JP2002239567A

JP2002239567A - 家畜育成施設汚水の処理システム

Info

Publication number: JP2002239567A
Application number: JP2001037465A
Authority: JP
Inventors: Moriyoshi Shidara; 守良設樂; Keiji Takano; 敬二高野; Takumi Tamamori; 匠玉森
Original assignee: HYUUENSU KK
Current assignee: HYUUENSU KK
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】家畜育成施設から排水される汚水を、自然環
境に悪影響を与えないレベルまで清浄化できる処理シス
テムの提供。【解決手段】家畜育成施設から排水される汚水１を、
オゾンと混合接触させることにより清浄化する清浄シス
テムＡを含む処理システムＳにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家畜育成施設から
排水される汚水を清浄処理する処理システムに関する。

【０００２】

【従来背景】家畜育成施設（例えば、搾乳施設、フリー
ストール舎、通常の家畜舎等）から排水される汚水に
は、家畜の糞尿を含む床洗浄水、牛乳成分であるたんぱ
く質や脂肪分を含む搾乳機器の洗浄水、施設で使用され
る他の機器の洗浄水、家畜に用いられる薬品や洗浄水に
用いられる化学物質等が混合されている。このような汚
水をそのまま排水することは環境破壊につながるため、
汚水を分解処理し清浄化する必要があり、現在では、微
生物を用いて汚水の分解処理を行う生物分解処理法が試
みられている。しかしながら、酸、アルカリの化学物質
の存在や、水分量が多すぎて微生物が活動しないという
ことから、根本的な解決に至らないということが判明し
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、家
畜育成施設から排水される汚水を、自然環境に悪影響を
与えないレベルまで清浄化することを課題とし、この汚
水の清浄化を実現できる処理システムの提供を目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明が採用した技術的手段は、家畜育成施設か
ら排水される汚水１を、オゾンと混合接触させることに
より清浄化する清浄システムＡを含む処理システムＳと
したことである。（請求項１）他の手段は、家畜育成施設から排水される汚水１を、オ
ゾンと混合接触させながら循環させることにより清浄化
する清浄システムＡを含む処理システムＳとしたことで
ある。（請求項２）

【０００５】

【発明の実施の形態】オゾンは、酸性、アルカリ性の化
学物質を含む汚水に対して有機分の分解を促進するもの
であり、しかも、比較的短時間で酸素に分解し、残留性
がないため、自然環境へ悪影響を与えることなく、汚水
の清浄化を行うことに関して極めて好適なものである。
つまり、本発明によれば、汚水にオゾンを混合接触させ
ることにより、汚水に対してオゾンが反応し、汚水を分
解処理して清浄化する。さらに、請求項２のように、汚
水をオゾンと混合接触させながら循環させることによ
り、汚水とオゾンの均質的反応が促進され、反応効率が
向上するので、分解処理能力及び分解処理効率が向上す
る。

【０００６】オゾンは気体であるため汚水と混合すると
気泡となるが、この気泡は細かいものであればあるほ
ど、汚水に対するオゾンの反応効率が向上する。これ
は、細かい気泡が大量にあれば、オゾンと汚水の接触界
面積が増大し、しかも、気泡の上昇速度が低くなって接
触時間が長くなることからである。気泡の大きさは５０
μ乃至１００μの範囲が好適である。

【０００７】オゾンは助燃性及び毒性を有しているた
め、未反応の残留オゾンによる万一の燃焼防止と、人体
への悪影響の防止が必要とする。本発明では、未反応の
残留オゾンを分解し、非助燃化及び無毒化して排気する
分解排気システムＢを用いることによって、万一の燃焼
防止と、人体への悪影響の防止を実現する。（請求項
３）

【０００８】

【実施例】以下、本発明の処理システムＳの実施例を模
式的に示す図１に基づいて説明する。本実施例で例示す
る処理システムＳは、汚水１を清浄化する清浄システム
Ａと、未反応残留オゾンを分解して非助燃化及び無毒化
する分解排気システムＢと、清浄システムＡの上流側に
位置し、汚水１に含まれる固形物（例えば牛舎の敷料）
を取り除くスクリーンピットＣと、清浄システムＡの下
流側に位置し、清浄処理された清浄水２のｐｈを調整す
る調整槽Ｄを備えて構成してある。

【０００９】清浄システムＡは、汚水１を貯溜する貯留
槽３と、オゾンを発生させるオゾン発生器４と、貯溜槽
３内の汚水１を循環させる循環装置５を備えて構成して
ある。貯留槽１は密閉されたものであり、オゾン発生器
４と循環装置５とは配管Ｐ１，Ｐ２により連通してあ
る。オゾン発生器４は、道中に開閉バルブ４１を備えた
配管Ｐ１を介して循環装置５の配管Ｐ２と連通してお
り、配管Ｐ２の道中に備えられた循環ポンプ５１によ
り、発生したオゾンが吸引されて配管Ｐ２内で汚水１と
混合される。循環装置５は、循環ポンプ５１を境にして
上流側と下流側の配管Ｐ２が貯留槽１に、ウォーターラ
イン１１の下位まで挿入され、下流側の配管Ｐ２にオゾ
ンを細かい気泡として汚水１を混合するミキサ５２を備
えて構成してある。符号５３は逆止弁であり、循環ポン
プ５１により吸い上げられる汚水１の水圧で開き、循環
ポンプ５１が停止すると閉じるものである。

【００１０】分解排気システムＢは、オゾン分解器６
と、オゾン分解器６の下流に位置する吸引装置７と、吸
引装置７の下流側に設けられた排気管８を備えて構成し
てある。オゾン分解器６と吸引装置７は、配管Ｐ３で連
通され、その配管Ｐ３の上流側は貯留槽３にウォーター
ライン１１よりも上位に挿入されており、吸引装置７を
作動させると、貯留槽３内に残留した未反応オゾンが吸
引され、オゾン分解器６で分解されて排気管８から排気
される。

【００１１】以下、本実施例の処理システムの汚水処理
行程を説明する。汚水１をスクリーンピットＣに流入さ
せて、汚水１に含まれる固形物を除去する。固形物が除
去された汚水１を貯留槽３にウォーターライン１１まで
流入し、オゾン発生器４、循環ポンプ５１、ミキサ５
２、オゾン分解器６、吸引装置７を夫々作動させる。循
環ポンプ５１で吸い上げられた汚水１とオゾンは、ミキ
サ５２において混合されて貯留槽３に流入する。このと
き、オゾンはミキサ５２によって、細かい気泡となって
大量に汚水１と混合され、貯留槽３内の汚水１に流入
し、底からゆっくりと上昇しながら汚水１を接触分解す
る。オゾンによって接触分解される貯留槽３内の汚水１
は、循環ポンプ５１によって循環しながら、新たなオゾ
ンと混合されて徐々に清浄化される。

【００１２】汚水１と混合されるオゾン中、貯留槽３内
において未反応で残留するオゾンは、吸引装置７によっ
て吸引されながらオゾン分解器６で分解され、非助燃化
及び無毒化された気体となって、排気管８から排気され
る。

【００１３】汚水１が清浄化された清浄水２は、必要に
応じて調整槽Ｄにおいてｐｈを調整すると共に、細かい
浮遊物を沈殿させた後に排水される。

【００１４】次に、本発明の清浄システムＡを用いた汚
水の処理実験による結果を表１に示す。本実験の清浄シ
ステムＡは、循環装置５及び分解排気システムＢを備え
たものである。実験に用いられた汚水の水質は、・液温（℃）１８．２・ｐｈ７．２８・ＢＯＤ（mg/l）３，４００・ＣＯＤ（mg/l）１，４６０・ＳＳ（mg/l）２，２４０・透視度（cm）０であり、この汚水は、一般的な家畜育成施設からのもの
を無作為に選んだものである。汚水量は５０lとして、
この汚水に、１００μの大きさのオゾン気泡を１０pp
m、３０ppm、４０ppm混合し、２４時間循環させた。
（１０，３０，４０ppm／hr）尚、表１中の基準値は、水質汚濁防止法第3条第1項及び
排水基準を定める総理府令第1条に規定された値であ
る。

【００１５】

【表１】

【００１６】この実験結果では、オゾン添加量を１０pp
mにした場合、実験に用いた水質の汚水では、ＢＯＤ及
びＳＳが基準値に及ばず、オゾン添加量を３０ppmにし
た場合基準値がクリアされ、４０ppmではわずかにｐｈ
が基準値を下回った。ｐｈが下回る場合には、前記した
調整槽Ｄにてｐｈを基準値になるように調整するが、こ
れは、処理前の汚水のｐｈが、本実験に用いられた汚水
のｐｈ以上の値であれば、調整槽Ｄでのｐｈ調整は必要
ないと思われる。そして、オゾン添加量が１０ppmの場
合でも、基準値には及ばないものの大幅に清浄化される
ことが判明しており、これは、汚水の水質によっては、
オゾン添加量が３０ppm未満でも十分に清浄化できると
いうことを示している。つまり、汚水の水質に応じてオ
ゾン添加量を増減することによって、基準値をクリアす
る汚水の清浄が可能であることが示された。

【００１７】又、上記システムを用いて汚水を循環させ
ずに３０ppmのオゾンを添加した場合、透視度が２２cm
となったが、汚水を循環させると表１に記載の通り、透
明度３０cm以上という結果であって、循環させることに
よる効果が示された。しかしながら、汚水を循環させな
くても透明度が２２cmということは、汚水の清浄化とい
う点においては十分な効果があり、この場合においても
オゾン添加量を増量することによって、基準値をクリア
する汚水の清浄が可能であることが示された。

【００１８】そして、前記した通り、オゾンは助燃性を
有し、しかも、オゾン濃度が０．０１ppm以上の空気を
吸入した場合、人体に悪影響を及ぼすため、本実施例の
処理システムでは、分解排気システムＢによって、未反
応残留オゾンを分解処理した。本実施例の分解排気シス
テムＢにおけるオゾン分解器６は、オゾン分解剤が内蔵
され、オゾンが分解器内を通過するときに、オゾン分解
剤が分解処理して、非助燃化及び無毒化する。この実験
では、清浄システムＡ内には、２０．５ppmのオゾン濃
度の未反応オゾンが残留していたが、その未反応残留オ
ゾンを分解排気システムＢによって分解処理した結果、
オゾン濃度は０ppmとなって排気された。尚、本実験で
用いられたオゾン分解剤は、品川化成（株）製のオゾン
分解剤ＭＲ−４であるが、このオゾン分解剤に限定され
るものではない。

【００１９】

【発明の効果】本発明の処理システムは以上説明した通
り、汚水を基準値以下に清浄化する効果を有しているの
で、汚水処理における環境保全に極めて有効な処理シス
テムである。又、請求項２の処理システムは、汚水をオ
ゾンと混合接触させながら循環させることにより、請求
項１の効果に加えてさらに、清浄機能が向上するという
大きな効果を有する。又、請求項３の処理システムは、
分解排気システムによって、未反応の残留オゾンを分解
し、非助燃化及び無毒化して排気することができるの
で、安全性の向上という点について極めて大きな効果を
有する。したがって、本発明は、前記目的を達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理システムの模式図である。

【符号の説明】

Ｓ：処理システムＡ：清浄システムＢ：分解排気システム１：汚水５：循環装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者玉森匠北海道勇払郡占冠村字中央47番地38 株式会社ヒューエンス内Ｆターム(参考） 4D002 AA11 AC10 BA03 4D050 AA14 AB22 AB24 BB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】家畜育成施設から排水される汚水を、オ
ゾンと混合接触させることにより清浄化する清浄システ
ムを含む処理システム。
【請求項２】家畜育成施設から排水される汚水を、オ
ゾンと混合接触させながら循環させることにより清浄化
する清浄システムを含む処理システム。
【請求項３】未反応の残留オゾンを分解し、非助燃化
及び無毒化して排気する分解排気システムを含む請求項
１、又は、請求項２に記載の清浄システム。