JP2002191969A - 脱臭剤およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水処理施設において発生する悪臭ガスにつ
いて安定した除去性能を発揮する脱臭剤を提供する。 【解決手段】 ヨウ素のオキソ酸および／またはヨウ素
の酸化物が添着・担持された活性炭からなり、含水率が
５ｗｔ％以下であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱臭剤およびその
製造方法に係り、特に、下水道管渠、下水道処理施設ま
たはし尿処理施設から発生する悪臭ガスの悪臭成分を吸
着除去するための脱臭剤およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水道処理施設などで発生する硫化水
素、メチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化メチル、
およびアンモニアなどの悪臭ガスの処理には通常、土壌
脱臭、生物脱臭、薬品洗浄、および活性炭吸着などの処
理技術が用いられている。これらの処理は、単独または
組み合わせて採用される。一般的には、悪臭ガスの濃度
が高い場合は生物脱臭または薬品洗浄により、また悪臭
ガスの濃度が低い場合は活性炭吸着によって、悪臭ガス
が除去される。

【０００３】悪臭ガス除去用（脱臭用）の脱臭剤として
は活性炭が一般に用いられており、この活性炭は、ヤシ
殻などの炭を賦活処理（高温の水蒸気などにより、炭素
を一酸化炭素ガスに酸化させる）を施すことによって、
微小な細孔を形成させたものである。活性炭は、こうし
て形成された広大な細孔表面の物理的な力（ファンデル
ワールスの力）や細孔内への内部拡散、毛細管凝縮など
の作用により、臭気成分を吸着保持することができる。
しかしながら、通常の活性炭では、下水処理場で発生す
る硫化水素やアンモニアのような低分子量の極性物質に
対しては吸着力が低く、十分な脱臭効果が発揮できな
い。

【０００４】酸性成分やアルカリ成分を含有する臭気ガ
スを吸着するためには、活性炭に薬液（酸・アルカリ
等）を添着保持させた添着活性炭が使用される。この添
着活性炭は、活性炭が有している物理的吸着に加え、添
着物質と臭気成分との化学反応（中和の反応）の吸着効
果で脱臭を行なうものである。

【０００５】なお、特公昭６２−９３７７号公報、特公
昭５−６４０６６号公報には、活性炭にヨウ素の酸化物
および／またはヨウ素酸を添着した脱臭剤が記載されて
いる。こうした脱臭剤は、硫化水素による悪臭の脱臭処
理に優れた効果を発揮し、しかも長寿命であるという利
点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の脱臭剤は、ヨウ素酸溶液、無機酸溶液、
ヨウ素酸と無機酸との混合溶液などに含浸させた後、乾
燥することによって製造される。例えば特公平５−６４
０６６号公報においては、ヨウ素酸の濃度は０．０１〜
０．５ｍｏｌ／Ｌ、無機酸としては塩酸が望ましく、そ
の濃度は０．１〜５Ｎ、さらには０．５〜２Ｎが望まし
いとされている。含浸後の活性炭は、８０〜１６０℃の
雰囲気で乾燥され、脱臭剤が製造される。

【０００７】こうして得られた従来の脱臭剤は、特に硫
化水素などの酸性ガスの吸着能力が他の活性炭に比較し
て大きいものの、製造ロットにより吸着性能に大きな差
が見られることがわかった。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決し、下水
処理施設において発生する悪臭ガスについて安定した除
去性能を発揮する脱臭剤を提供することを目的とする。

【０００９】また本発明は、下水処理施設において発生
する悪臭ガスについて安定した除去性能を発揮する脱臭
剤を製造し得る方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ヨウ素のオキソ酸および／またはヨウ素
の酸化物が添着・担持された活性炭からなり、含水率が
５ｗｔ％以下であることを特徴とする脱臭剤を提供す
る。

【００１１】また本発明は、活性炭にヨウ素のオキソ酸
および／またはヨウ素の酸化物を添着・担持させる工程
と、前記添着・担持後の活性炭を乾燥して、含水率を５
ｗｔ％以下に低減する工程とを具備する脱臭剤の製造方
法を提供する。

【００１２】また本発明は、ヨウ素のオキソ酸および／
またはヨウ素の酸化物と、無機酸とが添着・担持された
活性炭からなり、含水率が５ｗｔ％以下であることを特
徴とする脱臭剤を提供する。

【００１３】さらに本発明は、活性炭にヨウ素のオキソ
酸および／またはヨウ素の酸化物と、無機酸とを添着・
担持させる工程と、前記添着・担持後の活性炭を乾燥し
て、含水率を５ｗｔ％以下に低減する工程とを具備する
脱臭剤の製造方法を提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１５】本発明者らは、従来の脱臭剤の吸着性能の
バラツキについて鋭意研究した結果、そのバラツキに影
響を及ぼすのは添着工程ではなく、むしろ乾燥工程であ
ることを見出した。すなわち、乾燥後の脱臭剤における
水分が、吸着性能に大きく影響することを見出し、乾燥
後の水分を５ｗｔ％以下に抑制することによって、安定
した高い吸着性能を発揮できる脱臭剤を得た。

【００１６】本発明の脱臭剤の製造に当たっては、ま
ず、ヨウ素酸、またはヨウ素酸と無機酸とを活性炭に添
着させる。例えば、ヨウ素のオキソ酸の水溶液に活性炭
を浸漬して、ヨウ素酸を添着することができる。ここで
用いられるヨウ素のオキソ酸の水溶液の濃度は、０．０
１〜０．５ｍｏｌ／Ｌ程度であることが好ましい。ヨウ
素のオキソ酸の水溶液の濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌ未満
の場合には、活性炭に添着されるヨウ素のオキソ酸の量
が少なく、活性炭の吸着性能を十分に向上させることが
困難となる。一方、０．５ｍｏｌ／Ｌを越えると、活性
炭の細孔の多くがヨウ素のオキソ酸によって塞がれ、活
性炭の吸着能が低下するおそれがある。このヨウ素酸溶
液への浸漬は、活性炭微細孔内へのヨウ素酸の十分な浸
透を図るために、３０分以上行なうことが望まれる。

【００１７】ヨウ素のオキソ酸の水溶液への浸漬に先立
って、活性炭を無機酸の溶液に浸漬して、無機酸を添着
してもよい。無機酸としては塩酸が望ましく、無機酸の
濃度は０．１〜５Ｎが好ましく、０．５〜２Ｎがより好
ましい。濃度が０．１Ｎ未満の場合には、活性炭にヨウ
素化合物と無機酸とをともに添着させた相乗効果を充分
に発揮させることが困難となる。一方、２Ｎを越える
と、酸濃度が高くなって、弱酸であるヨウ素酸がヨウ素
に分解されるおそれがある。

【００１８】無機酸溶液への浸漬処理は、約３０分以上
行なうことが好ましい。浸漬処理時間が短い場合には、
活性炭の細孔内に無機酸溶液が十分に浸透しないため、
活性体に十分に無機酸を添着することが困難になる。

【００１９】またさらに、無機酸とヨウ素のオキソ酸の
水溶液との混合溶液に浸漬することもできる。この場
合、用いられる無機酸およびヨウ素のオキソ酸の水溶液
の濃度は、上述したとおりである。

【００２０】なお、無機酸およびヨウ素酸を活性炭に添
着するに当たっては、これらの溶液を活性炭に順次スプ
レーすることもでき、あるいは混合溶液をスプレーして
もよい。

【００２１】ヨウ素酸、またはヨウ素酸と無機酸とが添
着された活性炭は、添着物質の変質を防止するためにで
きるだけ低温で乾燥して、最終的な含水率を５ｗｔ％以
下に調整する。特に、１２０℃程度で乾燥して、乾燥後
の活性炭における含水率が５％以下とすることが好まし
い。

【００２２】

【実施例】以下に、実施例に沿って本発明の脱臭剤およ
びその製造方法をさらに詳細に説明する。

【００２３】市販のヤシガラ活性炭をヨウ素酸と塩酸と
の混合溶液に含浸させて、活性炭に添着したヨウ素酸の
濃度が４％程度（ヨウ素換算量）となるよう調製した。
ここで用いた混合溶液における塩酸濃度は、１Ｎとし
た。

【００２４】添着後の活性炭は、１２０℃で乾燥させ
て、種々の含水率の脱臭剤（試料Ａ〜Ｇ）を作製した。

【００２５】なお、原料活性炭としては、いずれにおい
ても同じものを用い、その嵩比重は約４５０ｇ／Ｌであ
った。

【００２６】それぞれの脱臭剤（試料Ａ〜Ｇ）の含水率
を、下記表１にまとめる。

【００２７】

【表１】

【００２８】これらの試料のうち、含水率が５ｗｔ％の
試料Ｆおよび含水率が４．５ｗｔ％の試料Ｇが本発明の
脱臭剤に相当する。

【００２９】こうして得られた脱臭剤（試料Ａ〜Ｇ）に
ついて、図１に示す装置を用いて悪臭物質に対する吸着
性能を測定した。

【００３０】図示する装置においては、コンプレッサー
１、減圧弁４、流量調整弁５および流量計６を経て、吸
収瓶７を通過させることによって、コンプレッサー導入
空気（湿度１００％）が得られる。一方、空気ボンベ２
および悪臭標準ガスボンベ３からは、それぞれ減圧弁４
および流量計６を経て空気および悪臭標準ガスが導入さ
れ、前述のコンプレッサー導入空気とともに、活性炭１
１が収容されたカラム１０に供給する。この際、コンプ
レッサー導入空気（湿度１００％）と空気ガス（乾燥空
気）とを４：１で混合することによって、相対湿度８０
％のガスを生成させる。

【００３１】カラム１０の入口側および出口側には、サ
ンプリング口９ａおよび９ｂがそれぞれ設けられてい
る。これらのサンプリング口からガスサンプルを採取し
て、入口ガス濃度および出口ガス濃度を、ガスクロマト
グラフおよび検知管により測定する。

【００３２】ここで、吸収性能の測定条件を下記表２に
示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】試料Ａ〜Ｇの脱臭剤を、それぞれカラム１
０内に収容して、図１に示した装置において上述した条
件で原臭ガスを吸収させ、入口濃度および出口ガス濃度
を測定した。出口ガス濃度が入口ガス濃度の５％となっ
たときを破過とし、そのときまでの積算吸着量を吸着量
として下記表３に示した。さらに、含水率と吸着量ｔの
関係を、図２のグラフに示した。

【００３５】

【表３】

【００３６】表３および図２のグラフに示されるよう
に、含水率が５ｗｔ％以下に低減された本発明の脱臭剤
（試料ＦおよびＧ）は、８．０ｗｔ％以上の硫化水素を
吸着することができ、吸着能力が向上していることがわ
かる。これに対して、含水率が５ｗｔ％を越える試料
は、いずれも吸着量が少なく、特に含水率が２０ｗｔ％
以上の試料ＣおよびＤの吸着量は、本発明の脱臭剤の半
分程度である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下水処理施設において発生する悪臭ガスについて安定し
た除去性能を発揮する脱臭剤、およびこうした脱臭剤の
製造方法が提供される。本発明は、下水道管渠、下水道
処理施設またはし尿処理施設から発生する悪臭ガスの悪
臭成分の吸着除去に有効であり、その工業的価値は大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脱臭剤を用いた脱臭装置の構成を表わ
す概略図。

【図２】脱臭剤における含水率と吸着量との関係を表わ
すグラフ図。

【符号の説明】

１…コンプレッサー ２…空気ボンベ ３…悪臭標準ガス ４…減圧弁 ５…流量調整弁 ６…流量計 ７…吸収瓶 ８…恒温槽 ９ａ，９ｂ…サンプリング口 １０…カラム １１…活性炭

フロントページの続き (72)発明者 長藤 雅則 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 土屋 倭章 東京都多摩市貝取１−52−７ ダイヤテッ ク株式会社内 Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA07 BB02 CC03 CC04 CC05 CC08 CC13 CC15 HH05 JJ04 KK08 MM01 NN05 QQ03 4G066 AA05B AA14D AA32B AA32D AA34B AA34D CA02 CA25 CA29 DA02 FA12 FA37

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヨウ素のオキソ酸および／またはヨウ素
   の酸化物が添着・担持された活性炭からなり、含水率が
   ５ｗｔ％以下であることを特徴とする脱臭剤。
2. 【請求項２】 活性炭にヨウ素のオキソ酸および／また
   はヨウ素の酸化物を添着・担持させる工程と、 前記添着・担持後の活性炭を乾燥して、含水率を５ｗｔ
   ％以下に低減する工程とを具備する脱臭剤の製造方法。
3. 【請求項３】 ヨウ素のオキソ酸および／またはヨウ素
   の酸化物と、無機酸とが添着・担持された活性炭からな
   り、含水率が５ｗｔ％以下であることを特徴とする脱臭
   剤。
4. 【請求項４】 活性炭にヨウ素のオキソ酸および／また
   はヨウ素の酸化物と、無機酸とを添着・担持させる工程
   と、 前記添着・担持後の活性炭を乾燥して、含水率を５ｗｔ
   ％以下に低減する工程とを具備する脱臭剤の製造方法。