら安定して結合ハロゲン化合物が生成される。
【００２５】
本発明の第一薬液に対する第二薬液の添加量比は、毒性、刺激性や安定性等からは結合ハロゲン化合物の一分子当たりの置換ハロゲンが１の場合の生成物、例えばモノクロラミンが好ましいので、モル当量で、０．８から２．０とするのが一般的であるが、１．０から１．５とする方が好ましい。
結合ハロゲン化合物生成時の上記の第一薬液と第二薬液の添加モル比の好ましい範囲は、通常稼働時における第一薬液送液ポンプおよび第二薬液送液ポンプの単位時間当たりの吐出量により設定する場合以外に、ポンプ稼動が一定時間経過した後、ポンプの吐出流量が初期値よりも所定値以上低下した場合、または第一薬液と第二薬液添加後の希釈水系のｐＨが所定値以上低下した場合における両ポンプの単位時間当たりの吐出量を概略同時に増やす場合でもこのモル比の範囲内とするのが好ましい。
【００２６】
第一薬液と第二薬液混合後のｐＨ計６により検知されるｐＨが初期値よりも予め定められた所定値以上低下した場合、一般的には０．３以上、好ましくは０．２以上低下した場合に図示しない装置制御手段により少なくとも第一薬液送液ポンプ８の単位時間当たりの吐出量を増やして所定時間維持するが、好ましくは初期値よりも２０％以上、より好ましくは３０％以上増やすことにより薬液に含有する気体を強制除去することができる。
より好ましくは第二薬液送液ポンプ９の単位時間当たりの吐出量も第一薬液送液ポンプ８とほぼ同時に初期値よりも所定時間増やすこと、特に２０％以上、より好ましくは３０％以上増やすことにより薬液に含有する気体を強制除去し、二薬液混合後の希釈水ｐＨの変動をさらに抑え、目的とする結合ハロゲン生成物の比率を高く安定化させることになる。
ここで、単位時間当たりの吐出量を増やして所定時間維持する場合の所定時間の上限は通常は５分間、好ましくは３分間であり、下限は１０秒間、好ましくは２０秒間である。
ストローク量または回転数を増やしている時間が長すぎると単位時間に生成される結合ハロゲン化合物の量が増える時間が長くなるために希釈水への添加量が大幅に増えることでコスト増となる。さらに、薬液の吐出量が増えると二薬液の均一な混合が低下して目的とする結合ハロゲン化合物の生成比率が低下するために吐出量増の時間が長くなりすぎることは好ましくない。
逆に吐出量増の時間が短すぎると気泡を含む薬液の吐出が不十分となり、短時間で再度ストローク量または回転数を増やす処置が必要となる。
【００２７】
本発明に用いられる第一薬液送液ポンプ８、第二薬液送液ポンプ９は、第一薬液Ｍ１、第二薬液Ｍ２の単位時間当たりの吐出量をストローク量、または回転数により制御する。
ここで、吐出量が低いと、ガスロックが生じやすい。一方、高すぎてもガスロック防止効果の向上はほぼ見られず、また、薬液送液ポンプの価格が高くなり、薬液送液装置の設備コストが上昇する。
なお、本発明のガスロック防止効果を十分に奏するためには、第一薬液送液配管の区間の内径を一定とすることが好ましい。なお、本発明における吐出量とは単位時間あたりの液体の吐出量を意味する。
【００２８】
この薬液添加装置は、上述のように、図１の薬液添加装置を制御するための図示しない装置制御機器を備えている。装置制御手段は、ＣＰＵ、プログラムや各種データを保持するＲＡＭおよびＲＯＭ（書き換え可能なフラッシュメモリ等の記憶機器でもよい。）、計時タイマ、インターフェースなどの、この薬液添加装置の制御に必要な機器から構成されている。
【００２９】
装置制御手段は、この装置制御手段の他に、装置制御に必要なデータの入力や書き換え等に必要なＬＥＤ、ボタン、キーボード等、そして、ｐＨ計６での異常時発生時の警告を行うためのブザーやランプ、通信手段等を備えている。
【００３０】
次に、本発明の他の一例について図１を用いて説明する。
【００３１】
図１におけるｐＨ計６での計測に代えて第一薬液送液ポンプ８および第二薬液送液ポンプ９に備えられた第一薬液、第二薬液吐出流量計１０、１１の少なくともいずれかの測定計での測定値が初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合、一般的には２０％以上、好ましくは１０％以上低下した場合に少なくとも低下したポンプの単位時間当たりの吐出量を増やすこと、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上増やすことにより、特に第一、第二薬液送液ポンプ８、９の単位時間当たりの吐出量を概ね同時に初期値よりも増やして所定時間維持すること、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上増やすことが望ましい。
ここでストローク量または回転数を増やして所定時間維持する場合の所定時間の上限は通常は５分間、好ましくは３分間であり、下限は１０秒間、好ましくは２０秒間である。
単位時間当たりの吐出量を増やす時間が長すぎると単位時間に生成される結合ハロゲン化合物の量が増えているために希釈水への添加量が過剰に増えたり、第一及び第二薬液の混合が不十分となるために目的とする結合ハロゲン化合物の生成比率が低下したりするので好ましくない。逆にその所定時間が短すぎると気泡を含む第一及び第二薬液の吐出が不十分となる。
本発明の薬液添加方法で用いられる吐出流量計は、特に限定されないが、単位時間当たりの流量が稼働初期値よりも予め決められた所定値以上低下した場合に送液ポンプの単位時間当たりの吐出量を稼動初期値よりも増加させる方法で用いられる吐出流量計は、測定対象の液体に気泡が含まれれば測定値が低下するものであれば使用可能であり、質量流量計か好ましく、特にコリオリ式流量計が好ましい。
【実施例】
【００３２】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
＜先水工程＞
図１の例では、薬液添加装置は間欠的に結合ハロゲン化合物を生成させ、添加対象の水系、たとえば、製紙工場の製紙工程水等に添加するが、希釈水送水ポンプ７は、希釈水送水配管１に希釈水を常時供給している。この先水工程では、第一薬液送液ポンプ８および第二薬液送液ポンプ９は停止している
【００３４】
先水工程中に、装置制御機器の計時タイマの値が薬注工程を行うタイミングに近づくと、装置制御手段は薬液添加工程を開始する。なお、第一薬液Ｍ１として次亜塩素案ナトリウム１２質量％水溶液、第二薬液Ｍ２として塩化アンモニウム１２質量％水溶液を用いた。
【００３５】
＜薬液添加工程＞
上記の計時タイマの値が薬液添加工程開始のタイミングに達すると、装置制御手段は第一薬液送液ポンプ８、および、第二薬液送液ポンプ９を運転し、薬液添加工程を開始する。
【００３６】
これにより、第一薬液Ｍ１および第二薬液Ｍ２は希釈水送水配管１へ送液され、希釈水に合流する。
【００３７】
この薬液添加工程では、上記の装置制御手段は、希釈水内に所定濃度の目標結合ハロゲン化合物（例えばモノクロラミン）が生成されるようにあらかじめ定められた送液条件で、第一薬液送液ポンプ８および第二薬液送液ポンプ９を運転し、第一薬液Ｍ１および第二薬液Ｍ２を希釈水送水配管１へ送液する。
【００３８】
希釈水送水配管１の希釈水は第一薬液合流部から供給される第一薬液Ｍ１と混合チャンバー４内で混合され、さらに、第二薬液合流部から供給される第二薬液Ｍ２と混合チャンバー５内で混合されて、これら薬液の成分により生成された結合ハロゲン化合物（例えばモノクロラミン）とともに供給対象水系へ添加される。
【００３９】
（実施例１）
図１の薬液添加装置を用いた例で、第一薬液送液ポンプ８（タクミナ社製ＦＸＤ１）と第二薬液送液ポンプ９（タクミナ社製ＢＰＬ）の吐出流量計（キーエンス社製ＦＤ−ＳＦ）１０、１１により測定した吐出量を、３０分稼動させるごとに一回、同時に、各々初期値の０．７６Ｌ／分、０．４１Ｌ／分から１．２４Ｌ／分、０．７８Ｌ／分に増加させて１分３０秒間維持した後で再度第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を初期吐出量で稼動させる工程を装置制御手段で予定された所定量の薬液量添加が終了するまで繰り返した。
図２に清水、第一薬液Ｍ１である次亜塩素酸ナトリウムと第二薬液Ｍ２である塩化アンモニウムの添加量の経時データ、図３に第一薬液と第二薬液を添加した後の希釈水のｐＨ値の経時データを示す。
【００４０】
（実施例２）
実施例１と同じ薬液添加装置で、同じ第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を用いた例で、ｐＨ計６で測定された第一薬液と第二薬液を添加した後の希釈水のｐＨが第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を稼動させた直後の９．２から４０分後には８．８に低下したので第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９の吐出流量計（キーエンス社製ＦＤ−ＳＦ）１０，１１により測定した吐出量を各々初期値の０．７６Ｌ／分、０．４１Ｌ／分から１．２４Ｌ／分、０．７８Ｌ／分に増加させて１分３０秒間維持した。その後で再度第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を初期吐出量で稼動させた。
上記のように希釈水ｐＨが８．８まで低下すると各ポンプの吐出量を１分３０秒間増加させる工程を装置制御手段で予定された所定量の薬液量が添加終了するまで繰り返した。
【００４１】
（実施例３）
図１の薬液添加装置で、実施例１と同じ第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を用いた例で、実施例１、および実施例２のｐＨ計６の測定に代えて第一薬液と第二薬液吐出流量計１０、１１（ここでは、キーエンス社製ＦＤ−ＳＦを使用）により測定した吐出量を測定し、第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９の吐出量を各々０．７６Ｌ／分、０．４１Ｌ／分で稼動を開始し、３５分後に第一送液ポンプの吐出量が０．６１Ｌ/分と２０％低下したので第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９の吐出量を各々初期値の０．７６Ｌ／分、０．４１Ｌ／分から１．２４Ｌ／分、０．７８Ｌ／分に増加させて２分間維持した。その後で再度第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を初期吐出量で稼動させた。
第一、第二薬液送液ポンプ８、９の何れかの吐出量が２０％低下するとポンプ吐出量を２分間増加させる工程を装置制御手段で予定された所定量の薬液量が添加終了するまで繰り返した。
【００４２】
（実施例４から実施例６）
実施例１から実施例３で使用の第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９に代えて無脈動定量ポンプ（タクミナ社製ＢＰＬ）を用いた以外は同様にして各々実施例４から実施例６を行った。
【００４３】
＜後水工程＞
上記の計時タイマの値が薬液添加工程停止のタイミングに達すると、装置制御手段は第一薬液送液ポンプ８および第二薬液送液ポンプ９を停止し、次回の薬液添加工程の開始のタイミングまで待機する。この後水工程により、希釈水送水配管１内に残存した薬液は、継続して供給される希釈水により除去される。
【００４４】
以上、本発明の例で紙製造工程を２４時間稼働した結果、本発明の実施例１および実施例２では第一薬液送液ポンプ８、及び第二薬液送液ポンプ９のエアロックによる停機は発生せず、製紙工程でのスライムが原因となる問題の発生も無く、順調に稼働した。
【００４５】
（比較例１）
比較例１として、図１の装置で実施例１と同じ第一薬液と第二薬液の第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を用いて薬液添加装置を連続して稼動させたところ、第一薬液と第二薬液を添加した後の希釈水のｐＨが初期値の９．３から稼動１時間後に８．３まで低下し、さらに稼働１時間３０分後に希釈水のｐＨが８．０まで低下したところでエアロックが発生して第一薬液送液ポンプ８が停機した。
【００４６】
（比較例２）
比較例２として、図１の装置で実施例４と同じ第一薬液と第二薬液の第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９として無脈動定量ポンプ（タクミナ社製ＢＰＬ）を用いて薬液添加装置を連続して稼動させたところ、第一薬液と第二薬液を添加した後の希釈水のｐＨが初期値の９．３から稼動５０分後に８．３まで低下し、さらに稼働１時間１０分後に希釈水のｐＨが８．１まで低下したところでエアロックが発生して第一薬液送液ポンプ８が停機した。
【００４７】
比較例１、及び比較例２は、第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９の吐出量の経時変化の結果より、第一薬液の単位時間当たりの吐出量が経時で低下しているのに対して第二薬液の単位時間当たりの吐出量はほぼ一定で推移しているので、第一、第二薬液の混合時の量比が変化していることになり、第一、第二薬液混合後の希釈水ｐＨ値が変化していることからも経時で目的とする結合ハロゲン化合物の生成比率の低下や生成化合物組成が変化していることが推察される。
【００４８】
（比較例３）
比較例３として、図１の装置で実施例３と同じ第一薬液と第二薬液の第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９を用いて薬液添加装置を連続して稼動させた。第一薬液と第二薬液の添加を開始した後の第一薬液送液ポンプ８と第二薬液送液ポンプ９の吐出量を測定したところ、１時間後に第一送液ポンプの単位時間当たりの吐出量が初期値よりも３０％低下し、稼動１時間４０分後に第一薬液送液ポンプ８にエアロックが発生した。経時により目的とする結合ハロゲン化合物の生成比率の低下や生成化合物の種類が変化していることが推察される。
【００４９】
以上、本発明の実施例１から実施例６により、良好な操業が継続しているのに対して、比較例１から比較例３により生成される結合ハロゲン化合物は、当初目的とする化合物の生成比率が低下し、生成化合物の種類が変化していることが推察される。さらに、ポンプのエアロックにより操業が中断されやすいことが判る。
【符号の説明】
【００５０】
１    希釈水送水配管
２    第一薬液タンク
３    第二薬液タンク
４    混合チャンバー
５    混合チャンバー
６    ｐＨ計
７    希釈水送水ポンプ
８    第一薬液送液ポンプ
９    第二薬液送液ポンプ
１０  第一薬液吐出流量計
１１  第二薬液吐出流量計
１２  希釈水流量計
１３  第一薬液合流部
１４  第二薬液合流部
【図１】
2019173197.tif 000003
【図２】
2019173197.tif 000004
【図３】
2019173197.tif 000005