JP2001163689A - 家畜糞の肥料化装置用脱臭機 - Google Patents

家畜糞の肥料化装置用脱臭機

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JP2001163689A
JP2001163689A JP35257599A JP35257599A JP2001163689A JP 2001163689 A JP2001163689 A JP 2001163689A JP 35257599 A JP35257599 A JP 35257599A JP 35257599 A JP35257599 A JP 35257599A JP 2001163689 A JP2001163689 A JP 2001163689A
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gas
liquid
chamber
introducing
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Hiroyoshi Machii
弘禧 町井
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Original Assignee
YUUSHIN DENKI KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 悪臭ガスの処理効率が高く、運転管理が容易
で、イニシャルコスト及びランニングコストが安価な家
畜糞の肥料化装置用脱臭機の提供。 【解決手段】 内部を下方のガス導入室Aと中間の脱臭
室Bと上方のガス排出室Cとに区分し、ガス導入室Aに
は、その上部にガス導入手段5及び磁気処理器6aを付
設した脱臭液導入手段7を接続し、その下部には脱臭液
槽9を構成し、脱臭室Bには、主脱臭層2とその上下の
副脱臭層3a、3bを構成し、ガス排出室Cには、その
上部にガス排出手段12を構成し、かつその下部には脱
臭液散水管15を構成し、その脱臭液散水管15には、
脱臭液槽9から水中ポンプ13を介して立ち上げた送液
管14の上端を接続し、かつ送液管14の上部には磁気
処理器6bを付設したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、家畜糞の肥料化発
酵工程で発生する悪臭ガスを処理する家畜糞の肥料化装
置用脱臭機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より牛糞、豚糞、鶏糞等の家畜糞を
発酵させたものは、有機肥料の一つとして野菜や花木等
の栽培や育成に歓迎されてきている。しかし、それらの
肥料化発酵工程に於いては、同時に強烈な悪臭ガスの発
生を伴うため、肥料化装置を設置している作業場周辺の
住民から苦情を受けることとなり、その悪臭ガスの処理
対策に苦慮している。
【0003】即ち、牛糞、豚糞又は鶏糞等の家畜糞を発
酵させる作業場に於いては、それらに含まれている蛋白
質や脂肪あるいは炭水化物等が腐敗し、分解して、硫化
水素(腐った卵の臭い)、メチルメルカプタン(腐った
玉葱の臭い)、アンモニア(し尿の臭い)、ノルマル酪
酸(酸化した汗の臭い)、ノルマル吉草酸(むれた靴下
の臭い)及び硫化メチル(腐ったキャベツの臭い)等の
ガスが発生するようになり、これらのガスが混合されて
独特の強烈な臭いの悪臭ガスとなって、作業場周辺の住
民の生活環境を乱すこととなり、住民に著しい不快感を
抱かせることとなっている。
【0004】このような悪臭ガスの処理については、少
し前までは、家畜糞を発酵させる作業場をできるだけ人
の住むところから離して過疎地に設置し、そのまま大気
に放出させていた。しかしそのような過疎地に於いて
も、都市開発が進むようになって、各種生産工場ととも
に多くの民家が建設されるようになるにつれ、それに伴
って住み着くようになった住民から悪臭公害の苦情を受
けるようになり、家畜糞を発酵させる作業場には、前記
のような悪臭ガスの処理は必要条件となってきている。
【0005】一般に、このような悪臭ガスを無臭化にす
る処理方法としては、悪臭ガスを収集して、これを高温
度で燃焼処理して分解させたり、これを多種類の化学薬
品を用いて化学的に分解処理して無臭化させたりしてい
るが、いずれの処理に於いても、電気代、燃料代、薬品
代及び人件費等のランニングコストが嵩んだり、処理に
伴って新たな環境汚染を生じたりして問題となってきて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来例
の不都合を解消し、悪臭ガスの処理効率が高く、運転管
理が容易で、建設費のイニシャルコストが安価であり、
かつ電気代や薬品代又は人件費等のランニングコストが
低い家畜糞の肥料化装置用脱臭機を提供することを解決
の課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の1は、内部を、
下方に位置する要処理ガスを導入するためのガス導入
室、中間に位置する脱臭室及び上方に位置する処理済ガ
スを排出するためのガス排出室に区分した縦型タンク状
の本体ケースと、上記ガス導入室内の上部に接続した要
処理ガスを導入するためのガス導入手段と、上記ガス導
入室内の上部に接続した脱臭液導入手段であって、少な
くともイオウ系の悪臭成分を分解するチオバチルス菌群
及びアンモニア系の悪臭成分を分解するニトロソモナス
菌群を主体とする複合微生物菌群を含む脱臭液を後記脱
臭液槽に導入するための脱臭液導入手段と、上記ガス導
入室内の下部に構成した脱臭液槽であって、上記脱臭液
導入手段で導入される脱臭液を収容する脱臭液槽と、前
記脱臭室内に設けた複数段の載置棚及びこれら載置棚の
各々に載置した複数個の縦型筒状充填材で構成した主脱
臭層であって、ここを通過する要処理ガス及び液体中の
悪臭成分を除去する主脱臭層と、前記脱臭室内の主脱臭
層の上部及び下部に配した、粒状充填材で構成した副脱
臭層であって、それぞれを通過する要処理ガス及び液体
中の悪臭成分を除去する副脱臭層と、前記ガス排出室の
上部に構成したガス排出手段と、前記ガス排出室内の下
部の一定水平面内に放射状に構成した脱臭液散水管であ
って、前記脱臭液槽から水中ポンプを介して該ガス排出
室内まで立ち上げた送液管の上端に接続した脱臭液散水
管と、前記脱臭液導入手段及び前記送液管の各途中に外
装した磁気処理器と、で構成した家畜糞の肥料化装置用
脱臭機である。
【0008】従って、本発明1の家畜糞の肥料化装置用
脱臭機によれば、前記脱臭機の本体ケース中に、前記縦
型筒状充填材及び粒状充填材を介して、微生物菌群と要
処理ガスとの接触が大きくなるような仕組みを構成した
ので、効果的に要処理ガス中の悪臭成分の分解処理を行
うことができる。
【0009】前記脱臭室内は、主脱臭層とその上下の副
脱臭層とで埋められ、縦方向に抜ける無用な隙間がな
い。そのため要処理ガスは、前記脱臭機の本体ケース中
を下方から上方に向けて通過する際に、上記脱臭室内の
各層中を上下に通過移動するほかなく、それ故、必然的
に、該要処理ガス中の悪臭成分は、各層中に生息する前
記菌群により分解され、効率の良い脱臭作用が行われる
こととなる。
【0010】前記脱臭液は、前記脱臭液散水管を通じて
上方から繰り返し散水され、それに含まれる菌群が徐々
に前記縦型筒状充填材及び粒状充填材に付着することと
なる。そのため、上記のように、該縦型筒状充填材及び
粒状充填材の層中を下方から上方に向けて移動すること
となる要処理ガスは、その中の悪臭成分が上記各充填材
中の菌群によって良好に分解除去されることとなる。該
液中に溶け込んだ要処理ガス中の悪臭成分も同様であ
る。
【0011】また前記脱臭液は、それぞれ磁気処理器を
付設した前記脱臭液導入手段及び前記送液管を通じて移
送され、該磁気処理器を付設した位置を通過する際に磁
気作用を受け、悪臭成分の除去作用が強化される。即
ち、前記磁気処理器の磁気作用によって前記脱臭液はそ
の水分子集団(クラスター)が微粒子化され、酸素が溶
け込み易くなって溶存酸素が増加するとともに、有機物
組織の中に浸透しやすくなったり、また該脱臭液に含ま
れる微生物菌群が上記の作用により活発に活動するよう
になることがその理由であると考えられる。
【0012】そのため、前記のように散水され前記各充
填材に付着した脱臭液中の菌群による作用が活発とな
り、要処理ガス中の悪臭成分の分解作用がより一層良好
に行われることとなる。
【0013】また脱臭液中に、既述のように、要処理ガ
ス中の悪臭ガスの主たる成分であるイオウ系の悪臭成分
を分解するチオバチルス菌群及びアンモニア系の悪臭成
分を分解するニトロソモナス菌群を主体とする複合微生
物菌群を添加したので、以上の分解作用に於いて、悪臭
成分中、特に、硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メ
チル等は、硫黄酸化菌のチオバチルス菌群によって、硫
酸と水と二酸化炭素とに分解され、また悪臭物質のアン
モニアは、硝酸化菌のニトロソモナス菌群によって、硝
酸と水とに効率よく分解されることとなる。
【0014】本発明の2は、本発明の1の家畜糞の肥料
化装置用脱臭機の構成を横型としたものであって、内部
を、一方の端部の下方に位置する要処理ガスを導入する
ためのガス導入室と、他方の端部の上方に位置する処理
済ガスを排出するためのガス排出室と、その間に位置す
る複数の脱臭室とに区分した横型タンク状の本体ケース
と、上記本体ケースに隣接して構成した脱臭液槽であっ
て、後記脱臭液導入手段で導入される脱臭液を収容する
脱臭液槽と、上記ガス導入室内の上部に接続した要処理
ガスを導入するためのガス導入手段と、上記ガス導入室
内の下部及び上記脱臭室内の下部に構成した脱臭液誘導
手段であって、後記主脱臭層を流下する脱臭液を上記本
体ケースの底部で収集し上記脱臭液槽に収容すべく上記
脱臭液槽に接続した脱臭液誘導手段と、上記脱臭室内に
設けた複数の載置棚及びこれら載置棚の各々に載置した
複数個の縦型筒状充填材で構成した横並び複数室の主脱
臭層であって、ここを通過する要処理ガス及び液体中の
悪臭成分を除去する主脱臭層と、上記脱臭室内の最後部
に配した粒状充填材で構成した副脱臭層であって、通過
する要処理ガスの悪臭成分を乾燥状態で除去する副脱臭
層と、上記ガス排出室の上部に構成したガス排出手段
と、上記脱臭液槽に接続した脱臭液導入手段であって、
少なくともイオウ系の悪臭成分を分解するチオバチルス
菌群及びアンモニア系の悪臭成分を分解するニトロソモ
ナス菌群を主体とする複合微生物菌群を含む脱臭液を上
記脱臭液槽に導入するための脱臭液導入手段と、上記主
脱臭層の上部に構成した脱臭液散水管であって、上記脱
臭液槽から水中ポンプを介して主脱臭層の上部まで立ち
上げた送液管の上端に接続した脱臭液散水管と、上記脱
臭液導入手段及び上記送液管の各途中に外装した磁気処
理器と、で構成した家畜糞の肥料化装置用脱臭機であ
る。
【0015】従って、本発明2の家畜糞の肥料化装置用
脱臭機によれば、前記本発明の1の作用効果と同様のそ
れが得られる外、横長に構成して高さが低くなつたこと
により、保守点検やメンテナンスを容易に実施すること
ができる利点が得られる。
【0016】本発明の3は、本発明の1又は2の家畜糞
の肥料化装置用脱臭機に於いて、前記縦型筒状充填材
を、多孔質のセラミックにより星型筒状に成形し、その
複数個を縦に束ねて構成したものである。
【0017】従って、本発明3の家畜糞の肥料化装置用
脱臭機によれば、前記載置棚に載置する縦型筒状充填材
として、星型筒状の多孔質セラミック部材を採用したの
で、その表面積が広くなり、要処理ガスとの接触面積が
広くなったので、効率的に悪臭成分を分解させることが
できる。
【0018】本発明の4は、本発明の1、2又は3の家
畜糞の肥料化装置用脱臭機に於いて、前記脱臭液を木酢
液の水溶液を添加した混合水溶液としたものである。
【0019】従って、本発明4の家畜糞の肥料化装置用
脱臭機によれば、前記脱臭液中に木酢液を添加したの
で、これが、前記のように、前記脱臭液散水管を通じて
前記各充填材等に散水されると、該各充填材中を通過す
る要処理ガス中のアンモニア成分と効率よく反応して効
果的にこれを無臭化するとともに、該脱臭液中に添加さ
れている前記チオバチルス菌群及び前記ニトロソモナス
菌群に作用し、その活動をより活発化させ、対応する悪
臭成分の分解を促進させ、かつ雑菌の繁殖を阻止するも
のともなるものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例に基づいて、添付図面を参照しながら説明する。図
1〜図4は本発明を適用した家畜糞の肥料化装置用脱臭
機の実施例を示しており、図1は縦型に構成した実施例
1の家畜糞の肥料化装置用脱臭機の縦断面説明図、図2
は同平面説明図、図3は縦型筒状充填材の斜視図、図4
は横型に構成した実施例2の家畜糞の肥料化装置用脱臭
機の縦断面説明図である。
【0021】縦型に構成した実施例1の家畜糞の肥料化
装置用脱臭機は、図1及び図2に示すように、円筒タン
ク状の本体ケース1の内部を、家畜糞の肥料化装置から
発生した悪臭成分を含んだ要処理ガスを受け入れる下部
のガス導入室Aと、要処理ガス中の悪臭成分の除去を行
う中間部の脱臭室Bと、処理済ガスを大気中に排出する
上部のガス排出室Cとの3室に区分して構成したもので
ある。
【0022】前記本体ケース1は、この実施例1では、
直径が1000mm、高さ2200mmの円筒タンク状に構
成したものであって、二つの半円筒状部材を対面状態に
結合した構成とし、内部の点検や後記筒状充填材11等
の組み込みの作業性を考慮して、二つの半円筒状部材を
その一側部で図示しないヒンジを介して開閉自在に結合
し、相互に閉じた状態でその他側部をボルト・ナットで
結合した構成とする。この本体ケース1は、この実施例
ではステンレススチールで構成したが、塩化ビニル等の
合成樹脂を用いて構成することもできる。
【0023】前記ガス導入室A内の上部には、図1に示
すように、ガス導入手段5と磁気処理器6aを付設した
脱臭液導入手段7とをそれぞれ接続し、かつ下部には、
脱臭液8を収容する脱臭液槽9とこの家畜糞の肥料化装
置用脱臭機の運転停止操作を予め定めた条件に従って制
御する制御部30とを配置する。
【0024】前記ガス導入手段5は、図1に示すよう
に、前記要処理ガスを前記ガス導入室Aに導入するため
のガス導入管17と、その途中に挿入した要処理ガス導
入用のブロワ18aと、上記ガス導入管17に於ける上
記ブロワ18aの下流側に接続した空気導入管20a
と、その途中に挿入したバルブ19aとで構成したもの
であり、前記要処理ガスは、上記ブロワ18aの作用で
前記ガス導入室Aの中に導入される。前記バルブ19a
は、上記ブロワ18aの動作に連動して開くように構成
してあり、上記ブロワ18aが動作して要処理ガスが導
入される際に、前記バルブ19aも開き、空気導入管2
0aを通じて同時に空気も導入され、上記ブロワ18a
の動作が停止し、要処理ガスの導入が停止されると、前
記バルブ19aも閉じるようになっている。なお前記ブ
ロワ18a及び前記バルブ19aの動作は、前記制御部
30によって予め定めた条件で制御される。
【0025】また前記脱臭液導入手段7は、前記ガス導
入室Aの外部に位置する脱臭液タンク22と、この脱臭
液タンク22と前記ガス導入室Aとを接続する脱臭液導
入管23と、この脱臭液導入管23の途中に外装した磁
気処理器6aと、上記脱臭液導入管23の途中に挿入し
た送液ポンプ24と、前記脱臭液槽9の液面レベルを測
定する液面レベル検出器25とで構成するものである。
【0026】上記液面レベル検出器25は、液面レベル
の上下動を脱臭液8上に浮かせたフロート部材の上下動
によって検出するもので、前記脱臭液槽9の液面レベル
が、蒸発等によってあらかじめ設定した下限レベルまで
低下し、または後述するように、前記送液ポンプ24が
働いて脱臭液8が前記脱臭液タンク22から補充され、
液面レベルが予め設定した上限レベルまで上昇すると、
それぞれを検出し、下限検出信号又は上限検出信号を前
記制御部30に入力する。
【0027】前記下限検出信号が前記制御部30に入力
されると、前記送液ポンプ24は該制御部30によっ
て、脱臭液8を前記脱臭液タンク22から前記脱臭液槽
9に送給すべく制御され、前記脱臭液槽9に脱臭液8が
補充される。前記上限検出信号が制御部30に入力され
ると、前記送液ポンプ24は該制御部30によってその
動作を停止すべく制御され、脱臭液8の送給動作を停止
する。
【0028】前記磁気処理器6aは、この実施例では、
磁束密度1.2Wb/m2程度の磁場を発生させる一対以上
の永久磁石で構成し、これを前記脱臭液導入管23に外
装状態に配し、その中を流れる脱臭液8に磁気作用を与
えることとしたものである。しかして、前記脱臭液導入
管23を流れる脱臭液8は、その磁気作用を受けて、例
えば、その水分子集団(クラスター)が分断され、微粒
子化して酸素の溶け込みが容易になり、溶存酸素が増加
するとともに、好気性の微生物も繁殖し易くなり、かつ
各種の有機性組織の中への浸透も容易になり、これによ
って悪臭の分解がより促進されるようになるものであ
る。
【0029】前記脱臭液槽9は、前記脱臭液8を前記本
体ケース1の最下部に一時的に保管する槽であって、後
述するように、ここから汲み上げて上方から前記脱臭室
Bに散水したり、散水されて該脱臭室Bを流下した脱臭
液8を再度受け取って保管したりするためのものであ
る。
【0030】前記制御部30は、既に述べ、また後述す
るように、この脱臭機中の各部、即ち、前記ガス導入手
段5のブロワ18a及びバルブ19a、前記脱臭液導入
手段7の送液ポンプ24、並びに、前記脱臭液槽9から
脱臭液8を脱臭液散水管15に汲み上げる水中ポンプ1
3の動作を制御するものである。なお該制御部30に
は、運転上の種々の条件設定や運転の開始終了を操作す
るため等のダイヤルやスイッチ類等が外部に露出状態に
設置してある。
【0031】前記脱臭室Bには、主脱臭層2とその直下
及び直上に位置する副脱臭層3a、3bとを構成する。
上記主脱臭層2には複数段の載置棚10、10…を配置
し、各載置棚10には、図3に示すような断面星形の筒
状充填材11、11…を複数本づつ束ねて縦向きに載置
する。
【0032】前記載置棚10は、云うまでもなく、ガス
及び液体の通過を許容するもので、ステンレスの板状体
に多数の小孔を平均に穿設したものを採用した。前記載
置棚10としては、以上の他、塩化ビニル等の合成樹脂
の板状体に小孔を穿設したものや網状体としたものが採
用可能である。
【0033】また前記筒状充填材11としては、既述の
ように、断面星形に成形したものを用いているが、この
実施例では、材質としては多孔質のセラミックを用いて
いる。サイズは、直径30mm、長さ200mmに構成し、
既述のように、複数個を縦に並べて束ね、前記載置棚1
0、10…を埋め尽くすように載置して用いている。
【0034】これらの筒状充填材11、11…は、云う
までもなく、要処理ガス中の悪臭成分を分解するのに適
する微生物菌群を担持するものである。担持する菌群の
一つは、後述するように、散水される脱臭液8中の微生
物菌群であり、他の菌群は、自然界に生息する菌群の
内、そこを通過する悪臭成分を分解するのに適するそれ
である。
【0035】前記副脱臭層3a、3bは一段の載置棚と
その上に載置した粒状充填材で構成するものである。上
記粒状充填材は、この実施例1では、文字通り粒状であ
るものの他、礫状又は小棒状等の充填材も含むものとす
る。そしてこの粒状充填材は、多孔質セラミックで、文
字通り、粒状に成形し又は礫状等に成形して、これらを
前記載置棚上に120mm程度の厚みの層状に載置して構
成したものである。
【0036】前記副脱臭層3a、3bを構成する粒状充
填材もまた前記筒状充填材11、11…と同様の微生物
菌群を担持するものであり、これによって通過する要処
理ガス及び液体中の悪臭成分を分解除去するものであ
る。なお前記副脱臭層3a、3bを構成する前記載置棚
は、前記主脱臭層2の載置棚10と同様の構成である。
【0037】前記ガス排出室Cの上部にはガス排出手段
12を構成し、下部には脱臭液散水管15を配設する。
【0038】前記ガス排出手段12は、図1に示すよう
に、その中央上部に立ち上げたガス排出管28と、その
上部に間隔をあけて配したフード27と、その途中に配
したミストキャッチャー29とで構成するものであり、
悪臭成分が除去されてガス排出室Cに上昇してきた処理
済ガスは、上記ガス排出管28を通ってフード27との
隙間から大気中へ放出される。
【0039】なお処理済ガスは、場合により、大気中に
放出させることなく、家畜糞の肥料化発酵装置の発酵に
用いる空気として循環利用するようにしてもよい。この
場合には処理済ガスにフレッシュな空気を混合して酸素
を補充してやることがより望ましいものとなる。
【0040】また前記脱臭液散水管15は、図1に示す
ように、前記脱臭液槽9から水中ポンプ13を介して立
ち上げた汲み上げ管14の上端に接続するものであり、
図2に示すように、該汲み上げ管14との接続部から水
平方向に放射状に延びる複数の支分散水管と各支分散水
管の下部に定間隔で配した複数のノズルとで構成したも
のである。しかして前記水中ポンプ13の汲み上げ動作
により、前記脱臭液槽9から汲み上げ管14を通じて脱
臭液8が汲み上げられると、この脱臭液8が前記脱臭液
散水管15に送られ、放射状に延びた複数の支分散水管
のノズルから下向きに噴射され、前記脱臭室Bの最上部
に平均に散水されることとなる。
【0041】なお前記汲み上げ管14の上部途中には、
前記磁気処理器6aと全く同様の磁気処理器6bが付設
してある。その作用は、云うまでもなく、前記磁気処理
器6aと全く同様である。
【0042】ここで悪臭成分を分解する微生物菌群につ
いて説明する。悪臭成分を分解する微生物菌群として
は、一般にイオウ系の悪臭成分を分解する硫黄酸化菌の
チオバチルス菌群及びアンモニア系の悪臭成分を分解す
る硝酸化菌のニトロソモナス菌群などが知られている。
これらの菌群は、その体内に吸収した悪臭成分に対し
て、同様にその体内に取り込んだ酸素と反応させ、酸化
分解を起こして無臭とするものであって、悪臭成分の内
の硫化水素、メチルメルカプタン及び硫化メチル等は、
硫黄酸化菌のチオバチルス菌群によって硫酸と水と二酸
化炭素とに分解される。また悪臭成分の内のアンモニア
は、硝酸化菌のニトロソモナス菌群によって硝酸と水と
に分解される。そして上記のような反応によって酸化熱
が生じ、このエネルギーによって各菌群は生命を維持す
る。
【0043】しかしてここで用いる脱臭液8には、前記
チオバチルス菌群及び前記ニトロソモナス菌群を添加し
た複合微生物菌群の水溶液に、木酢液(木材を乾留して
得た溶液)の水溶液を添加した混合水溶液を用いる。
【0044】上記木酢液は、前記要処理ガスの中のアン
モニア成分と効率よく反応して効果的に無臭化する働き
を持つものであると共に、前記チオバチルス菌群及び前
記ニトロソモナス菌群の活動をより活発化させ、かつ雑
菌の繁殖を阻止するものである。
【0045】前記脱臭室Bの最上部に行う前記脱臭液8
の散水量は、処理の状態、即ち、処理済ガスの悪臭の除
去状態をチェックしながら増減し、若しくは間欠的に散
水するようにする。これらは前記制御部30の設定を種
々変更することにより選択できる。
【0046】次にこの縦型に構成した実施例1の家畜糞
の肥料化装置用脱臭機の使用方法について説明する。こ
の脱臭機を運転状態にすると、前記水中ポンプ13が前
記脱臭液槽9から脱臭液8の汲み上げ動作を行い、前記
脱臭液散水管15から前記脱臭室Bの最上部に前記脱臭
液8が散水される状態となる。他方、家畜糞の肥料化装
置で発生する悪臭ガスが要処理ガスとして前記ブロワ1
8aで吸引され、前記ガス導入室Aに導入される。この
とき、前記バルブ19aが同時に開いており、これを通
じて空気も該ガス導入室Aに導入される。空気は該ガス
導入室Aに向かって流れる悪臭ガスの流れに大気圧との
差圧で吸引され、該悪臭ガスと混合状態で前記ガス導入
室Aに導入される。
【0047】空気が混合された要処理ガスは、前記ガス
導入室Aから前記脱臭室Bの副脱臭層3a、主脱臭層2
及び副脱臭層3b中を徐々に上昇し、その間に、それぞ
れの粒状充填材又は筒状充填材11、11…に担持され
ている複合微生物菌群及び前記脱臭液散水管15から散
水されている前記脱臭液8に接触し、該要処理ガスに含
まれている悪臭成分はそれぞれ対応する菌群によって分
解処理され、悪臭成分の除去された処理済ガスとなって
前記ガス排出室Cに上昇する。該ガス排出室Cに上昇移
動した処理済ガスは更に上昇し、前記ガス排出管28を
通じて大気中に放出されることとなる。
【0048】前記脱臭液8は、前記脱臭室Bの中を徐々
に下降して、最下部の脱臭液槽9に受け入れられ、また
前記水中ポンプ13によって汲み上げられ、循環使用さ
れることとなる。
【0049】次に、横型に構成した実施例2の家畜糞の
肥料化装置用脱臭機について説明する。この実施例2
は、図4に示すように、横長タンク状の本体ケース41
の内部を、一方の端部(図4中、左端)の下方に位置す
る要処理ガスを導入するためのガス導入室Dと、他方の
端部(図4中、右端)の上方に位置する処理済ガスを排
出するためのガス排出室Fと、中間に位置する複数の脱
臭室Eとに区分したものであって、処理済ガスを家畜糞
の肥料化発酵処理用の空気として循環させて利用したも
のである。
【0050】この例では、前記本体ケース41は、縦が
750mm、横が5000mm、高さ1000mm程度の横長
タンク状の部材で、内部を7室程度に構成し、内部の点
検や前記筒状充填材11、11…等の組み込みの作業性
を考慮して、上部と一側面とを開閉自在にボルト・ナッ
トで結合した構成とする。また本体ケース41は、この
実施例2ではステンレススチールで構成したが、塩化ビ
ニル等の合成樹脂を用いて構成することもできる。
【0051】また本体ケース41の側面には、この家畜
糞の肥料化装置用脱臭機の運転停止操作を予め定めた条
件に従って制御する制御部60を配置する。
【0052】前記ガス導入室D内の上部にはガス導入手
段35を接続する。上記ガス導入手段35は、図4に示
すように、家畜糞の肥料化発酵処理棟37の上部で収集
した要処理ガスを前記ガス導入室Dに導入するためのガ
ス導入管47と、その途中に挿入した要処理ガス導入用
のブロワ48aと、上記ガス導入管47に於ける上記ブ
ロワ48aの下流側に接続した空気導入管50aと、そ
の途中に挿入したバルブ49aとで構成したものであ
り、前記要処理ガスは、上記ブロワ48aの作用で前記
肥料化発酵処理棟37から前記ガス導入室Dの中に導入
される。このとき併せて空気導入管50aを通じて空気
も導入される。なお上記ブロワ48a及び上記バルブ4
9aの動作は、前記実施例1に於ける動作と同様に、前
記制御部60によって予め定めた条件で制御される。
【0053】前記脱臭室Eは、横並びの複数室で構成さ
れる主脱臭層42と最後部の一室に構成される副脱臭層
43cとで構成する。上記主脱臭層42は、各室毎に複
数段(この例では2段とした)の載置棚40、40…を
配置し、各載置棚40には、図3に示した断面星形の筒
状充填材11、11…を複数本づつ束ねて縦向きに載置
する。これらの筒状充填材11、11…は、前記のよう
に、要処理ガス中の悪臭成分を分解するのに適する微生
物菌群を担持するものである。
【0054】前記副脱臭層43cは、一段の載置棚とそ
の上に載置した粒状充填材とで構成するものである。上
記粒状充填材は、実施例1のそれと同様に、文字通り粒
状であるものの他、礫状又は小棒状等の充填材も含むも
のとする。そしてこの粒状充填材は、多孔質セラミック
で、文字通り、粒状に成形し又は礫状等に成形して、こ
れらを前記載置棚上に層状に載置して構成したものであ
る。
【0055】前記副脱臭層43cを構成する粒状充填材
もまた前記筒状充填材11、11…と同様の微生物菌群
を担持するものであり、これによって通過する要処理ガ
ス及び液体中の悪臭成分を分解除去するものである。な
お前記副脱臭層43cを構成する前記載置棚は、前記主
脱臭層42の載置棚40と同様の構成である。
【0056】前記ガス導入室D内の下部には脱臭液導入
手段37を接続する。上記脱臭液導入手段37は、前記
本体ケース41の外部に位置する脱臭液タンク52と、
この脱臭液タンク52と前記脱臭液槽39とを接続する
脱臭液導入管53と、この脱臭液導入管53の途中に外
装した磁気処理器6cと、上記脱臭液導入管53の途中
に挿入した送液ポンプ54と、前記脱臭液槽39の液面
レベルを測定する液面レベル検出器55とで構成するも
のである。
【0057】上記液面レベル検出器55の構成作用及び
その検出結果に基づく前記送液ポンプ54による脱臭液
8の送給動作は、前記実施例1と全く同様である。
【0058】前記脱臭液槽39は、前記脱臭液8を一時
的に保管する槽であって、前記したように、ここから汲
み上げて上方から前記主脱臭層42に散水したり、散水
により主脱臭層42を流下した脱臭液8を後記脱臭液誘
導手段31で受け取ってこれを保管したりするための槽
である。
【0059】上記脱臭液誘導手段31は、上記主脱臭層
42を流下した前記脱臭液8を収集して前記脱臭液槽3
9へ送る誘導手段であって、脱臭室E内の底面に前記脱
臭液槽39へ向けて下り勾配を付設して、そこに流下す
る脱臭液8を上記底面の端部の一点(図4中、左端)に
収集し、該一点(左端)から送液樋32によって自然流
下式で前記脱臭液槽39へと送液するものである。
【0060】前記脱臭液8には、前記実施例1と同様
に、前記チオバチルス菌群及び前記ニトロソモナス菌群
を添加した複合微生物菌群の水溶液に、木酢液の水溶液
を添加した混合水溶液を用いる。
【0061】前記磁気処理器6cは、前記実施例1と同
様に、磁束密度1.2Wb/m2程度の磁場を発生させる一
対以上の永久磁石で構成し、これを前記脱臭液導入管5
3に外装状態に配し、その中を流れる脱臭液8に磁気作
用を与えることとしたものである。
【0062】前記脱臭室Eの上部には脱臭液散水管45
を配設する。上記脱臭液散水管45は、図4に示すよう
に、前記実施例1と同様に、前記脱臭液槽39から水中
ポンプ43を介して立ち上げた汲み上げ管44の上端に
接続したものであり、該汲み上げ管44との接続部から
水平方向に延長した複数の支分散水管と各支分散水管の
下部に定間隔で配した複数のノズルとで構成したもので
ある。しかして前記水中ポンプ43の汲み上げ動作によ
り、前記脱臭液槽39から汲み上げ管44を通じて脱臭
液8が汲み上げられると、これが前記脱臭液散水管45
に送られ、複数の支分散水管のノズルから下向きに噴射
され、前記脱臭室Eの最後の一室を除く全室の前記主脱
臭層42の最上部に平均に散水されることとなる。ここ
で前記脱臭室Eの最後の一室の副脱臭層43cに前記脱
臭液8を散水しない理由は、処理済ガスを家畜糞の肥料
化発酵処理に循環して利用する時に、乾いたガスの方が
より好ましいためである。
【0063】なお前記汲み上げ管44の上部途中には、
前記磁気処理器6cと全く同様の磁気処理器6dが付設
してある。その作用は、前記磁気処理器6cと全く同様
である。
【0064】前記ガス排出室Fの上部には、ガス排出手
段52と内圧調整弁63とを配設する。上記ガス排出手
段52は、図4に示すように、前記ガス排出室Fの側面
から外部に突き出したガス排出管58と、その途中に挿
入した処理済ガス排出用のブロワ48bと、上記ガス排
出管58に於ける上記ブロワ48bの下流側に接続した
空気導入管50bと、その途中に挿入したバルブ49b
とで構成したものである。前記処理済ガスは、上記ブロ
ワ48bによって上記ガス排出管58を通じて前記本体
ケース41からその外部に排出され、そのまま大気中に
放出しても脱臭されているので何ら問題となるものでは
ない。
【0065】またこの実施例2のように、配管によって
家畜糞の肥料化発酵処理棟37に送り、発酵処理用の空
気として空気導入ノズル38から噴出させて循環して利
用するようにしてもよい。またその際に、酸素を補充す
る目的で上記空気導入管50bと、その途中に挿入した
上記バルブ49bとによって、上記バルブ49bからフ
レッシュな空気を連続して導入するようにすることがよ
り望ましいものである。
【0066】上記内圧調整弁63は、ガス排出室Fの上
部に本体ケース41の外に向けて配設するもので、前記
本体ケース41の内部の圧力が一定の圧力以上に高くな
った時に作動する安全弁である。
【0067】また前記副脱臭層43cの下部には、処理
済ガスを効果的に、家畜糞の肥料化発酵処理に再利用で
きるように、処理済ガスを乾燥させる温風導入手段34
を配設する。上記温風導入手段34は、図4に示すよう
に、温風を導入するための温風導入管33と、その途中
に挿入した温風導入用のブロワ48cと、空気を加熱し
て温風とするヒーター36とで構成するものであり、温
風導入用のブロワ48cによって取り込んだ空気を、ヒ
ーター36により適度に加温して前記副脱臭層43cの
下部に導入するものである。
【0068】また前記制御部60は、前記実施例1と同
様に、この脱臭機中の各部、即ち、前記ガス導入手段3
5のブロワ48a及びバルブ49a、前記脱臭液導入手
段37の送液ポンプ54、前記脱臭液槽39から脱臭液
8を脱臭液散水管45に汲み上げる水中ポンプ43、前
記ガス排出手段52のブロワ48b及びバルブ49b、
前記内圧調整弁63の作動設定、前記温風導入手段34
のブロワ48c及びヒーター36の動作をそれぞれ制御
するものである。なお該制御部60には、運転上の種々
の条件設定や運転の開始終了を操作するため等のダイヤ
ルやスイッチ類等が外部に露出状態に設置してある。
【0069】次にこの横型に構成した実施例2の家畜糞
の肥料化装置用脱臭機の使用方法について説明する。こ
の脱臭機を運転状態にすると、前記水中ポンプ43が前
記脱臭液槽39から脱臭液8の汲み上げ動作を行い、該
脱臭液8が前記脱臭液散水管45から前記脱臭室Eの最
上部に散水される状態となる。他方、家畜糞の肥料化装
置で発生する悪臭ガスが前記要処理ガスとして前記ブロ
ワ48aで吸引され、前記ガス導入室Dに導入される。
このとき、前記バルブ49aが同時に開いており、これ
を通じて空気も該ガス導入室Dに導入される。空気は該
ガス導入室Dに向かって流れる悪臭ガスの流れに大気圧
との差圧で吸引され、該悪臭ガスと混合状態で前記ガス
導入室Dに導入される。
【0070】空気が混合された要処理ガスは、前記ガス
導入室Dから導入され、前記脱臭室Eの第1室から第6
室の前記主脱臭層42及び第7室の前記副脱臭層43c
中をアップダウンしながら徐々に進行し、その間に、そ
れぞれの筒状充填材11、11…又は粒状充填材に担持
されている複合微生物菌群及び主脱臭層42で前記脱臭
液散水管15から散水されている前記脱臭液8に接触
し、該要処理ガスに含まれる悪臭成分はそれぞれ対応す
る菌群によって分解処理され、悪臭成分の除去された処
理済ガスとなって前記ガス排出室Fに上昇する。
【0071】ガス排出室Fに上昇移動した処理済ガス
は、前記ブロワ48bによって吸引され、前記ガス排出
管58を通じて排出されるが、これは更に前記バルブ4
9aを通じて導入されるフレッシュな空気と混合され、
家畜糞の肥料化発酵処理棟37に送られ、該棟内に空気
導入ノズル38を通じて噴出送給される。そしてここで
は、発酵処理用の空気として利用されることとなる。
【0072】前記脱臭液8は、前記脱臭室Eの中を徐々
に下降して、前記脱臭室E内の底面の一点に収集され前
記送液樋32によって前記脱臭液槽39へと自然流下に
よって送り込まれ、前記水中ポンプ43によって汲み上
げられて循環使用される。
【0073】次に、テスト例によって本発明の効果を具
体的に説明する。以下のテスト1は、実施例1の装置に
よるテスト例であり、テスト2は、実施例2の装置によ
るテスト例である。
【0074】<テスト1>直径1000mm、高さ220
0mmとした縦型の円筒型タンク状の前記本体ケース1の
内部に、前記脱臭室Bに於ける主脱臭層2の各載置棚1
0の間隔を215mmとして6段に構成し、かつその下方
及び上方の副脱臭層3a、3bの層厚さをそれぞれ12
0mmに構成したテスト用の家畜糞の肥料化装置用脱臭機
を用い、前記脱臭液8には下記の組成のそれを用いて、
前記脱臭液散水管15から脱臭室Bの最上部に適量を散
水し、鶏糞の肥料化発酵装置からの要処理ガスを、前記
ブロア18aから導入した適量の空気と共に、前記ガス
導入室A中に送り込み、内部に於ける要処理ガスの滞留
時間を15秒となるように調整し連続して脱臭処理を行
った。
【0075】〔脱臭液〕チオバチルス菌群とニトロソモ
ナス菌群を1対1の配合割合とした複合微生物菌群水溶
液100重量部に、市販木酢液(原液)を100倍に希
釈した水溶液を40重量部の割合で添加して脱臭液8と
した。
【0076】<テスト2>直径700mm、長さ5000
mm、高さ1000mmの横長のタンク状とした本体ケース
41の内部を7室に区分し、前記脱臭室Eの内、第1〜
第6室の主脱臭層42の各載置棚40の高さを215mm
の2段に構成し、第7室の副脱臭層43cの層厚さを4
50mm1段に構成したテスト用の家畜糞の肥料化装置用
脱臭機を用い、脱臭液8にはテスト1と同じ組成のもの
を使用して、第1〜第5室に配した前記脱臭液散水管4
5から適量を散水し、鶏糞の肥料化発酵装置からの要処
理ガスを、外部から導入した適量の空気と共に、前記ブ
ロア48aによって前記ガス導入室D中に送り込み、内
部に於ける要処理ガスの滞留時間を16秒となるように
調整し連続して脱臭処理を行った。
【0077】<テストに於ける測定>前記テスト1及び
前記テスト2に対し、処理を開始して、20分後、1日
後、3日後の処理済ガス中に残存しているアンモニア濃
度及び硫化水素濃度を検知管によって測定し、テスト1
の結果を表1に、テスト2の結果を表2に、それぞれ示
した。また比較用として、未処理ガスについても、アン
モニア濃度及び硫化水素濃度を検知管によって同様に測
定し、それぞれ表1及び表2に示した。
【0078】
【表1】
【0079】
【表2】
【0080】<試験結果からの考察>表1に示したよう
に、処理を開始して20分後から、はっきりとした効果
が認められ、ほぼ1日で安定した処理結果が得られるこ
とが判った。
【0081】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の1の家畜糞
の肥料化装置用脱臭機によれば、脱臭機の本体ケースの
中に、縦型筒状充填材及び粒状充填材を介して、微生物
菌群と脱臭液とを、要処理ガスとの接触が大きくなるよ
うに効率的に配置したので、確実に効果的に要処理ガス
中の悪臭成分の分解処理を行うことができる。
【0082】また要処理ガスが前記脱臭機の本体ケース
の中を下方から上方に向けて通過する時に、複数段に配
した載置棚を通ることにより、ショートパスすることが
なくなり、脱臭効率を向上させることができる。
【0083】また脱臭液に対しては、前記脱臭液導入手
段及び前記脱臭液の送液管に、磁気処理器を付設したの
で、発明者らの実験結果によると、その磁気作用によ
り、脱臭液の作用を高め、要処理ガスの悪臭をより軽減
させ得るものとなった。これは、前記磁気処理器の磁気
作用によって、前記脱臭液の水分子集団が微粒子化され
て、溶存酸素が入りやすくなったり、組織の中に浸透し
やすくなったり、水分子が悪臭成分を包み込むようにな
ったり等して悪臭成分の分解を促進するためと考えられ
る。
【0084】また要処理ガス中の悪臭成分の主たる成分
である、イオウ系の悪臭成分とアンモニア系の悪臭成分
とを分解する微生物菌群を、それぞれ選択して併用する
こととしたので、各菌群はその体内に吸収した悪臭成分
を、細胞内に取り込んだ酸素と効率よく反応させて、酸
化分解して無臭に近い状態とするものである。即ち、悪
臭成分の硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル等
は、硫黄酸化菌のチオバチルス菌群によって、硫酸と水
と二酸化炭素とに分解され、また悪臭成分のアンモニア
は、硝酸化菌のニトロソモナス菌群によって、硝酸と水
とに効率よく分解されて無臭に近い状態となる。
【0085】本発明2の家畜糞の肥料化装置用脱臭機に
よれば、前記本発明の1の作用効果に加えて、横長に構
成したので高さが低くなつて、保守点検やメンテナンス
を容易に実施することができるものである。
【0086】本発明3の家畜糞の肥料化装置用脱臭機に
よれば、前記縦型筒状充填材を、多孔質のセラミックに
より星型筒状に成形し、その複数個を縦に束ねて構成し
たので、表面積が大きくなって要処理ガスとの接触を大
きくすることができ、効率的に悪臭成分を分解させるこ
とができる。
【0087】本発明4の家畜糞の肥料化装置用脱臭機に
よれば、前記脱臭液を木酢液の水溶液を添加した混合水
溶液としたため、木酢液が、要処理ガス中のアンモニア
成分と効率よく反応して、効果的に無臭化とする働きを
持つと共に、前記チオバチルス菌群及び前記ニトロソモ
ナス菌群の活動をより活発化させ、雑菌の繁殖を阻止す
る利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の縦型の家畜糞の肥料化装置用脱臭機
の正面説明図。
【図2】実施例1の縦型の家畜糞の肥料化装置用脱臭機
の平面説明図。
【図3】実施例1の家畜糞の肥料化装置用脱臭機に用い
る筒状充填材の斜視図。
【図4】実施例2の横型の家畜糞の肥料化装置用脱臭機
の正面説明図。
【符号の説明】
1、41 本体ケース 2、42 主脱臭層 3a、3b、43c 副脱臭層 5、35 ガス導入手段 6a、6b、6c、6d 磁気処理器 7、37 脱臭液導入手段 8 脱臭液 9、39 脱臭液槽 10、40 載置棚 11 筒状充填材 12、52 ガス排出手段 13、43 水中ポンプ 14、44 汲み上げ管 15、45 脱臭液散水管 17、47 ガス導入管 18a、48a、48b、48c ブロワ 19a、49a、48b バルブ 20a、50a 空気導入管 22、52 脱臭液タンク 23、53 脱臭液導入管 24、54 送液ポンプ 25、55 液面レベル検出器 27 フード 28、58 ガス排出管 29 ミストキャッチャー 30、60 制御部 31 脱臭液誘導手段 32 送液樋 63 内圧調整弁 34 温風導入手段 33 温風導入管 36 ヒーター 37 肥料化発酵処理棟 38 空気導入ノズル A、D ガス導入室 B、E 脱臭室 C、F ガス排出室
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Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部を、下方に位置する要処理ガスを導
    入するためのガス導入室、中間に位置する脱臭室及び上
    方に位置する処理済ガスを排出するためのガス排出室に
    区分した縦型タンク状の本体ケースと、 上記ガス導入室内の上部に接続した要処理ガスを導入す
    るためのガス導入手段と、 上記ガス導入室内の上部に接続した脱臭液導入手段であ
    って、少なくともイオウ系の悪臭成分を分解するチオバ
    チルス菌群及びアンモニア系の悪臭成分を分解するニト
    ロソモナス菌群を主体とする複合微生物菌群を含む脱臭
    液を後記脱臭液槽に導入するための脱臭液導入手段と、 上記ガス導入室内の下部に構成した脱臭液槽であって、
    上記脱臭液導入手段で導入される脱臭液を収容する脱臭
    液槽と、 前記脱臭室内に設けた複数段の載置棚及びこれら載置棚
    の各々に載置した複数個の縦型筒状充填材で構成した主
    脱臭層であって、ここを通過する要処理ガス及び液体中
    の悪臭成分を除去する主脱臭層と、 前記脱臭室内の主脱臭層の上部及び下部に配した、粒状
    充填材で構成した副脱臭層であって、それぞれを通過す
    る要処理ガス及び液体中の悪臭成分を除去する副脱臭層
    と、 前記ガス排出室の上部に構成したガス排出手段と、 前記ガス排出室内の下部の一定水平面内に放射状に構成
    した脱臭液散水管であって、前記脱臭液槽から水中ポン
    プを介して該ガス排出室内まで立ち上げた送液管の上端
    に接続した脱臭液散水管と、 前記脱臭液導入手段及び前記送液管の各途中に外装した
    磁気処理器と、 で構成した家畜糞の肥料化装置用脱臭機。
  2. 【請求項2】 内部を、一方の端部の下方に位置する要
    処理ガスを導入するためのガス導入室と、他方の端部の
    上方に位置する処理済ガスを排出するためのガス排出室
    と、その間に位置する複数の脱臭室とに区分した横型タ
    ンク状の本体ケースと、 上記本体ケースに隣接して構成した脱臭液槽であって、
    後記脱臭液導入手段で導入される脱臭液を収容する脱臭
    液槽と、 上記ガス導入室内の上部に接続した要処理ガスを導入す
    るためのガス導入手段と、 上記ガス導入室内の下部及び上記脱臭室内の下部に構成
    した脱臭液誘導手段であって、後記主脱臭層を流下する
    脱臭液を上記本体ケースの底部で収集し上記脱臭液槽に
    収容すべく上記脱臭液槽に接続した脱臭液誘導手段と、 上記脱臭室内に設けた複数の載置棚及びこれら載置棚の
    各々に載置した複数個の縦型筒状充填材で構成した横並
    び複数室の主脱臭層であって、ここを通過する要処理ガ
    ス及び液体中の悪臭成分を除去する主脱臭層と、 上記脱臭室内の最後部に配した粒状充填材で構成した副
    脱臭層であって、通過する要処理ガスの悪臭成分を乾燥
    状態で除去する副脱臭層と、 上記ガス排出室の上部に構成したガス排出手段と、 上記脱臭液槽に接続した脱臭液導入手段であって、少な
    くともイオウ系の悪臭成分を分解するチオバチルス菌群
    及びアンモニア系の悪臭成分を分解するニトロソモナス
    菌群を主体とする複合微生物菌群を含む脱臭液を上記脱
    臭液槽に導入するための脱臭液導入手段と、 上記主脱臭層の上部に構成した脱臭液散水管であって、
    上記脱臭液槽から水中ポンプを介して主脱臭層の上部ま
    で立ち上げた送液管の上端に接続した脱臭液散水管と、 上記脱臭液導入手段及び上記送液管の各途中に外装した
    磁気処理器と、 で構成した家畜糞の肥料化装置用脱臭機。
  3. 【請求項3】 前記縦型筒状充填材を、多孔質のセラミ
    ックにより星型筒状に成形し、その複数個を縦に束ねて
    構成した請求項1又は2の家畜糞の肥料化装置用脱臭
    機。
  4. 【請求項4】 前記脱臭液を木酢液の水溶液を添加した
    混合水溶液とした請求項1、2又は3の家畜糞の肥料化
    装置用脱臭機。
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