紙パルプ工場におけるパルプ廃液のpH測定-「超音波+エアジェット」洗浄で保守作業の省力化

概要

紙パルプ工場では多量の水が使用されます。したがって、廃水の処理は、環境保全のうえからも大変重要になっています。
廃水処理において、廃液中の SS 分は凝集沈降槽で凝集剤によって沈澱分離させますが、このとき適正な pH 値を維持する必要があります。この pH のコントロールに使用する pH 計は、電極に廃液中の繊維分やコーティング剤が付着するため頻繁に保守しなければなりませんでした。
「超音波+エアジェット」洗浄器付き潜漬形ホルダ(特注品)による連続洗浄を採用したところ、これまでは1日1回行なっていた人手による保守が、1~2か月に1回に軽減されています。

 

お客様の期待

  • 連続で安定した pH 測定をしたい
  • ランニングコストを削減したい
  • 人手による洗浄をなくしたい
  • 凝集剤を効率的に投入したい
  • 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

紙パルプ工場の廃水には、蒸解・漂白・抄紙・古紙再生などさまざまな工程から出た廃液が混ざっています。
廃水処理は、廃水中の有機物・還元性物質・浮遊物・色度分などに応じて、pHの調整や固液分離、酸化などの方法で行なわれます。たとえば SS 分は、SS 分の多くが単純沈降しにくい微細な懸濁物質であるため、凝集剤を加えて凝集沈降させて除去します。この処理は、いいかえれば薬品を使って化学反応を起させることであり、反応終点の検出や沈降槽の管理・制御を目的に廃水貯槽の pH の測定を行ないます。

廃水貯槽の pH 測定による沈殿処理槽の管理・制御

 

YOKOGAWA のソリューション

測定システム

4 線式 pH 計システム(「ジェット+超音波」洗浄器付き)

  •  pH 検出器・KCl 補給形 pH 検出器
    PH8EFP- □□ -TN-TT1-N-G * A
  • ホルダ
    「ジェット+超音波」洗浄器付き潜漬形ホルダ(特注)
     PH8HS-PP- □□ C-S3-C □* A/Z (Z:エアバブルノズル付き)
  • 中継端子箱(必要に応じて使用)
    WTB10-PH3
  • 変換器
    4 線式 pH/ORP 変換器
     PH450G-A-J
  • 超音波発振器
    PUS400G-NN-NN- □ -J

ユーティリティ

  • PH450G 4 線式 pH/ORP 変換器
    電  源:90 ~ 264 V AC,50/60 Hz
    消費電力:約 15 VA
  • PUS400G 超音波発振器
    電  源:100/110/115/200/220/240 V AC ± 10%,50/60 Hz
    消費電力:約 15 VA
  • PH8HS/Z 潜漬形ホルダ
    空   気:10 ~ 50 Nl/min

 

結論

  1. 以前の洗浄方法とその効果
    標準のジェット洗浄とブラシ洗浄を実施したが、いずれの場合も電極に付着する廃液中の繊維を除去できなかった。(結局は、これらの洗浄をやめ、1日1回、人手によって汚れ除去の作業を行なっていた。)
  2. 「エアジェット+超音波」連続洗浄での効果
    汚れの付着が激減し、人手による洗浄・校正は1~2か月毎に実施するだけとなりました。

「エアジェット+超音波」連続洗浄のテストデータ

運転期間 ドリフト値
pH7 標準液測定時 pH4 標準液測定時
1か月 -0.19 pH -0.25 pH
2か月 -0.20 pH -0.25 pH

注:運転期間中、人手による電極洗浄や校正は一切行なわれていません。

「エアジェット+超音波」洗浄用潜漬形ホルダ(特注)

「エアジェット+超音波」洗浄用潜漬形ホルダ(特注)

留意点

  • 洗浄効果の確認テストは抄紙工程の排液について実施しましたが、繊維質のほかに印刷インキやコーティング剤の含まれる古紙再生の廃液などにおいても適用できます。 

業種

関連製品&ソリューション

4線式pH計/ORP計 PH450G

PH450Gは、EXAシリーズの優れた機能を継承し、操作性とアプリケーションにおける汎用性を向上させました。高精度でありながら見やすい大画面・対話型タッチスクリーンを実現。一般的なpH測定だけでなく、純水用にも対応しています。

一般用 pH検出器/ORP検出器 PH8ERP, PH8EFP, OR8ERG, OR8EFG

耐食性・耐熱性・機械的強度に優れ、中規模の排水処理プラントの水質管理などや幅広いアプリケーションに対応するpH検出器です。TIIS防爆対応。SA11 SENCOM スマートアダプタを付けることで、デジタル通信も可能です。

pH検出器/ORP検出器

耐食性・耐熱性機械的強度に優れ、汎用型から純水・固体電解質、化学プラント、小型培養槽、耐フッ酸用など各種アプリケーション対応の検出器を用意しています。

pH計/ORP計

pH計/ORP計は、pH測定とORP測定の連続プロセスモニタリングに用いられ、上水での水質品質の管理や、排水、化学薬品、下水処理、など多くのアプリケーションの監視に役立ちます。

トップ